毛则渠煤矿小保护煤柱开采综合技术的应用

1、毛则渠煤矿小保护煤柱开采综合技术的应用    摘要 通过对毛则渠煤矿20202工作面小保护柱开采采取的综合技术措施，证明了区段间留设小保护煤柱的采面巷道布置设计方案的合理性，为今后的采掘生产技术提供了借鉴。 关键词 巷道布置；小保护煤柱；开采；综合技术 中图分类号TD8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）54-0140-02 0 引言 毛则渠煤矿经过技术改造，生产能力得到大幅度提高，使得储量并不丰富的矿井变得资源快速枯竭。因此，提高煤炭回采率，成为确保矿井持续稳定生产的重要工作。为此，对综采工作面从计划、设计、准备到生产管理全过程进行

2、了科学技术论证并确定了施工方案，通过工程实践证明，取得了非常满意的效果，为今后的采掘布局和生产管理奠定了基础。 1 工作面概况 1.1 20202工作面位置 该面位于2采区北部，北部为本矿20201采空区，南部为20203采空区，东部为一采区空区，西部为采区运输巷保护煤柱。 1.2 煤层情况 回采2号煤层，煤层厚度3.3m；：煤层赋存稳定，结构简单。煤层伪顶为砂质泥岩，灰黑色、易碎，约为0.2m厚，直接顶为砂质页岩，深灰色、致密、坚硬、裂隙发育，约为2.0m厚，老顶为粗砂岩，以石英、长石为主，含大量植物化石，约为3.3m。 1.3工作面条件 工作面长120m，回采走向长660m，煤量0.34M

3、t。 2 工作面设计 2.1 设计的原则 1）因20202工作面的上部为已采区，根据矿山压力显现特点，避开应力集中升高区，将回风顺槽布置在免压区内； 2）根据综采安装、回采、撤除及通风需要，合理选择巷道形状和断面尺寸； 3）根据煤层和顶底板岩性、矿压特点及支护理论，合理选择巷道支护形式、支护参数及布置层位。 2.2 巷道布置 1）工作面上下顺槽皆布置在2号煤层中，沿2号煤顶板下返中高掘进，并且上下顺槽与上下采空区之间留设5m小煤柱，布置在免压区内； 2）工作面上下顺槽及开切眼巷道设计为矩形，上顺槽中高3.3m、宽3.5m；下顺槽中高3.3m、宽4.0m；开切眼中高3.3m、宽度6.0m； 3）

4、巷道皆采用锚、带、网 锚索联合支护，上下顺槽靠采空区侧喷射混凝土。混凝土配比为水泥河砂石子=1:2:1.5，速凝剂掺量为水泥量的4%。 3 回采技术 3.1施工工艺 1）施工设备：采用EBJ-120TP型综掘机破煤； 2）割煤方式：横轴连续摆动截割； 3）割煤方法 截割头由巷道中底部进刀，进刀深度400mm600mm，然后在巷道内水平截割，周边留下200mm300mm厚的边煤，每水平摆动截割一次，根据电机负荷大小抬刀300mm600mm，按照截割运行曲线示意图连续摆动截割至初步成形，截割完一个循环，修周边达到设计要求； 4）截割工艺流程：进刀截割成形； 5）截割质量要求 （1）加强通风防尘管理

5、，提高工作面能见度； （2）经常进行岗位练兵，提高司机素质； （3）遇到底板起伏变化时，随时调整截割高度做到平缓过渡； （4）经常观察激光指向仪，保证指向正确，无中线不准截割； （5）严格按照截割方法和工艺进行操作； （6）巷道断面规格尺寸及误差标准，要符合设计要求。 3.2 上、下三角区特殊支护 工作面无端头支架，在距1#支架200mm处，安设一架长6m 的“”型钢棚加强支护，一梁4柱。下端头下帮处，安设一组两架长2.5m的“”型钢棚，排距1100mm，距下帮500mm。上端头采用两组四架长4.5m的“”型钢棚进行支护，配DZ3.0m单体支柱，一梁四柱，柱距1000mm，排距500mm，距上

6、帮500mm，距液压支架1000mm，错距600mm，步距1200mm，迈步前移。 3.3 回采过程中矿压观测 该面上侧为采空区，因采用留小煤柱护巷，使开采条件复杂了许多。为此，对采面及巷道的矿压显现进行监测，从而探索围岩矿压显现规律，总结顶板管理经验，及时修改和补充开采安全技术措施。 4“一通三防”技术 4.1预防瓦斯积聚措施 1）工作面的电器设备，必须安装可靠的瓦斯电闭锁装置，认真执行煤矿安全规程； 2）严格瓦斯检查制度，杜绝空班漏检； 3）施工人员必须携带自救器； 4）遇地质构造时，要先检查瓦斯、水、火等情况并及时采取防范措施； 5）电工必须协同巡检员检查瓦斯探头、断电仪等装置是否灵敏可

7、靠、有效； 6）在距巷口60m200m内和距迎头60m200m内各设一组隔爆水棚，每组长度不小于30m。 4.2综合防尘安全技术措施 1）加强洒水管理，减少粉尘飞扬； 2）进回风采取水幕净化； 3）各转载点设喷雾灭尘装置； 4）机组截割喷雾灭尘，无水不准截割； 5）保持防尘设施完好，不得损坏，要加强检查； 6）在距巷口30m处和距巷迎头各设一组水幕，保持巷内空气良好。 5技术经济效果分析 5.1 技术成果 由于采用留5m保护煤柱开采每个工作面平均多回采煤炭45kt，不仅节约了能源，为以后的回采工作进行了示范。 5.2 安全状况 在回采20202工作面过程中，没有出现过瓦斯超限现象，回风瓦斯含量

8、大多在0.5%0.65%之间。西巷和采空区未发生煤炭自燃发火现象，整个开采过程中，没有发生瓦斯或发火隐患。 5.3 经济效益 20202工作面留设小煤柱可获得煤量45kt，扣除消防火费用、顶板瓦斯道费用120.5万元，取得280万元的直接经济效益。2采区5个工作面开采完后，将获得1400万元的直接经济效益。 6 结论 根据开采后情况看，从设计到生产全过程是科学合理的，对今后的采掘生产具有很大的借鉴作用： 1）区段间留设5m煤柱的采面巷道布置设计方案是成功的，并提高了采区回采率，延长了矿井服务年限； 2）综合治理瓦斯的措施是健全的，解决了区段小煤柱易发火、因开采强度大而瓦斯涌出量大造成回风流瓦斯超限的问题，确保了顺利回采； 3）合理的工作面设计、生产设备、生产技术管理，为掘进和回采工作创造了条件。 但是，在设计、生产过程中还存在着一些不足，有待于在今后生产工作中改进： 1）考虑到上下都为采空区，要执行科学的探水措施； 2）地压显现对于部分巷道产生影响，生产过程中要增加巷道维护费用。 参考文献 1张周权，李剑锋.三河尖煤矿深部综采沿空留巷技术实践J.煤炭工程，2010