短壁采区设计.doc

短壁采煤方法我国连续采煤机短壁机械化开采工作面可分为房柱式、旺格维利式和短壁布置3种方式。根据煤层赋存条件和配套设备可采用适合各自特点的巷道布置方式。2.1 连续采煤机房柱式工作面巷道布置神东矿区使用连续采煤机开采边角煤初期曾使用房柱式采煤法,兖州矿区南屯煤矿也是采用房柱式开采边角煤进行试采。神东地区大柳塔煤矿房柱式开采巷道布置如图2-1所示。在房柱式开采中，通过开掘一组服务于矿井或若干盘区的主平巷和服务于盘区的35条盘区平巷。煤房为4.56.0m宽的巷道,房间煤柱为待回收煤柱，大柳塔矿房柱式开采的巷道布置方式与美国、澳大利亚等国传统的房柱式开采盘区巷道布置不同，具有自身的特点。盘区内只掘进胶带运输巷和回风巷两条巷道，从这两条巷道向盘区内掘进了3条巷道，在留出盘区和大巷间的煤柱1520m后，开始掘第一条联络巷，并由该联络巷开始在3条盘区平巷的中央，新掘进两条盘区平巷，这样五条盘区平巷依次向前掘进，直至盘区边界，然后后退式回收房间煤柱。在房柱式开采中前进掘巷时回采率为45%，后退回收煤柱后总回采率可达75%。有的矿区为了保护地区建筑，只采房，而不回收煤柱，这样回采率可提高到50%左右。图2-1大柳塔煤矿房柱式开采巷道布置fig2-1. mine room - and-pillar mining roadway layout of daliuta2.2 连续采煤机旺格维利工作面巷道布置旺格维利采煤法开始于上世纪50年代末期，由澳大利亚采矿专家在房柱式开采技术的基础上发展起来的一种高效短壁式采煤法。由于该采煤法先在澳大利亚新南威尔士州南部海湾的旺格维利采煤煤层中试采成功，故称之为旺格维利采煤法。旺格维利采煤法与房柱式的区别是：采区的区段划分和区域内煤体的切割及回收方法不同。在区段划分和区域内煤体的切割及回收方法不同。在区段划分上，旺格维利回采一般要形成一个10020的短壁回采区域，习惯上称之为旺格维利块。煤柱回收后，顶板类似于长壁工作面一样充分冒落，使煤房，煤柱的回采避开支撑压力高峰区。2.2.1 巷道布置方式连续采煤机旺格维利工作面巷道布置可分为三种形式：一种类似于长壁工作面巷道布置形式,上下顺槽均为双巷布置，如图2所示。巷宽4.55.0m，护巷煤柱1520 m，工作面长度60100 m，支巷宽5.06.0 m，巷道支护方式为锚杆支护。当工作面顺槽掘进图2-2 单翼后退旺格维利巷道布置fig2-2. single-wing back wangeviry roadway layout到位后，开始后退式回采。依次掘进支巷,每两条支巷间距为10m, 支巷掘成后即可单翼进刀回采。这种巷道布置方式适用于工作面瓦斯涌出量较大的煤层开采，通风系统简单、可靠易于管理。第二种形式是右翼前进式，左翼后退式开采，每翼宽度112.5 m，如图2-3 图 2-3 双翼折返旺格维利式巷道布置fig 2-3. wing-back wangeviry roadway layout所示。采煤区段集中布置3条顺槽，作为进风、回风和运输顺槽，顺槽煤柱为15m。为了充分发挥连续采煤机快速掘进的优势，留有多头施工空间，顺槽每隔20m用联络巷贯通。当顺槽掘进到边界且右侧煤体采完时，开始顺着各联络巷位置向左侧煤体掘支巷与支巷的联络巷，形成右翼工作面前进式，左翼工作面后退式开采的格局。工作面运输方式为运煤车运输。第三种方式为采煤区段集中布置两条顺槽，1条胶带运输顺槽和一条辅运顺槽，如图2-4所示，工作面为双翼对拉前进式回采。当工作面采到采区边界后，后退回采顺槽煤柱。工作面运输方式采用连续运输系统。两顺槽间距为20.5m每隔27m向两翼分别掘进图2-4 双翼对拉旺格维利式巷道布置 fig 2-4. right wings opposite pulling wangeviry roadway layout与顺槽呈60夹角的支巷和联巷，左翼支巷长80m，右翼支巷长60m，每回采完7对支巷留设20m宽的隔离煤柱。2.3 美国连续采煤机短壁工作面巷道布置图2-5介绍了移动式可弯曲输送机作为输送机械的短壁工作面布置。它们的支护设备采用垛式液压支架，但落煤装煤机械均是采用连续采煤机。为发挥连续采煤机和履带行走式多臂锚杆钻机的优势，尽可能平行作业，巷道掘进均采用多巷掘进。在应用时，短壁工作面一个循环完成，支护空间应该保证连续采煤机能退到起始位置；输送机可以选配国内成熟的连续运输系统；支护设备如果选用履带行走液压支架，可能在移动方面更具有合理性。 图2-5 采用输送机运输的短壁工作面fig2-5. us