浅析缓倾斜煤层俯角回采经验

王庆义

（辽宁煤矿安全监察局，辽宁 沈阳 110000）

随着煤炭资源价值的提升，煤炭资源的回收由以前的粗犷式向现在的精细式方向不断迈进。但是由于煤炭资源的不断减少，煤炭的回收困难不断加大，回收过程中遇到的困难不断增多，需要不断地提高回采设备和技术。

1 晓南矿二水平SE1403 工作面自然条件简介

1.1 工作面简介

二水平南翼东采区，井下标高-383～-493m。二水平SE1403工作面，位于晓南矿工业广场东南部，西部为西部为SE1402工作面（尚未开拓）；东部以F19-2断层为界与SE1405工作面采空区(2008.11 -2009.05 )相邻；北部与南翼回风大巷相邻；南部为东三采区。

工作面长度191m，运顺走向长度1258m，回顺走向长度1299m。运、回顺最大高差为41m，走向角最大处为15°。

工作面总体为单斜构造，走向51°～67°，倾向321°～337°，煤层倾角5°～22°。煤层厚度1.45 ～2.70 m，平均为2.09 m，煤层结构复杂，夹石2～5层，夹石为泥岩、炭质泥岩、粉砂岩,厚度为0.05 m～0.60 m。煤层为半亮型，条带状结构，贝壳状断口，质脆，节理发育。工作面煤层顶底板情况见表1。

表1 煤层顶底板情况表

本工作面水文地质条件较复杂，顶板的粗砂岩、砂砾岩层为弱含水层，该含水层为阜新组承压含水层，富水性弱，采用相邻92号孔抽水资料：K=0.000896m/d，q=0.000984 L/m.s。工作面上部为一水平西二二期运输大巷和西二715采空区，其中一水平西二二期运输大巷积水已放净，共探放出积水993m3，经确认旧巷积水已放净；西二715采空区内预计积水8700m3，回采前已安排施工单位进行探放。预计本工作面正常涌水量为5m3/h。受F19-2、F21-2断层影响，顶板裂隙较发育，且SE1405工作面回采过程中有裂隙出水现象，最大出水量30m3/h。为确保安全生产，本工作面回采过程中须安设排水能力不少于50m3/h排水设施。

1.2 工作面设备简介

工作面设备配置见表2。

表2 工作面主要设备配备表

工作面主要设备技术参数见表3、表4、表5、表6。

表3 破碎机技术参数

表4 转载机技术参数

表5 输送机技术参数

表6 采煤机技术参数

2 回采初期工作面难点

2.1 SE1403工作面为俯采工作面，由于初采期煤层倾角大最大达16度，同时随着回采工作面煤层倾角不段变化，回采时易出现工作面跑层现象，见图1。

图1 SE1403开切眼剖面示意图

2.2 工作面采高变化快，选用支架型号最大采高等同于最大煤厚和伪顶厚度，当回采过程中伪顶遇水泥化，对工作面采高控制极为不利，控制不好易出现支架不接顶，严重后果造成支架倾倒。

2.3 煤层倾角和工作面走向很大程度影响运输机状态，如采用调角开采人为降低运、回顺高差，运输机窜动剧烈，现有运输机与转载机搭接满足不了工作面出煤条件，保持运输机不窜动的情况下，不易按照煤层走向进行回采。

为了解决这些困难，我队将工作面分段数据化，根据图纸上煤层变化，以支架编号为参照，前50架为坡度变化平稳区，50-90架为工作面坡度变化区，90至机尾为大坡度区。采用地质图上测量数据进行分析和井下测量相结合的方式，在图纸上测算出现阶段工作面运顺、回顺及工作面运输机坡度数据。在工作面利用多功能坡度测量仪，在运顺、回顺巷道内，选取标志层的5个取样点，得出运、回顺巷道内煤层的变化情况，生产班组利用多功能坡度仪和卷尺，在工作面以5、12、25、35、45、55、65、75、85、95、105、115、125对应支架的运输机上测算运输机坡度和工作面采高，当井下测量坡度数据与图纸测量数据误差不超过2°，工作面采高不超过2.7 m时，工作面为层位正常，反之则工作面出现跑层倾向，须立即对工作面状态进行调整，保证工作面回采不跑层，支架不出现不接顶现象。通过这一办法，很简单的解决了俯采过程中运输机前进时坡度不易掌握的困难，为井下作业创造了很大的便利，保证了煤炭资源的有效回收。

在处理运输机受煤层变化窜动上，也是采用数据化测量手段，以运顺巷道掘进期间顶板激光中线为标准，在巷道硬帮侧拉一根平行的参照铁线，测量运输机头至参照铁线距离，同时测量运输机机尾安全出口距离，通过测得数据得知运输机窜动量，由于回采推进过程中运回顺高差相对减小，运输机测得数据变化明显，通过数据对运输机的长度控制十分有利。为以后工作面回采提供了数据参照。

通过SE1403工作面回采，我队建立数据统计表格，得出了在运、回顺高差35m以上时，工作面运输机推进方向的坡度每变化1°，深度下降140mm的经验数据，以这个数据为基础，实现了回采过程中前进方向角度的调整。