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[摘 要]采煤工作面是煤矿生产的中心，采煤方法及采煤工艺的选择是否合理，直接影响整个矿井的生产安全和各项技术经济指标。本文结合洛碛煤矿2102回采工作面各方面的因素，提出了适合本采煤工作面的采煤方法及采煤工艺，且取得了较好的生产实践效果。
[关键词]柔性掩护支架 采煤方法 支护
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0247-01
一、前言
合理的采煤方法及采煤工艺是建设一个高产高效矿井的前提，它不但可以满足矿井的生产能力，而且可以对矿井的安全高效开采有重大影响。影响采煤方法及采煤工艺的因素很多，主要有矿井地质构造、煤层赋存状况、煤层的埋深、煤层的厚度、煤层的硬度、顶底板条件及矿井生产能力等。
近几年在中小型煤矿中，柔性掩护支架采煤方法得到的广泛应用，是急倾斜煤层中运用最成熟、可靠的采煤方法。柔性金属掩护支架采煤方法的特点是：用柔性金属掩护支架隔离采空区和回采工作面，柔性支架靠自重和上部冒落矸石的压力推动而下移，工作面为直线性，按伪斜方向布置，沿走向推进，实现壁式采煤，其主要生产工艺为运输平巷安装支架和回风平巷折卸支架、回采工作面爆破落煤、挖地沟及调整支架。适应煤层主要是在50°以上的急倾斜煤层，煤层厚度在5米-3.5米之间，煤层较稳定且变化不大。
二、 工程概况
重庆市金华能源有限公司洛碛煤矿2102回采工作面地面位于白洋沟以北，地表标高370～450m，地形坡度较大，地面有少量农田以及农房。井下位置位于+260m～315m南1#石门至南2#石门之间，2102工作面上部为+315m以上采空区，南翼边界为2601采空区，下部边界为+210南翼1采区，正在掘进准备。煤层平均厚为1.3m，煤厚较稳定，容重1.4t/m3。煤层倾角（度）60～70°，平均倾角65°，较稳定。矿井开采的中大连煤层顶板均为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩、砂岩组成。煤层f=1～2，夹矸f=2～3，直接顶f=3～4，直接底f=2～4。根据2102工作面现有地质资料分析，该工作面煤层较稳定，煤岩产状基本正常，局部地段煤层厚度有一定变化，且煤层走向也有一定的变化。矿区内无大的地表水体，大气降水为地下水的主要补给源。该矿井为低瓦斯矿井，煤层无煤尘爆炸性，不易自燃。
三、采煤方法的选择
根据投产采区开采技术条件和国内采煤技术的发展现状，针对井田内各煤层的赋存特点，在选择采煤工艺时主要考虑了以下原则：
（1）与煤层条件相适应，有利于提高工作面单产，实现矿井生产的集中化，以达到矿井安全、高效的目的。
（2）依靠科技进步，大力提高采煤机械化水平，降低工人劳动强度。
（3）简化采煤工艺，减少运输环节，降低巷道掘进率，采区巷道尽可能全煤巷布置。尽量减少煤层之间的联络巷道，降低矸石掘进量。
（4）提高矿井安全生产水平，为工人创造较好安全生产条件。
（5）提高资源回收率，减少资源损失。
四、洛碛煤矿2102急倾斜煤层工作面采煤方法及工艺的选择
4.1、2102急倾斜煤层工作面采煤方法的选择
根据上述原则及投产采区的开采技术条件，参照国内类似煤层的采煤生产经验，结、合《煤炭工业矿井设计规范》的要求、煤矿生产技术和管理水平，对煤层赋存条件进行分析，选择合理的采煤方法及工艺。根据井田内煤层的赋存条件和开采技术条件，结合《煤炭工业矿井设计规范》和国内综合机械化生产矿井的开采技术水平，为了更好适应煤层开采，通过对各种采煤方法的比较，经过多方讨论和其它矿现场观摩，决定采用了柔性掩护支架伪倾斜采方法，顶板管理采用全部跨落法。
4.2、2102急倾斜煤层工作面采煤工艺的选择
（1）回采工艺流程：
工作面：准备→采地沟安溜皮→采底板煤落底板支架→采顶板煤落顶板支架→放煤→准备。
