回撤巷技术在刨煤机工作面中的应用

发表时间:2020/9/17   来源:《科学与技术》2020年12期   作者:宋鹏
[导读] 在刨煤机工作面收尾前,采用提前开掘回撤巷的方式,取代传统采取综掘机劈帮的方式,通过实践取得成功,不但大幅度减轻了工人劳动强度,缩短了回撤的准备时间,保证了安全生产,而且为今后相似地质条件下刨煤机工作面回撤提供可靠依据。
         宋鹏
         铁法能源有限责任公司小青煤矿    辽宁省调兵山市    112700
         摘要:在刨煤机工作面收尾前,采用提前开掘回撤巷的方式,取代传统采取综掘机劈帮的方式,通过实践取得成功,不但大幅度减轻了工人劳动强度,缩短了回撤的准备时间,保证了安全生产,而且为今后相似地质条件下刨煤机工作面回撤提供可靠依据。
关键词:刨煤机工作面;回撤巷;综掘机劈帮。
使用刨煤机对薄煤层进行回采,在铁法能源集团小青煤矿已经有14年的历史,在生产实践过程中,积累了丰富的刨煤机工作面回采经验。通过不断实践,发现对于一个刨煤机工作面收尾工作来说,劈帮快慢决定了整个工作面回撤的速度。
为了加快刨煤机设备回撤的速度,小青煤矿先后在W2-712、 W2-711 W2-716刨煤机工作面尝试采取提前开掘回撤巷的方式取代传统使用综掘机劈帮的方式,进行劈帮收尾,通过实践,取得了成功,节约了大量回撤准备时间,使工作面在很短的时间内就实现了回撤。
1、工作面情况介绍
1.1工作面情况(以W2-712刨煤工作面为例)
W2-712刨煤工作面南部为西二Ⅱ期集中轨道运输巷,西二Ⅱ期集中运输巷,西二Ⅱ期集中回风巷,北部为小青煤矿井田与大明煤矿井田基础边界,西侧为F76断层,东侧为W2-711工作面。工作面走向长度为1547m,倾斜长度为212m,煤层厚度平均为1.38m0,煤层倾角平均为
4°,回采面积为327964m2,回撤巷示意图,见图1
                
