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[摘要]近年来，矿区推行大规模机械化、集约化生产方式，加大了矿井开采强度，提高了矿井开采水平。但是，正规生产、切块布置方式之后将遗留下大量边角煤和原小煤矿开采后不能整体成块布置。为减少边角煤的丢失，提高煤炭资源回收率，减少资源浪费，我公司荒男煤矿矿在采面设计和生产中对不规则块段布置了不规则（不等长）综采工作面进行开采，总结出不规则综采工作面布置及生产工艺。
[关键词]不规则开采技术实践
中图分类号：U665.261 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）31―0564―02
一、矿井概况
荒田煤矿位于贵州省六盘水市水城县境内，隶属六盘水市水城县勺米镇所辖，井田走向长1..268Km，倾斜长0.528Km，面积为0.6703km2。共含煤层89层，煤层总厚为25.73m，其中可采煤层10层，纯煤厚度15.79m，较稳定的主采煤层有M2、M5、M10、M15、M18、M20、M30、M35、M40、M80五层。矿井为煤与瓦斯突出矿井。荒田井田位于格目底向斜东段之南西翼，为一向北东倾斜的单斜构造，地层倾角一般在20°～30°之间，平均倾角25°，但龙潭组倾角往西逐渐增至40°左右。倾角以下部老地层较缓，沿倾向愈往新地层倾角愈大。龙潭组地层倾角一般在20°以下，由于燕山运动的影响，断裂构造尤为发育，井田内断层及一级褶曲发育，矿界内构造复杂程度中等，无褶皱构造，主要发育有F103、F105、F106、F110 等 8条断层，断层的性质及对地层、煤层的破坏程度详见表。
荒田煤矿断层一览表
井田
名称 断层
编号 断层
性质 断层产状（°） 垂直
断距
（m） 延伸
长度
（m） 受影响的
煤层或地层
走向 倾向 倾角
勺
米
井
田 F103 正 170 80 80 400 T1f～P3l3，
影响M2～M40
F105 逆 137 47 41 55 510 T1f～P3l4，
对煤层无影响
F106 正 330 20 350 P3l3，对煤层
没有影响
F110 正 330 20 375 P3l3，影响M20
二、矿井开采布置情况
由于矿井地质构造较复杂，断层纵多，且断层多数为不平行、斜交断层、断层延伸较长，工作面基本夹于断层之间，因而导致工作面较小，按正规布面将丢失大量资源，我矿在布置综采工作面时主要采用了“等长”工作面、“刀把”式工作面和“不规则”式工作面三种。
“等长”工作面：工作面运输巷和回风巷从开口至切眼均平行等长的工作面。
“刀把”式：工作面运输巷和回风巷平行，运输巷或回风巷平行向面内缩或向外扩，工作面有两个切眼且不等长的工作面。
“不规则”式工作面：工作面运输巷和回风巷不平行不等长的工作面。
三、不规则综采工作面的布置开采实践
由于受F105次生断层影响，我矿在布置10202工作面时采用了“不规则”式综采工作面不面方式：10202综采工作面设计走向长530米，运输巷、回风巷方位300°倾斜宽140米，方位210°，M2#煤层厚1.4—2.2米，运输巷掘进120米时遇见一条走向267°，倾向357°，倾角55°，落差H=3.5米断层，为避开断层回采可采用“刀把”式或“不规则”式布面，为了减少煤量缺失和减少掘进设备，我矿选用了“不规则”式布置10202综采工作面，掘进时将运输巷方位调为292°，掘进至切眼，工作面形成后，切眼最短80米，最宽140米，安装支架时支架与采面刮板不能一次安装到位，我矿在切眼位置安装了52台支架和51块刮板，在回风巷靠切眼每隔10米靠上帮摆放一台支架和一块刮板及链条，不影响行人和通风，推采过程中随着采面推采倾向长度逐渐增长，采面机尾段空顶距离达2m，采面槽机尾电机抵靠风巷下帮煤壁，利用检修时间及时在采面机尾段补充安装综采支架和采面刮板。利用该方法回采10202采面时，不规则段月推采150米，采高1.4米，当月产量28665吨（地质量）.
1、支架安装方法及安全注意事项
采面支架安装从机尾52#架往上逐架进行。用人工配合单体柱将支架抵到采面机尾处靠上帮。支架靠上帮抵过采面槽机尾大架后，再用单体柱将支架调往下靠52#支架。最后将支架进、回液联接管路联通，并将支架与采面槽联接，上齐龟头及龟头销。管路接头用正规U型卡连接，严禁用铁丝当U型卡使用。将支架调与切眼方向垂直，前梁正对煤壁，架间空隙小于200㎜。调架时，支架排成一条线，支架前梁和煤壁保持垂直。支架安装时，相邻支架不能有明显差错（不超过顶梁侧护板高的2/3）支架不挤、不咬。安装支架必须保证质量，支撑高度和初撑力符合要求，推溜油缸和采面槽座子对齐，支架安好后，必须及时支撑起紧到位，把顶板支护好。采面机尾段安装支架需改柱或改棚柱时，必须执行“先支后改”原则。施工中随时观察顶板情况，发现隐患及时处理，确认安全后，方能组织作业。施工人员必须随时对超前支护段的单体支柱进行补液加压。如有损坏、卸压支柱必须及时进行更换。使用绞车牵引支架过程中绞车司机必须随时检查“四压两戗”（“四压两戗”必须拴防倒绳）的牢固情况，如有松动及时加固；并且在绞车前方1m处，增打两根单体柱作为操作司机的安全防护柱。绞车与挂钩、拴绳地点，必须安装直通电铃供联系。电铃信号在使用时，必须灵敏可靠、清晰，拴绳工作必须由有经验的老工人担任。捆绑牢固可靠后，经班长、安检员检查合格后，方可允许用绞车拖运。使用回柱绞车拖拉支架过程中，发现异常情况，必须及时打停点给绞车司机，只有将隐患处理安全后，方可继续作业。使用绞车拉支架时，钢丝绳的绳道范围内及钢丝绳受力圈反弹范围内严禁有人工作或休息，防止绳断伤人。使用绞车过程中要加强各种管线电缆及设施的保护，每次绞车使用停止间隙必须将钢丝绳松开。拉架过程中，如用单体调支架时，除作业人员外其余人员必须撤除到5m以外安全地点；作业人员必须掌握好单体的支撑角度，升柱时严禁正对单体三用阀。在整个施工作业过程中必须派一名有经验的老工人，专职负责观山和监护安全工作；支架伸拉方向严禁站人，其他人员撤到5m以外的安全地点，移动支架时下方严禁有人员行走或进行其他作业，防止支架倾倒或支柱反弹伤人。用单体柱调支架时，施工人员必须看好周围的安全情况，严禁碰倒其它支护的单体柱。采面机尾安装支架时，必须先停掉采面槽电源。施工人员严禁站在采面槽内工作。新补安的支架安好后，必须保证与采面风巷上帮低负压瓦斯管的距离不小于0.8m，以防挤坏瓦斯管。新补安的支架与采面机尾最后一架支架“首尾相连”尚未拉齐期间，采面当班瓦检员需加强两台支架间空隙处的瓦斯检查，采用挂挡风障等措施，防止该处出现局部瓦斯超限。牵引安装过程中，严禁支架撞坏及摩擦瓦斯管。在支架安装过程中，必须严格执行“敲帮问顶”制度。安装支架期间，采面机尾段的电缆、瓦斯管路必须保护好，防止挤坏。瓦检员必须随时对上隅角的瓦斯进行监测，严禁瓦斯超限作业。安检员负责现场安全监督工作。在整个作业施工过程中，作业人员必须相互配合，作好自保、互保工作，在离安装支架5m外设置警戒线，安装过程中警戒线内禁止有人。
2、延采面槽方法及安全注意事项
延溜槽时，必须加强维护好施工处顶板，先将采面机尾段浮煤、矸清理干净，杂物顺开。确保退路畅通，使用单体打支杆将采面槽大链抵住，防止采面槽面链下滑，然后卡开大链用单体将采面机尾架抵开，用单体或葫芦将所延的溜槽移抵到位合岔。施工中必须撑握好单体支设角度，防止单体弹跳伤人。刮板输送机合岔时，必须有专人负责合岔工作。刮板输送机延好后，必须达到“平、直、稳”。延槽期间，除掐链、紧链时打开采面槽开关送电，其余时间必须将开关手把打到“0”位，并安排专人看守，防止误开刮板输送机发生事故。刮板输送机延槽结束后，必须先开机试运转。开动刮板输送机前，刮板输送机的正前方严禁有人，司机必须避开输送机的正前方。随时注意安全。确保刮板输送机正常运行。点、开由专职输送机司机进行，点、开刮板输送机时，必须听清楚信号，方可点开。刮板输送机经空转2～3圈确认无安全隐患后，方可正常工作。开机时工作人员和设备的运转部位保持1m的安全距离。
四、取的的效果
10202综采工作面为避开原运输巷走向断层，采用了“不规则”布面方式，“不规则”式和“刀把”式相比有如下优点：
1、掘进时减少一部设备；
2、采面安装时，少作绞车峒和停车平台、减少一部设备；
3、可多回采出22000吨煤炭，按100元/吨利润煤计算，折后人民币220万元（如工作面长度加大，利润更高）
[关键词]不规则开采技术实践
中图分类号：U665.261 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）31―0564―02
一、矿井概况
荒田煤矿位于贵州省六盘水市水城县境内，隶属六盘水市水城县勺米镇所辖，井田走向长1..268Km，倾斜长0.528Km，面积为0.6703km2。共含煤层89层，煤层总厚为25.73m，其中可采煤层10层，纯煤厚度15.79m，较稳定的主采煤层有M2、M5、M10、M15、M18、M20、M30、M35、M40、M80五层。矿井为煤与瓦斯突出矿井。荒田井田位于格目底向斜东段之南西翼，为一向北东倾斜的单斜构造，地层倾角一般在20°～30°之间，平均倾角25°，但龙潭组倾角往西逐渐增至40°左右。倾角以下部老地层较缓，沿倾向愈往新地层倾角愈大。龙潭组地层倾角一般在20°以下，由于燕山运动的影响，断裂构造尤为发育，井田内断层及一级褶曲发育，矿界内构造复杂程度中等，无褶皱构造，主要发育有F103、F105、F106、F110 等 8条断层，断层的性质及对地层、煤层的破坏程度详见表。
荒田煤矿断层一览表
井田
名称 断层
编号 断层
性质 断层产状（°） 垂直
断距
（m） 延伸
长度
（m） 受影响的
煤层或地层
走向 倾向 倾角
勺
米
井
田 F103 正 170 80 80 400 T1f～P3l3，
影响M2～M40
F105 逆 137 47 41 55 510 T1f～P3l4，
对煤层无影响
F106 正 330 20 350 P3l3，对煤层
没有影响
F110 正 330 20 375 P3l3，影响M20
二、矿井开采布置情况
由于矿井地质构造较复杂，断层纵多，且断层多数为不平行、斜交断层、断层延伸较长，工作面基本夹于断层之间，因而导致工作面较小，按正规布面将丢失大量资源，我矿在布置综采工作面时主要采用了“等长”工作面、“刀把”式工作面和“不规则”式工作面三种。
“等长”工作面：工作面运输巷和回风巷从开口至切眼均平行等长的工作面。
“刀把”式：工作面运输巷和回风巷平行，运输巷或回风巷平行向面内缩或向外扩，工作面有两个切眼且不等长的工作面。
“不规则”式工作面：工作面运输巷和回风巷不平行不等长的工作面。
三、不规则综采工作面的布置开采实践
由于受F105次生断层影响，我矿在布置10202工作面时采用了“不规则”式综采工作面不面方式：10202综采工作面设计走向长530米，运输巷、回风巷方位300°倾斜宽140米，方位210°，M2#煤层厚1.4—2.2米，运输巷掘进120米时遇见一条走向267°，倾向357°，倾角55°，落差H=3.5米断层，为避开断层回采可采用“刀把”式或“不规则”式布面，为了减少煤量缺失和减少掘进设备，我矿选用了“不规则”式布置10202综采工作面，掘进时将运输巷方位调为292°，掘进至切眼，工作面形成后，切眼最短80米，最宽140米，安装支架时支架与采面刮板不能一次安装到位，我矿在切眼位置安装了52台支架和51块刮板，在回风巷靠切眼每隔10米靠上帮摆放一台支架和一块刮板及链条，不影响行人和通风，推采过程中随着采面推采倾向长度逐渐增长，采面机尾段空顶距离达2m，采面槽机尾电机抵靠风巷下帮煤壁，利用检修时间及时在采面机尾段补充安装综采支架和采面刮板。利用该方法回采10202采面时，不规则段月推采150米，采高1.4米，当月产量28665吨（地质量）.