上巷：支设超前支护→采地沟→铺柔支→回撤金支。
下巷：支设超前支护→回撤工作面柔支→回撤金支。
（2）采高的确定：因工作面掩护支架的宽度为1.34m，所以采高确定为1.30m。
（3）落煤方式：风镐落采
（4）运煤：工作面煤炭采用铁溜槽或塘瓷溜槽沿工作面伪斜坡度由上往下自溜；下顺槽及大巷采用矿车运输。
4.3、工作面支护形式及参数
（1）工作面采用1.34m多边形柔性掩护支架进行采面支护。柔支每5架为一组，架间距（中-中）0.2m，组间距（中-中）1m，一组支架长1m。每组支架采用槽钢加“U”型卡进行固定，并采用4根φ25主绳将各组支架连成一体，使工作面支架局部刚性，整体柔性，刚柔结合。支架在上顺槽超前铺设，随采面推进逐步下落，下顺槽顶超前眼，工作面架尾柔支在超前眼上回撤，工作面柔支回撤后再回撤下顺槽尾巷金支。
（2）上顺槽铺架：地沟规格：上宽0.5m，下宽0.4m，深0.5m。地沟采出的煤必须倒在顶板侧或工作面内，严禁倒在铺好的支架上。地沟超前架头不少于1m，支架压实长度不少于3m，放顶线至架头不大于2m，不小于1m，超前铺架长度不少于4m。支架组间的槽钢必须用不少于3圈的小钢绳连接，绳卡卡紧。铺架时，顶板侧支架抬高0.3m，并靠顶板铺设，槽钢螺帽、压绳螺帽必须拧紧，每一架柔支上金属网必须用“U”型卡进行固定，每架柔支固定不少于2处，并靠顶板侧铺设，防止金属网在支架下放时脱落，主绳搭接长度不小于4m，每次搭接不少于4个绳卡，并卡紧钢绳。
（3）工作面调架，采用木支柱调架，随时掌控支架，保持与煤层顶底垂直。在煤层变薄区域适度放仰支架。
4.4、采煤及顶板管理措施
（1）每班作业前，班长必须对整个工作面进行一次全面安全质量检查，发现安全隐患必须立即组织处理，确认安全后方可正常作业。 （2）整个工作面布置4个采煤台阶，每个台阶配备2把风镐，2人协同作业，相邻台阶间距15～25m，台阶采深不大于1.5m。工作面伪斜坡度30度，支架迎出角0～3度，溜槽必须安直联牢，坡度保持一至、不得有起伏。
（3）各台阶采煤前，必须先将上方煤扛严，确认安全后才能采煤。各台阶随采随落随支架，台阶采成不大于60度的大斜坡，支架沿大斜坡放缓，严禁采成齐头和支架放成直角。
（4）支架必须沿顶板下放，离顶时必须及时调整支架，若顶板漏矸，必须打好滑杠，进行背护，背护好后，方可进行采煤放架工作，并必须派有经验的老工人进行操作。
4.5、工作面安全出口管理
（1）工作面上、下出口断面要符合规定并保持畅通无阻，支护正规，巷道高度不得低于1.6米。
（2）安全出口超前支护管理规定：
1）工作面上、下顺槽煤壁向外20米范围内必须加强支护，如有坏棚必须及时修理、改正。
2）安全出口必须设专人进行维护，安全出口范围内不得出现支架歪斜、缺柱等现象、无淤泥积水、无杂物废料堆积，保证足够的通风行人运输断面。
3）上下出口采用摩擦支柱、铰接顶梁，一梁一柱进行超前支护，上下顺槽以架头开始，其长度不小于20m，其中内10m为双排，外10m为单排，到老塘段的原超前随时保持完好，铰接顶梁必须全部铰接成整体，摩擦支柱必须打正、升紧，并必须打在硬底上，软底必须穿鞋，下尾巷长度好超前眼后不得超过12m，回撤到位后不超过6米，回撤时间不超过3个班。
五、结束语
煤矿企业要在市场竞争中保持强势的竞争力，我们就必须要采用一种合理的采煤方法和采煤工艺，因地制宜的控制好采煤技术，以高产、高效、高安全及煤炭高回采率为基本原则促进采煤技术的发展。根据本矿井的设计生产能力，综合矿井地质构造、煤层埋深、煤层赋存状况、煤层厚度及硬度、煤层结构、顶底板条件、煤质条件及矿井生产能力等各方面因素，最终选择了伪斜柔性掩护支架采煤法。经过现场实践应用，达到了高产、高效及煤炭高回采率的良好效果。
参考文献：
[1] 段文粹，王宗鹏.浅析采煤技术与采煤方法的合理选择[J].科技风，2011，（01）.