 
1.2工作面顶底板情况
工作面伪顶为泥岩,平均厚度为1.0m,直接顶为中、粉砂岩互层,夹泥岩层,平均厚度为5m,老顶为粉砂岩、粗砂岩,砂砾岩为主的砂岩互层,平均厚度为20m以上。工作面直接底为粉砂岩,平均厚度为5m以上,以石英长石为主,泥质孔隙型胶结。
1.3工作面两顺情况
工作面运输顺槽为三心拱断面,设计高度为3.3m,宽度为5.6m,断面18.8m2,采用钢带,锚杆,金属网联合支护,在断层破碎带附近及顶板淋水段为T型棚支护,用于进风、运煤和辅助运输。工作面回风顺槽为矩形断面,设计高度为3.0m,高度为为5.6m,断面16.8m2,采用钢带,锚杆,金属网联合支护,在断层破碎带附近及顶板淋水段为T型棚支护,用于工作面回采时的回风、辅助运输。
1.4工作面采煤方法
本工作面采用走向长壁后退式一次采全高的刨煤机机械化采煤法。采煤工艺流程为:刨煤机割煤、装煤→可弯曲刮板输送机运煤→电液控制系统控制推移运输机→电液控制系统控制拉移支架支护顶板。
1.5工作面主要设备配置情况
工作面所采用采煤设备为9-38ve/GH5.7滑行刨,可采煤厚范围为800~1585mm,刨煤机链速为0.96m/s和1.92m/s,运输机型号为PRT-GH-PF3/822,链速为1.32m/s,工作面液压支架型号为ZY4800/0.6/16.5D型,最大支护高度为1.65m,最小支护高度0.6m,工作阻力为4800KN,最大推移行程为750mm,使用数量为142架。
2 、提前开掘回撤巷方案确定
2.1工作面回撤巷断面设计
根据以往刨煤机工作面回撤空间的要求,确定回撤巷采取矩形断面设计,见图2所示,巷道宽度为4.2米,巷道净高2.5米。巷道靠近工作面一侧煤壁采用树脂锚杆进行支护,以便降低巷道掘进成本,实践表明效果还是不错的。
2.2回撤巷开掘时间的确定:
回撤巷开掘时间的确定,小青煤矿也进行了多种尝试,例如W2-712 、W2-711刨煤机工作面采用的是工作面回采期间进行开掘, W2-716刨煤机工作面采用的是和工作面同时开掘。通过实践发现两种方式各有优缺点,如果采用的是工作面回采期间进行开掘的方式,优点是巷道存放时间比较短,有利于巷道维护,不影响刨煤机工作面正常出面时间,缺点是需要重新安装综掘设备,安排综掘队伍,通风、出掘进煤比较困难。如果采用的是和工作面同时开掘的方式优点是安装综掘设备的时间比较短,综掘队伍安排比较容易,通风、出掘进煤比较容易,缺点是巷道存放时间较长,增加巷道维修量,刨煤机工作面出面时间延后,可能会影响刨煤机工作面的接续。两种方案各有优缺点,具体应该根据本矿接续实际情况进行选择。
3、使用回撤巷方案和采用综掘机劈帮方案的优缺点比较
3.1使用回撤巷方案
3.1.1使用回撤巷方案优点:
  (1)工作面回撤准备时间大为缩短,通过实践W2-711、W2-712刨煤机工作面回撤准备时间为3天,W2-716刨煤机工作面回撤准备时间为2天。
  (2)工作面回撤准备以回撤巷拉底为主,并且可以使用铲车,实现拉底机械化,可以大幅度降低工人的劳动强度,安全性比较好。
  (3)大幅度缩短设备回撤时间,从而大量减少设备租赁费用,减少设备占用周期,有利于刨煤机设备检修和接续。
(4)不用再专门抽调综掘队伍,有利于全矿生产接续。
3.1.2使用回撤巷方案缺点:
(1)回撤巷存放时间较长,巷道维护量比较大。
(2)必须有合适的条件,有坚固的直接顶,方可使用,如果伪顶过厚,直接顶不坚固,顶板容易出现大面积下沉,会导致回撤巷无法使用。
3.2采用综掘机劈帮方案
3.2.1采用综掘机劈帮方案的优点:
(1)回撤巷道属新掘巷道,巷道状态好,维护简单。
3.2.2采用综掘机劈帮方案的缺点:
(1)由于综掘机配套刨煤机运输机出货,设备匹配不好,经常出现问题,特别是破底比较多的时候,出货更加困难,影响掘进速度,以225米的工作面为例,一般需要20天左右的时间,大幅度增加了回撤时间,影响刨煤机设备检修和接续。
(2)综掘队进入后,由于对设备不熟悉,检修和使用容易出现问题,造成刨煤设备的损坏,而且需要刨煤队派出大量人员进行配合,影响刨煤队正常工作。
(3)不论本矿接续情况是否紧张,都必须抽调综掘队进入刨煤机工作面劈帮,由于劈帮时间较长,再加上设备安装、回撤,影响全矿掘进接续布局,不利于全矿接续。
4、W2-712工作面采取提前开掘回撤巷方案后经济技术指标情况
由于该面采取提前开掘回撤巷方案替代了传统的使用综掘机劈帮的方案,回撤准备时间仅用了3天时间,就实现了顺利回撤,相比使用综掘机劈帮提前了近18天,仅租赁费就节约了54万元;而且通过拉底实现机械化,大大减轻了工人的劳动强度;回撤准备工作主要是回撤巷拉底,因此管理简单,安全性好;回撤过程由于省略了综掘机劈帮的环节,而是刨煤队直接把刨煤机工作面交接给安装队回撤,节省了大量人力,彻底消除了中断生产现象和设备损坏现象;由于回撤准备时间的缩短,直接缩短了刨煤机设备整体回撤的时间,为设备地面检修,赢得了宝贵的时间,面对集团公司刨煤机设备仅有4套的情况下,对刨煤机设备的接续十分有利;掘进系统可以根据掘进接续,在合适的时间安排合适的队伍去开掘回撤巷,有利于全矿井的正常接续。
6、结束语
目前集团公司刨煤机设备仅有5套,而小青煤矿刨煤机工作面普遍块段小,工作面和刨煤机设备接续十分紧张,采取回撤巷技术后,可以大幅度缩短的回撤时间,可以很大程度上缓解刨煤机工作面的接续压力,而且通过小青煤矿先后在W2-712、 W2-711、W2-716刨煤机工作面的实践,回撤巷技术日趋成熟,为其他兄弟矿在使用刨煤机开采地质条件类似的薄煤层工作面时,提供了十分有益的借鉴方法。相信,这种回撤巷技术必将在薄煤层开采过程得到更加广泛的应用。

作者简介:宋鹏,(1986-  ),工程师,毕业于辽宁工程技术大学,采矿工程专业,就职于铁煤集团小青煤矿刨煤队任党支部书记,联系电话:15898068512
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: