水平分段放頂煤采煤在實際開采中的應用

1、水平分段放頂煤采煤在實際開采中的應用烏魯木齊白土窯礦業(yè)有限公司 王 軍 劉戰(zhàn)旗摘 要 結(jié)合白土窯煤礦第一分段首采工作面的設(shè)計與現(xiàn)場開采情況，對水平分段放頂煤在實際應用中存在的問題進行了探討。關(guān)鍵詞 放頂煤 問題 探討烏魯木齊白土窯煤礦位于烏魯木齊市西南頭屯河中上游東岸硫磺溝礦區(qū)，可采煤層兩層即B1、B2煤層，現(xiàn)主要開采+800水平東翼B1煤層；改擴建后開拓方式為主、副立井開拓，選用走向長壁輕型放頂煤液壓支架水平分段放頂煤爆破落煤采煤法。但新的采煤方法在實際生產(chǎn)中存在眾多問題，就具體問題做如下分析。1 工作面概況工作面為改擴建后一采區(qū)第一分段工作面，位于采區(qū)上山東翼。工作面走向長度為567m，傾

2、斜方向長度為22m,開幫高度為2.2m，放頂煤高度為6.8m。采區(qū)運輸大巷布置在+800m水平，回風大巷布置在+850m水平，工作面布置在+840m是水平，運輸順槽沿煤層頂板布置，與運輸上山連接；回風順槽沿煤層底版布置，與專用回風上山及軌道運輸上山連接。B1煤層厚度16.92m23.5m，平均20.02m，傾角為26°，井田內(nèi)煤厚變化較小，不含夾矸，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬穩(wěn)定煤層。煤層頂板巖性為泥巖、局部有細砂巖老頂和炭質(zhì)泥巖偽頂，底板為粘土巖，局部有炭質(zhì)泥巖偽底。與上部B2煤層的間距15.02m20.2m，平均為17.11m。在工作面上不+850m水平以東700m范圍內(nèi)已采空。回采巷道布

3、置如圖一。1.1回采工藝1.落煤。選用煤電鉆（ZFS12）打眼，爆破落煤。 2.裝煤。采用爆破自裝配合人工攉煤。 3.運煤。工作面選用2臺SGB620/40刮板輸送機，運輸順槽選用1臺SGB620/40刮板輸送機和1臺DTL80/40/2*40型帶式輸送機。1.2支護方式工作面共安裝3副ZF2400/16/24型端頭支架和19副ZF1800/16/24型四柱式放頂煤液壓支架，主要技術(shù)特征為：高度1550-2400mm，寬度920-1050mm，運輸尺寸4100*920*1550mm,初撐力1544KN,工作阻力1800KN,支護強度0.65Mpa,對底板比壓1.42Mpa,中心距1000mm，

4、行程700mm；泵站供液壓力31.5Mpa；立柱：缸徑/柱徑125mm/110mm，初撐力386KN，工作阻力450KN。2開采中的問題2.1 開幫（1）由于煤層傾角26°，在它自身下滑力的作用下，再經(jīng)過打眼放炮震動后，煤壁極易片幫，使開幫達不到理想效果，大大影響開幫速度。但在放炮時從靠頂板側(cè)依次向底板側(cè)引爆會比較理想。（2）爆破落煤不理想，經(jīng)常有煤飛入支架內(nèi)，需大量人工裝煤，加大了工人的勞動強度。建議選用機采。（3）爆破后的落煤經(jīng)常堵塞支架推移千斤頂導向梁部位，使支架無法前移，影響循環(huán)速度。 （4）工作面兩端頭開幫速度要一致，防止出現(xiàn)一前一后，影響移架。2.2支架的支護問題一：由于

5、工作面開切眼后頂部有一部分垮落，造成支架在安裝后頂部懸空，而跨落隨工作面開幫向前移進；工作面在推進3m后就進行了放頂煤，打眼高度為3m，且三班連續(xù)對頂煤放出，造成支架后大量懸空；工作面推進8m后，頂板來壓垮落，大量矸石充填支架后部空間及支架上部懸空處，當工作面繼續(xù)推進移架時，架前冒頂，壓架。如圖二處理辦法：加快速度讓支架走入實體，對易跨落處開幫后及時掛網(wǎng)，暫時不對頂煤放出。問題二：由于炮眼深度不一與煤壁片幫的原因使工作面在靠頂板側(cè)推進速度快，使得移架過程中，支架也隨工作面形狀頂板一端超前底板一端邂逅，長時間后，支架將進入底板順槽煤壁中，使頂板端頭空頂過大，再加不合理的對頂板端的頂煤放出，最后造

6、成冒頂壓實順槽刮板機尾和掩埋支柱。如圖三處理辦法：1）用圓木將冒落處堵住，防止二次冒落，用縮短溜槽的辦法將機尾拉出；清除冒落矸石（邊清理邊用圓木添堵），回柱。2）加強端頭支護，推進工作面，停止放煤，捝開矸石后調(diào)架。2.3放頂煤1.煤質(zhì)較硬，單靠支架的支承壓力和頂板回轉(zhuǎn)無法將頂煤破碎，需其它輔助辦法破碎頂煤；（后續(xù)）例：我礦未采用輔助爆破出現(xiàn)的問題煤質(zhì)較硬，單靠支架的支承壓力可使支架上不2 -3m的煤破碎垮落，其余任然懸空，再加不斷的將煤放出，支架后方形成較大空隙；這時當頂板來壓，使靠頂板側(cè)支架后方的空隙被矸石充填，并竄入其他支架后方，直至底板側(cè)。如圖四2.頂煤破碎程度低，不能是頂煤順利放出，我

7、礦B1煤層放頂回采率為65%。3.支架選型，也是決定頂煤能否有利放出的重要因素。我礦選用支架后尾梁過低，也是影響頂煤放出 的原因之一。4.放煤順序為單架依次順序式，從底板向頂板將頂煤放出。但在輔助爆破時靠頂板處炮眼深度小于靠底板一側(cè)。2.4 三角煤損失在實際順槽布置中，遇到眾多因素影響，使得工作面長度達不到設(shè)計要求，造成大量的頂?shù)装迦敲旱膿p失。圖二所示。 如：當工作面一循環(huán)開幫0.8m時 一循環(huán)的實際儲量：一循環(huán)的可采儲量： 一循環(huán)頂板三角煤的損失量： 一循環(huán)底板三角煤的損失量： 3建議1.在工作面初采時，當支架走入實體后方可進行放頂煤。2.工作面開幫技術(shù)要求必須嚴格，要保證三直，否則在移架時支架向某一順槽偏移，需重新調(diào)架。3.開幫后對落煤必須清理干凈，否則影響支架移動。4.移架順序必須嚴格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程規(guī)定，防止工作面出現(xiàn)部分支架咬架或無法移動。5.放頂煤不可兩邊同時放，必須按照順序放出；并掌握放煤量和放煤時間，防止混矸。6.采用端頭支架支護，要注意端頭空頂面積，經(jīng)常在由于工作面與順槽不垂直，移架時造成端頭空頂面積過大。7.工作面順槽布置的合理性，直接影響三角煤的損失。輔助爆破方法1.炮眼布置方法：架中間打眼，每隔一副架打一個眼，炮