作者简介：
周诗建（1965），男，本科，重庆市沙坪坝区，采煤副教授，现就职于重庆工程职业技术学院，主要从事煤矿开采，安全管理教学和科研工作。
[关键词]柔性掩护支架 采煤方法 支护
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0247-01
一、前言
合理的采煤方法及采煤工艺是建设一个高产高效矿井的前提，它不但可以满足矿井的生产能力，而且可以对矿井的安全高效开采有重大影响。影响采煤方法及采煤工艺的因素很多，主要有矿井地质构造、煤层赋存状况、煤层的埋深、煤层的厚度、煤层的硬度、顶底板条件及矿井生产能力等。
近几年在中小型煤矿中，柔性掩护支架采煤方法得到的广泛应用，是急倾斜煤层中运用最成熟、可靠的采煤方法。柔性金属掩护支架采煤方法的特点是：用柔性金属掩护支架隔离采空区和回采工作面，柔性支架靠自重和上部冒落矸石的压力推动而下移，工作面为直线性，按伪斜方向布置，沿走向推进，实现壁式采煤，其主要生产工艺为运输平巷安装支架和回风平巷折卸支架、回采工作面爆破落煤、挖地沟及调整支架。适应煤层主要是在50°以上的急倾斜煤层，煤层厚度在5米-3.5米之间，煤层较稳定且变化不大。
二、 工程概况
重庆市金华能源有限公司洛碛煤矿2102回采工作面地面位于白洋沟以北，地表标高370～450m，地形坡度较大，地面有少量农田以及农房。井下位置位于+260m～315m南1#石门至南2#石门之间，2102工作面上部为+315m以上采空区，南翼边界为2601采空区，下部边界为+210南翼1采区，正在掘进准备。煤层平均厚为1.3m，煤厚较稳定，容重1.4t/m3。煤层倾角（度）60～70°，平均倾角65°，较稳定。矿井开采的中大连煤层顶板均为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩、砂岩组成。煤层f=1～2，夹矸f=2～3，直接顶f=3～4，直接底f=2～4。根据2102工作面现有地质资料分析，该工作面煤层较稳定，煤岩产状基本正常，局部地段煤层厚度有一定变化，且煤层走向也有一定的变化。矿区内无大的地表水体，大气降水为地下水的主要补给源。该矿井为低瓦斯矿井，煤层无煤尘爆炸性，不易自燃。
三、采煤方法的选择
根据投产采区开采技术条件和国内采煤技术的发展现状，针对井田内各煤层的赋存特点，在选择采煤工艺时主要考虑了以下原则：
（1）与煤层条件相适应，有利于提高工作面单产，实现矿井生产的集中化，以达到矿井安全、高效的目的。
（2）依靠科技进步，大力提高采煤机械化水平，降低工人劳动强度。
（3）简化采煤工艺，减少运输环节，降低巷道掘进率，采区巷道尽可能全煤巷布置。尽量减少煤层之间的联络巷道，降低矸石掘进量。
（4）提高矿井安全生产水平，为工人创造较好安全生产条件。
（5）提高资源回收率，减少资源损失。
四、洛碛煤矿2102急倾斜煤层工作面采煤方法及工艺的选择
4.1、2102急倾斜煤层工作面采煤方法的选择
根据上述原则及投产采区的开采技术条件，参照国内类似煤层的采煤生产经验，结、合《煤炭工业矿井设计规范》的要求、煤矿生产技术和管理水平，对煤层赋存条件进行分析，选择合理的采煤方法及工艺。根据井田内煤层的赋存条件和开采技术条件，结合《煤炭工业矿井设计规范》和国内综合机械化生产矿井的开采技术水平，为了更好适应煤层开采，通过对各种采煤方法的比较，经过多方讨论和其它矿现场观摩，决定采用了柔性掩护支架伪倾斜采方法，顶板管理采用全部跨落法。
4.2、2102急倾斜煤层工作面采煤工艺的选择
（1）回采工艺流程：
工作面：准备→采地沟安溜皮→采底板煤落底板支架→采顶板煤落顶板支架→放煤→准备。
上巷：支设超前支护→采地沟→铺柔支→回撤金支。
下巷：支设超前支护→回撤工作面柔支→回撤金支。
（2）采高的确定：因工作面掩护支架的宽度为1.34m，所以采高确定为1.30m。
