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摘要:基于临涣煤矿Ⅱ924工作面实际地质状况,分析了地质构造对工作面回采的影响,根据煤层赋存条件、现有装备和技术管理水平确定了该工作面采煤方法和回采工艺。实践证明,该采煤方法和回采工艺满足了该煤层的回采要求,得到了成功应用。最后,简述了该工作面的巷道布置形式。
关键词:工作面;采煤方法;回采工艺;研究
中图分类号:TD822文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)21-0014-02
1地质概况
本工作面井下标高-518.9 m～-558.6 m,上为9212工作面(已回采),下为Ⅱ926工作面(未掘进),西以F4断层为界,东以F8断层为界。地面无大的水系和建筑物,回采对地面设施影响不大。走向长度582 m,倾斜长度154,面积约为89 628 m2。煤层厚度为0.2 m～4.0 m,平均为1.91 m,煤层结构较简单,局部含1～2层夹矸。煤层倾角8°～13°,平均10°。由于受小构造影响,机巷有两处煤层变薄区,分别为机巷机7点～机8点之间的1#变薄区和机9点～机12点之间的2#变薄区,煤厚分别为0.5 m～0.7 m、0.2 m～0.7 m。
煤层直接顶为粉砂岩,厚0.45 m～6.39 m,平均3.42 m,灰色,块状,含植物化石碎片。局部为泥岩,外段岩层顶部为8煤,厚0 m～1.12 m。基本顶为细砂岩,厚23.65 m～31.2 m,平均27.50 m,灰白色,细粒,块状,以石英为主。少含暗色矿物,泥质胶结,缓波状水平层理,层理面含炭质。直接底为泥岩,厚7.20 m～7.48 m,平均7.34 m,灰色,块状,局部含炭质及植物化石碎片。
2地质构造对回采的影响分析
该工作面地质构造复杂,断层、褶曲较发育。工作面掘进过程中共揭露17条正断层和1条逆断层断层,其中大于2 m的正断层6条,分别为Ⅱ2F24断层、Ⅱ2F25断层、Ⅱ2F26断层、Ⅱ2F27断层、Ⅱ2F28断层、Ⅱ2F29断层,落差分别为2.0 m、3.0 m、5.0 m、1.6 m～3.5 m、3.0 m、3.0 m,对工作面回采影响较大。工作面回采至断层附近时,要提前做好过断层的准备,根据煤厚变化及时调整采高,加强过断层管理及煤质管理。其余12条断层落差均小于2m,对工作面回采影响不大。
机巷掘进过程中揭露两处煤层变薄区,分别为机巷机7点～机8点之间的1#变薄区和机9点～机12点之间的2#变薄区,煤厚分别为0.5 m～0.7 m、0.2 m～0.7 m,预计1#变薄区影响范围15 m×9 m、2#变薄区影响范围67 m×37 m,其中2#变薄区对回采影响较大,须加强煤质管理。
回采过程中,由于受断层影响,局部顶板裂隙发育,出现滴水、淋水现象,水量较大时,对工作面安全回采有一定影响,回采前机巷低洼点要安装水泵,要清理水沟杂物,确保水流畅通、排水系统运行正常。
3采煤方法选择
该工作面工业储量为239 665 t,本矿的综采工作面回采率参考值为95%,可采储量为227682 t。
工作面服务年限=可采储量÷设计月产量
=227 682÷40 844(154×0.6×2.2×1.41×5×30×95%)
=5.57月
根据煤层赋存条件,现有装备和技术管理水平等因素,决定采用单一走向长壁、综采支架采煤法。根据煤层及支架煤机情况,煤层一次采全高,最大不超于2.6 m,如果大于2.6 m要选择跟顶丢底;机头和机尾采高不低于2.4 m,其他地点采高最小不低于2.2 m。推进方式为工作面沿走向后退式回采,仰俯角不超过7°,为防止工作面运输机、支架下滑,工作面调成伪倾斜方向回采,机头超前机尾5 m～8 m。
4回采工艺
4.1工艺流程
割煤(打出前伸缩梁)→推链板机→移架→割煤(第二刀)
4.2割煤方式
(1)作面采用煤机双向往返割煤落煤。
(2)下端头出现单体棚时,采用人工爆破落煤。
4.3进刀与割煤方法
(1)进刀方式:采用端头割三角煤斜切进刀方式。
(2)割煤方法:采煤机沿工作面自上而下割煤,随采煤机后滚筒3～5架顺序推移链板机。滞后煤机滚筒10～15架拉架;煤机到机头后,在机头进行进刀割三角煤,然后自下而上割煤、推车、移架、周而复始。
4.4进刀过程
(1)煤机下行割到下端头,然后升上滚筒降下滚筒,煤机上行。(图1)
(2)煤机沿链板机弯曲段斜切进入煤壁,当煤机全部进入工作面直线后,把工作面链板机推至成直线。(图2)
(3)随后煤机升下滚筒降上滚筒,煤机下行割三角煤。(图3)
