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潘一矿1362(3)工作面优化设计

2017-06-13刘呈勇

山东工业技术 2017年11期
关键词:采区标高煤层

刘呈勇

摘 要:本文介绍了如何优化1362(3)工作面设计,保护东二大巷;通过合理加长工作面几何尺寸,多回收煤炭资源5万吨;通过掘进期间对巷道全断面喷浆等措施,消除自然发火隐患,实现了安全开采。

关键词:1362(3);优化 ;保护

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.205

1 课题的提出

潘一矿近几年以来,由于新采区迟迟未能投产,采场全部集中在一水平东三、西三采区,造成采场接替异常紧张。经常出现11-2煤层工作面刚收作,就开始准备13-1煤层工作面;或者工作面正在回采,相邻块段不得不开始准备,造成了采场接替越来越集中,接替越来越紧张。2341(3)工作面回采结束后,2641(3)接替不上,必须寻找垫脚工作面。由于11-2煤工作面要施工大量瓦斯治理巷道和外围小结构巷道,准备周期长,煤层厚度在1.6m左右。准备11-2煤工作面不仅准备周期长,达不到缓解采场接替紧张的效果,而且产量低,对完成全年产量意义不大。

2 1362(3)工作面地质概况

该工作面位于东二采区,工作面东部为系统巷道,南部为1372(3)工作面(97年8月15日收作)、2312(3)工作面(06年6月11日收作);西部为Fa1106正断层,北部为1362(3)工作面(94年12月27日收作);对应下部为2332(1)工作面已回采(03年03月29日收作)。

工作面为底区工作面:13-1煤,黑色,以亮煤,暗煤为主,含镜煤,为半暗型或半亮型煤,厚0.1~3.3m,平均厚约2.1m;工作面顶板为再生顶板,平均厚约16.37m。

从地质资料分析,1362(3)所处区域均是多年前回采,工作面再生顶板厚,煤层平均厚度2.1m,具有很高的开采价值。

3 1362(3)回采主要面临的问题

(1)如何合理确定大巷保护煤柱。1362(3)北面是东二轨道大巷和东二-540m皮带机大巷,东面为东二新增轨道大巷。合理留设煤柱是安全回采该面的关键之一。留设煤柱较小,东二轨道大巷和-540m皮带机大巷受到破坏,将使矿井生产处于非常被动的局面,因为东三采区是矿井主力采区之一。

1362(3)西面是东二新增轨道下山,作为2341(3)、1391(3)工作面进料系统和21111(1)高抽巷的进料、出矸系统,一旦遭到破坏,对生产影响很大。

(2)工作面防火。1362(3)上风巷、下顺槽均处于采空区中,掘进、回采期间极易发生煤层自燃发火。

4 合理确定大巷保护煤柱

(1)保护东二轨道大巷。1)2131(1)工作面位于东二采区,工作面可采长度390m,倾斜长186m,平均煤厚度1.7m。上风巷标高-575m~-580m,北面是东二轨道大巷(标高-524m),两条巷道之间垂高51m~56m。2)通过分析1362(3)工作面地质资料,该面可采长度700m,工作面倾斜长150m。上风巷标高-506m~-501m,对应东二轨道大巷标高-520m,两条巷道之间垂高14m~19m。

(2)保护东二新增轨道大巷。 1362(3)外段煤层标高529m~-502m,对应东二新增轨道下山标高-540m~-520m。根据回采移动角计算,保护东二新增轨道下山煤柱应大于85m,最终确定保护煤柱为160m。

5 工作面回采对大巷破坏效果考察

1362(3)工作面于2013年6月25日开始回采,2013年11月30日收作,共回采原煤35.8万吨。回采后通过对东二轨道大巷和东二新增轨道下山不间断考察,回采对大巷影响微小,大巷保护煤柱留设合理,实现了安全开采。

6 工作面防火措施

主要是在煤巷掘进过程中,对巷道进行全断面喷浆,隔绝氧气进入采空区引发自然发火。同时加强东二采区13-1通风设施的管理,保证东二采区通风系统稳定。

7 合理加长工作面尺寸,多采煤炭5万吨

1362(3)工作面原设计方案:将切眼内错1372(3)切眼和1362(3)顶分层工作面切眼。如果外错切眼,必然属于实体段掘进,需要施工穿层钻孔掩护。通过分析地质资料,该区域13-1煤层对应的11-2煤层2332(1)工作面已经回采。经过充分论证,决定将切眼位置向西平移50m,同时将收作线向东移20m,多回采煤炭5万吨。

8 回采1362(3)經济效益

(1)经过分析、比较和论证,合理留设煤柱,保护了东二大巷和东二新增轨道下山,成功回采1362(3)工作面,不仅采出煤炭35.8万吨,提高了资源回收率,而且使2013年接替有序。

(2)优化切眼布置和收作线位置,多采出煤炭5万吨,直接经济效益2000多万。

(3)在防火上采取有效措施,避免了煤层自燃,实现了安全开采。

参考文献:

[1]张荣立.采矿工程设计手册[S].2003(01).

[2]徐永圻.煤矿开采学[J].1999.

[3]程功林,汪佑武.煤矿开采技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2010(02).

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