1、支架安装方法及安全注意事项
采面支架安装从机尾52#架往上逐架进行。用人工配合单体柱将支架抵到采面机尾处靠上帮。支架靠上帮抵过采面槽机尾大架后，再用单体柱将支架调往下靠52#支架。最后将支架进、回液联接管路联通，并将支架与采面槽联接，上齐龟头及龟头销。管路接头用正规U型卡连接，严禁用铁丝当U型卡使用。将支架调与切眼方向垂直，前梁正对煤壁，架间空隙小于200㎜。调架时，支架排成一条线，支架前梁和煤壁保持垂直。支架安装时，相邻支架不能有明显差错（不超过顶梁侧护板高的2/3）支架不挤、不咬。安装支架必须保证质量，支撑高度和初撑力符合要求，推溜油缸和采面槽座子对齐，支架安好后，必须及时支撑起紧到位，把顶板支护好。采面机尾段安装支架需改柱或改棚柱时，必须执行“先支后改”原则。施工中随时观察顶板情况，发现隐患及时处理，确认安全后，方能组织作业。施工人员必须随时对超前支护段的单体支柱进行补液加压。如有损坏、卸压支柱必须及时进行更换。使用绞车牵引支架过程中绞车司机必须随时检查“四压两戗”（“四压两戗”必须拴防倒绳）的牢固情况，如有松动及时加固；并且在绞车前方1m处，增打两根单体柱作为操作司机的安全防护柱。绞车与挂钩、拴绳地点，必须安装直通电铃供联系。电铃信号在使用时，必须灵敏可靠、清晰，拴绳工作必须由有经验的老工人担任。捆绑牢固可靠后，经班长、安检员检查合格后，方可允许用绞车拖运。使用回柱绞车拖拉支架过程中，发现异常情况，必须及时打停点给绞车司机，只有将隐患处理安全后，方可继续作业。使用绞车拉支架时，钢丝绳的绳道范围内及钢丝绳受力圈反弹范围内严禁有人工作或休息，防止绳断伤人。使用绞车过程中要加强各种管线电缆及设施的保护，每次绞车使用停止间隙必须将钢丝绳松开。拉架过程中，如用单体调支架时，除作业人员外其余人员必须撤除到5m以外安全地点；作业人员必须掌握好单体的支撑角度，升柱时严禁正对单体三用阀。在整个施工作业过程中必须派一名有经验的老工人，专职负责观山和监护安全工作；支架伸拉方向严禁站人，其他人员撤到5m以外的安全地点，移动支架时下方严禁有人员行走或进行其他作业，防止支架倾倒或支柱反弹伤人。用单体柱调支架时，施工人员必须看好周围的安全情况，严禁碰倒其它支护的单体柱。采面机尾安装支架时，必须先停掉采面槽电源。施工人员严禁站在采面槽内工作。新补安的支架安好后，必须保证与采面风巷上帮低负压瓦斯管的距离不小于0.8m，以防挤坏瓦斯管。新补安的支架与采面机尾最后一架支架“首尾相连”尚未拉齐期间，采面当班瓦检员需加强两台支架间空隙处的瓦斯检查，采用挂挡风障等措施，防止该处出现局部瓦斯超限。牵引安装过程中，严禁支架撞坏及摩擦瓦斯管。在支架安装过程中，必须严格执行“敲帮问顶”制度。安装支架期间，采面机尾段的电缆、瓦斯管路必须保护好，防止挤坏。瓦检员必须随时对上隅角的瓦斯进行监测，严禁瓦斯超限作业。安检员负责现场安全监督工作。在整个作业施工过程中，作业人员必须相互配合，作好自保、互保工作，在离安装支架5m外设置警戒线，安装过程中警戒线内禁止有人。
2、延采面槽方法及安全注意事项
延溜槽时，必须加强维护好施工处顶板，先将采面机尾段浮煤、矸清理干净，杂物顺开。确保退路畅通，使用单体打支杆将采面槽大链抵住，防止采面槽面链下滑，然后卡开大链用单体将采面机尾架抵开，用单体或葫芦将所延的溜槽移抵到位合岔。施工中必须撑握好单体支设角度，防止单体弹跳伤人。刮板输送机合岔时，必须有专人负责合岔工作。刮板输送机延好后，必须达到“平、直、稳”。延槽期间，除掐链、紧链时打开采面槽开关送电，其余时间必须将开关手把打到“0”位，并安排专人看守，防止误开刮板输送机发生事故。刮板输送机延槽结束后，必须先开机试运转。开动刮板输送机前，刮板输送机的正前方严禁有人，司机必须避开输送机的正前方。随时注意安全。确保刮板输送机正常运行。点、开由专职输送机司机进行，点、开刮板输送机时，必须听清楚信号，方可点开。刮板输送机经空转2～3圈确认无安全隐患后，方可正常工作。开机时工作人员和设备的运转部位保持1m的安全距离。
四、取的的效果
10202综采工作面为避开原运输巷走向断层，采用了“不规则”布面方式，“不规则”式和“刀把”式相比有如下优点：
1、掘进时减少一部设备；
2、采面安装时，少作绞车峒和停车平台、减少一部设备；
3、可多回采出22000吨煤炭，按100元/吨利润煤计算，折后人民币220万元（如工作面长度加大，利润更高）