(4)煤机再次上行,并再次推移运输机头,即完成煤机端头斜切进刀自开缺口过程。(图4)
煤机运行至上端头时,其进刀方式和下端头类同。不再叙述。
5巷道布置
Ⅱ924机巷按中线跟顶施工,巷道规格为前段采用“U”型棚支护,梁×腿(3.81 m×3.0 m);后段采用工字钢梯
形棚支护,梁×腿(3.2 m×2.6 m)。作为工作面进风、出煤用。
Ⅱ924回风巷按中线跟顶施工,采用“U”型棚支护,规格为梁×腿(3.2 m×2.6 m)。作为工作面回风、进料用。
切眼按中线跟顶施工,倾斜长度154 m,断面为6.2×2.2 m2。
切眼导硐侧采用工字钢棚支护,规格为梁×腿(3.2 m×2.6 m);刷大采用工字钢棚支护,规格为梁×腿(3.6 m×2.6 m),作为工作面出煤用。区段巷道布置剖面示意图见图5。
6结 语
实践证明,该采煤方法和回采工艺满足了该煤层的回采要求,得到了成功应用。
The Research of Ⅱ 924 Face in Linhuan Coal Mining and Mining Technology
Shi Qiang
Abstract: Based on the actual geological conditions of Ⅱ 924 face, Linhuan coal, we analysis the geological structure of the impact of mining on the face, according to the conditions of coal seam occurrence, the existing equipment and technology management in the face to determine the level of mining methods and recovery process. Practice has proved that the coal mining methods and technology to meet the recovery of the coal requirements have been successfully applied. Finally,we summerized the form of the roadway layout.
Key words: face;mining methods;extraction process;research
关键词:工作面;采煤方法;回采工艺;研究
中图分类号:TD822文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)21-0014-02
1地质概况
本工作面井下标高-518.9 m～-558.6 m,上为9212工作面(已回采),下为Ⅱ926工作面(未掘进),西以F4断层为界,东以F8断层为界。地面无大的水系和建筑物,回采对地面设施影响不大。走向长度582 m,倾斜长度154,面积约为89 628 m2。煤层厚度为0.2 m～4.0 m,平均为1.91 m,煤层结构较简单,局部含1～2层夹矸。煤层倾角8°～13°,平均10°。由于受小构造影响,机巷有两处煤层变薄区,分别为机巷机7点～机8点之间的1#变薄区和机9点～机12点之间的2#变薄区,煤厚分别为0.5 m～0.7 m、0.2 m～0.7 m。
煤层直接顶为粉砂岩,厚0.45 m～6.39 m,平均3.42 m,灰色,块状,含植物化石碎片。局部为泥岩,外段岩层顶部为8煤,厚0 m～1.12 m。基本顶为细砂岩,厚23.65 m～31.2 m,平均27.50 m,灰白色,细粒,块状,以石英为主。少含暗色矿物,泥质胶结,缓波状水平层理,层理面含炭质。直接底为泥岩,厚7.20 m～7.48 m,平均7.34 m,灰色,块状,局部含炭质及植物化石碎片。
2地质构造对回采的影响分析
该工作面地质构造复杂,断层、褶曲较发育。工作面掘进过程中共揭露17条正断层和1条逆断层断层,其中大于2 m的正断层6条,分别为Ⅱ2F24断层、Ⅱ2F25断层、Ⅱ2F26断层、Ⅱ2F27断层、Ⅱ2F28断层、Ⅱ2F29断层,落差分别为2.0 m、3.0 m、5.0 m、1.6 m～3.5 m、3.0 m、3.0 m,对工作面回采影响较大。工作面回采至断层附近时,要提前做好过断层的准备,根据煤厚变化及时调整采高,加强过断层管理及煤质管理。其余12条断层落差均小于2m,对工作面回采影响不大。