（3）落煤方式：风镐落采
（4）运煤：工作面煤炭采用铁溜槽或塘瓷溜槽沿工作面伪斜坡度由上往下自溜；下顺槽及大巷采用矿车运输。
4.3、工作面支护形式及参数
（1）工作面采用1.34m多边形柔性掩护支架进行采面支护。柔支每5架为一组，架间距（中-中）0.2m，组间距（中-中）1m，一组支架长1m。每组支架采用槽钢加“U”型卡进行固定，并采用4根φ25主绳将各组支架连成一体，使工作面支架局部刚性，整体柔性，刚柔结合。支架在上顺槽超前铺设，随采面推进逐步下落，下顺槽顶超前眼，工作面架尾柔支在超前眼上回撤，工作面柔支回撤后再回撤下顺槽尾巷金支。
（2）上顺槽铺架：地沟规格：上宽0.5m，下宽0.4m，深0.5m。地沟采出的煤必须倒在顶板侧或工作面内，严禁倒在铺好的支架上。地沟超前架头不少于1m，支架压实长度不少于3m，放顶线至架头不大于2m，不小于1m，超前铺架长度不少于4m。支架组间的槽钢必须用不少于3圈的小钢绳连接，绳卡卡紧。铺架时，顶板侧支架抬高0.3m，并靠顶板铺设，槽钢螺帽、压绳螺帽必须拧紧，每一架柔支上金属网必须用“U”型卡进行固定，每架柔支固定不少于2处，并靠顶板侧铺设，防止金属网在支架下放时脱落，主绳搭接长度不小于4m，每次搭接不少于4个绳卡，并卡紧钢绳。
（3）工作面调架，采用木支柱调架，随时掌控支架，保持与煤层顶底垂直。在煤层变薄区域适度放仰支架。
4.4、采煤及顶板管理措施
（1）每班作业前，班长必须对整个工作面进行一次全面安全质量检查，发现安全隐患必须立即组织处理，确认安全后方可正常作业。 （2）整个工作面布置4个采煤台阶，每个台阶配备2把风镐，2人协同作业，相邻台阶间距15～25m，台阶采深不大于1.5m。工作面伪斜坡度30度，支架迎出角0～3度，溜槽必须安直联牢，坡度保持一至、不得有起伏。
（3）各台阶采煤前，必须先将上方煤扛严，确认安全后才能采煤。各台阶随采随落随支架，台阶采成不大于60度的大斜坡，支架沿大斜坡放缓，严禁采成齐头和支架放成直角。
（4）支架必须沿顶板下放，离顶时必须及时调整支架，若顶板漏矸，必须打好滑杠，进行背护，背护好后，方可进行采煤放架工作，并必须派有经验的老工人进行操作。
4.5、工作面安全出口管理
（1）工作面上、下出口断面要符合规定并保持畅通无阻，支护正规，巷道高度不得低于1.6米。
（2）安全出口超前支护管理规定：
1）工作面上、下顺槽煤壁向外20米范围内必须加强支护，如有坏棚必须及时修理、改正。
2）安全出口必须设专人进行维护，安全出口范围内不得出现支架歪斜、缺柱等现象、无淤泥积水、无杂物废料堆积，保证足够的通风行人运输断面。
3）上下出口采用摩擦支柱、铰接顶梁，一梁一柱进行超前支护，上下顺槽以架头开始，其长度不小于20m，其中内10m为双排，外10m为单排，到老塘段的原超前随时保持完好，铰接顶梁必须全部铰接成整体，摩擦支柱必须打正、升紧，并必须打在硬底上，软底必须穿鞋，下尾巷长度好超前眼后不得超过12m，回撤到位后不超过6米，回撤时间不超过3个班。
五、结束语
煤矿企业要在市场竞争中保持强势的竞争力，我们就必须要采用一种合理的采煤方法和采煤工艺，因地制宜的控制好采煤技术，以高产、高效、高安全及煤炭高回采率为基本原则促进采煤技术的发展。根据本矿井的设计生产能力，综合矿井地质构造、煤层埋深、煤层赋存状况、煤层厚度及硬度、煤层结构、顶底板条件、煤质条件及矿井生产能力等各方面因素，最终选择了伪斜柔性掩护支架采煤法。经过现场实践应用，达到了高产、高效及煤炭高回采率的良好效果。
参考文献：
[1] 段文粹，王宗鹏.浅析采煤技术与采煤方法的合理选择[J].科技风，2011，（01）.
作者简介：
周诗建（1965），男，本科，重庆市沙坪坝区，采煤副教授，现就职于重庆工程职业技术学院，主要从事煤矿开采，安全管理教学和科研工作。