姚强
兖矿集团鲍店煤矿 山东 兖州 273500
摘要:鲍店煤矿5312工作面采用倾斜长壁综合机械化放顶煤采煤法,采煤机双向割煤,循环进尺均为1.5m,割煤高度均为3.1m,放煤高度均为5.55m,实现回采率85%。
关键字:煤矿;采煤方法;回采率;机械化
1 工作面概况
工作面可采推进长度:112~523m;工作面长度:59~221m,工作面面积为62916m2,3煤厚度为8.12~9.58m,平均厚度为8.65m,视密度为1.35t/m3,基础储量为73.5万吨。工作面开采煤层为山西组的3煤,黑色,以暗煤为主,亮煤次之,属半暗型煤,具条带状结构,层状构造,厚度8.12~9.58m,平均8.65m,厚度稳定,结构简单,f=1~2;工作面煤层总体趋势为一单斜构造,南西高北东低,煤层产状为,走向142~168o,倾向52~78o,煤层倾角5~16o,平均11o。工作面中部Ⅴ-F208断层附近煤层倾角较大,最大16o。工作面最低点位于辅运顺槽③切眼①端。
基本顶:粉细砂岩互层,厚度6.07~10.86m,平均8.47m,粉细砂岩互层,灰色,成份以石英为主,长石次之,缓波状层理,常见较多植物碎片及透镜状菱铁矿结核,泥钙质胶结,f=5。直接顶:粉砂岩厚度1.91~4.55,平均厚度3.56m,粉砂岩,深灰~灰黑色,含植物碎片化石及菱铁矿结核,裂隙发育,呈缓波状层理,泥质胶结,f=4。
2 采煤方法及选择依据
5312综放工作面顶板随采随垮落,采空区不悬顶,冒落的松散岩石基本上充满采空区。本着安全可靠、高产高效、经济合理的原则,工作面采用倾斜长壁综合机械化放顶煤采煤法。
3 巷道布置
5312综放工作面自北向南推进。东顺槽作为辅运顺槽,共分为三段:自南向北依次为5312辅运顺槽①、5312辅运顺槽②、5312辅运顺槽③,均为实体巷道,端头紧邻五采区边界线;西顺槽作为5312胶带顺槽,与5311采空区之间留设4m隔离煤柱,靠工作面外侧布置带式输送机;切眼共有三个,自西向东依次为5312切眼①、5312切眼②、5312切眼③,均为实体巷道,端头紧邻五采区边界线。5312顺槽及切眼均沿3煤层底板施工。从5312辅运顺槽①向1305岩石集中运输巷施工联络巷,作为5312辅顺联络巷;利用原有的5311胶顺联络巷,作为5312胶顺联络巷。
4 采煤工艺
回采方法采用倾斜长壁综合机械化放顶煤采煤法。主要工序包括落煤、装煤、运煤。双滚筒电牵引采煤机割煤,端部斜切进刀,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,设计割煤高度为3.1m,当工作面煤壁片帮严重,局部顶煤破碎时可适当降低采高,控制在2.8~2.9m为宜,以加强对顶板及煤壁的控制,设计截深为0.75m。采煤机落煤装煤,支架尾梁摆动、伸缩插板回收顶煤,前、后部刮板输送机运煤。放煤方法采用双轮顺序多头放煤方法,由低向高放煤。两刀一放,放煤步距1.5m。设计割煤高度为3.1m,放煤高度为5.55m,故该面采放比=3.1/5.55=1:1.79。工序过程割煤→移架→推前溜→拉后溜→割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜。
4.1 采煤机进刀
采煤机进刀采用端部斜切进刀方式,斜切进刀段长度不小于30m,截深0.75m。具体操作如下:(1)采煤机向下(上)割透端头煤壁后,依次推移刮板输送机,煤机后方刮板输送机弯曲段不小于20m。(2)两个滚筒的上下位置调换,向上(下)进刀,采煤机达到正常截割深度后进刀完毕。推移刮板输送机至平直状态。(3)两个滚筒的上下位置调换,向下(上)割三角煤至割透端头煤壁。(4)割完三角煤以后,将两个滚筒的上下位置调换,采煤机空机返回,进入正常割煤状态。
4.2 放煤方式
采用双轮顺序多头等量放煤方式,具体如下:每班共计三名放煤工,同时开启放煤口两个,两个放煤工一主一副。第一轮放煤工为主放煤,第二轮放煤工为副放煤,放煤工放煤间距不得小于5组支架,第三名放煤工巡回检查后部运输机的工作状况,并对少数的放煤口进行必要的折返补放。放煤严格执行工艺要求。第一轮放煤工滞后移架不少于5组放煤,一般循环放煤时间70~80s/架;第二轮放煤工滞后第一轮放煤工5组支架以上放煤。采煤工作面两端头使用人工剪网或插板插网的方式将端头支架顶煤放出(端头顶板破碎时,头号架和末号架除外)。工艺要求:(1)见顶板矸石占放出物的1/3时停止放煤,放煤工注意观察顶煤流动情况,遇到矸石急剧增加时停止放煤。(2)若遇到大块煤不易放出时,可反复伸缩插板,小幅度上、下摆动尾梁,使顶煤破碎后顺利放出。(3)严格控制好割煤与放煤速度,确保设备正常运转。(4)放煤结束后应伸出尾插关好放煤口,调整好尾梁高度,确保过煤高度不小于500mm。(5)后部运输机在移架后顶煤放完再进行拉移,后部运输机拉移至少滞后放煤口20~25m,弯曲段不小于20m,拉移步距为0.75m。(6)工作面在距停采线不低于12m时开始上网,顶网下垂至尾梁上部时开始不放顶煤,以便于维护顶煤保证工作面支架安全回撤,其余时段工作面所有支架严格按放煤工艺放煤。
4.3 工序质量及要求
各工序的质量及要求如表2所示。
5 结束语
工作面共分为三段开采。推进0~182m时:每日按5循环组织生产;推进182~411m时:每日按5循环组织生产;推进411~523m时:每日按4循环组织生产。采煤机双向割煤,循环进尺均为1.5m,割煤高度均为3.1m,放煤高度均为5.55m,实现回采率85%。
参考文献:
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作者简介;姓名:姚强,1980年9日出生,男,山东省鱼台县人,2001年毕兖矿技校,2016年毕业山东科技大学,专科学历,现任鲍店煤矿运搬工区副区长,煤矿开采技术。