机巷掘进过程中揭露两处煤层变薄区,分别为机巷机7点～机8点之间的1#变薄区和机9点～机12点之间的2#变薄区,煤厚分别为0.5 m～0.7 m、0.2 m～0.7 m,预计1#变薄区影响范围15 m×9 m、2#变薄区影响范围67 m×37 m,其中2#变薄区对回采影响较大,须加强煤质管理。
回采过程中,由于受断层影响,局部顶板裂隙发育,出现滴水、淋水现象,水量较大时,对工作面安全回采有一定影响,回采前机巷低洼点要安装水泵,要清理水沟杂物,确保水流畅通、排水系统运行正常。
3采煤方法选择
该工作面工业储量为239 665 t,本矿的综采工作面回采率参考值为95%,可采储量为227682 t。
工作面服务年限=可采储量÷设计月产量
=227 682÷40 844(154×0.6×2.2×1.41×5×30×95%)
=5.57月
根据煤层赋存条件,现有装备和技术管理水平等因素,决定采用单一走向长壁、综采支架采煤法。根据煤层及支架煤机情况,煤层一次采全高,最大不超于2.6 m,如果大于2.6 m要选择跟顶丢底;机头和机尾采高不低于2.4 m,其他地点采高最小不低于2.2 m。推进方式为工作面沿走向后退式回采,仰俯角不超过7°,为防止工作面运输机、支架下滑,工作面调成伪倾斜方向回采,机头超前机尾5 m～8 m。
4回采工艺
4.1工艺流程
割煤(打出前伸缩梁)→推链板机→移架→割煤(第二刀)
4.2割煤方式
(1)作面采用煤机双向往返割煤落煤。
(2)下端头出现单体棚时,采用人工爆破落煤。
4.3进刀与割煤方法
(1)进刀方式:采用端头割三角煤斜切进刀方式。
(2)割煤方法:采煤机沿工作面自上而下割煤,随采煤机后滚筒3～5架顺序推移链板机。滞后煤机滚筒10～15架拉架;煤机到机头后,在机头进行进刀割三角煤,然后自下而上割煤、推车、移架、周而复始。
4.4进刀过程
(1)煤机下行割到下端头,然后升上滚筒降下滚筒,煤机上行。(图1)
(2)煤机沿链板机弯曲段斜切进入煤壁,当煤机全部进入工作面直线后,把工作面链板机推至成直线。(图2)
(3)随后煤机升下滚筒降上滚筒,煤机下行割三角煤。(图3)
(4)煤机再次上行,并再次推移运输机头,即完成煤机端头斜切进刀自开缺口过程。(图4)
煤机运行至上端头时,其进刀方式和下端头类同。不再叙述。
5巷道布置
Ⅱ924机巷按中线跟顶施工,巷道规格为前段采用“U”型棚支护,梁×腿(3.81 m×3.0 m);后段采用工字钢梯
形棚支护,梁×腿(3.2 m×2.6 m)。作为工作面进风、出煤用。
Ⅱ924回风巷按中线跟顶施工,采用“U”型棚支护,规格为梁×腿(3.2 m×2.6 m)。作为工作面回风、进料用。
切眼按中线跟顶施工,倾斜长度154 m,断面为6.2×2.2 m2。
切眼导硐侧采用工字钢棚支护,规格为梁×腿(3.2 m×2.6 m);刷大采用工字钢棚支护,规格为梁×腿(3.6 m×2.6 m),作为工作面出煤用。区段巷道布置剖面示意图见图5。
6结 语
实践证明,该采煤方法和回采工艺满足了该煤层的回采要求,得到了成功应用。
The Research of Ⅱ 924 Face in Linhuan Coal Mining and Mining Technology
Shi Qiang
Abstract: Based on the actual geological conditions of Ⅱ 924 face, Linhuan coal, we analysis the geological structure of the impact of mining on the face, according to the conditions of coal seam occurrence, the existing equipment and technology management in the face to determine the level of mining methods and recovery process. Practice has proved that the coal mining methods and technology to meet the recovery of the coal requirements have been successfully applied. Finally,we summerized the form of the roadway layout.
Key words: face;mining methods;extraction process;research