宜兴煤业1303工作面放顶煤开采的实践应用研究

2018-12-29陈翰光

山东煤炭科技 2018年12期

关键词：放顶步距刮板

陈翰光

（山西汾西宜兴煤业，山西孝义 032300）

厚煤层的放顶煤开采技术在我国得到了快速发展，在条件适宜矿井取得了较好效果。本文主要是对山西汾西矿业宜兴煤业1303工作面放顶煤开采技术的实践过程进行分析研究，详细介绍了综采放顶煤工艺的具体过程。

1 概况

宜兴煤矿1303工作面属于13-1煤层，煤厚平均4.38m，煤层倾角为8～25°，属于缓斜厚煤层。

1303工作面长150m，走向522m，为四巷布置，即上、下巷道和沿顶板布置的两条辅助巷道。机巷为梯形断面，底净宽4500mm，净高2900mm，断面积为12.18m2；回风巷为梯形，断面积为10.15m2。采煤方法为综采放顶煤采煤法，落煤方式为采放结合，煤层下部为采煤机落煤，采高为3m，煤层顶部厚度在弱化处理条件下依靠放顶煤支架放煤回收。顶板控制采用全部垮落法，自然充填采空区。

2 放顶煤工艺方案

2.1 割煤和进刀

1303综放面采煤机选用中部斜切进刀方式。中部斜切进刀方式能实现多工序的平行作业，提高工作效率。同时控制采高在2.4～2.6m的范围内，保障支架良好的受力情况，从而达到高产高效开采的目的。工艺如下：

（1）将前运输机由中部开始向机尾方向分2～3次推靠煤壁，采煤机开始上行，沿刮板弯曲段切入煤壁，运行到直线段时截深已达0.6m左右，采煤机上滚筒沿顶、下滚筒沿底调整好采高。

（2）继续上行割煤至割透风巷煤帮后，降低上滚筒降至底板、下滚筒沿顶，下行返空刀装煤，同时将顶底找平刮齐。

（3）返空刀时全速。

（4）空刀下行到达中部前，将下半部刮板推靠煤壁。

（5）采煤机从中部开采下行割煤，割透机巷煤帮时将下滚筒割底上滚筒割顶，采煤机上行返空刀、装煤，直至运行至工作面中部。

2.2 移架

随着采煤机割煤，追机顺序移架。由于13-1煤层松软破碎，因此采煤机割煤暴露的顶板必须及时支护。采用带压擦顶移架，对顶板实行全封闭管理。

2.3 移刮板

移前刮板：追机拉架→采煤机返空刀、装煤→推前刮板输送机步距约0.6m→分段单向割煤→采用由下至上的推移顺序，以控制下滑现象。

移后刮板：在支架拉移之前，顶煤放完以后，拉后刮板输送机→分2～3次将后刮板输送机拉靠支柱，避免出现急弯、错槽。

2.4 放顶煤

（1）初放煤步距。考虑到1303综放面的煤体比较松软的状况，采用切眼后开始放煤，初放煤步距为5～6m。

（2）采放方式。前期设定三刀一放、两刀一放和一刀一放三种采放方式，通过实测对比实验来进行对比分析和选择。具体的实测对比数据见表1所示。

表1 1303综放面三种采放方式实测对比

相关数据可以表明：三刀一放采放方式放煤步距达1.8m，导致有一部分煤体位于放煤安息角以下，采出率低。两刀一放，割完两刀煤后，所剩余的放煤时间短，放煤不充分，经常不能完成一个正规循环，采出率亦不高。一刀一放采放方式放煤步距为0.6m，平均日产4227t，采出率91.8%，符合高产高效的开采要求。同时放煤步距与顶煤支架放煤口纵向尺寸相符合，放煤效果较好。所以综合考虑采用一刀一放的采放方式。

（3）放煤方式。放煤方式采用分段多轮顺序均匀放煤的方式。

（4）放煤顺序。采用分段由下至上的放煤顺序（若采用由上至下的顺序放煤，上一架放煤后的矸石在重力作用下，容易在下一架放煤时较早地窜入放煤口造成混矸关门丢煤）。