急倾斜中厚煤层走向长壁仰斜开采方法在桃山煤矿的应用

急倾斜中厚煤层走向长壁仰斜开采方法在桃山煤矿的应用

崔文章(龙煤七台河分公司桃山矿,黑龙江七台河154600)

摘要:桃山煤矿九采区一井急倾斜中厚煤层采用的走向长壁后退式仰斜开采方法。

关键词:急倾斜煤层;开采方法;走向长壁仰采

我井位于桃山煤矿煤田范围南翼独立开采井口,1988年建井,批准开采79#层、85#层、90#层,原设计能力5万吨,核定能力4万吨,斜井片盘开拓。井田范围东西长800米,南北长1000米,剩余储量120万吨。东西走向单翼开采,单钩串车提升,属低瓦斯矿井。其中79#层:单一结构,煤层厚度为0.41~2.19m,顶底板均为粉石岩;85#层:煤层厚度1.40~2.16m,简单结构,局部含一层夹矸,顶板细砂岩,底板粉砂岩;90#层:煤层厚度1.20~2.08m,简单结构,局部含一层夹矸,顶板粉砂岩,底板细砂岩。煤层倾角都在45~65°之间,平均在55°左右,属大倾角急倾斜煤层。

该井在投产初期,因煤层较厚,倾角大等因素,一直采用倾斜条带式采煤方法进行回采,该采煤方法缺点很多。

(1)通风管理困难,经常出现风筒不到位,放炮崩风筒,工作面易出现死角造成瓦斯积聚,出现瓦斯事故。

(2)顶板管理难度大,由于工作面宽度一般都需在5米以上,工:作面暴露面积大,如支护不及时易出现顶板脱落,造成人员伤害。

(3)由于煤层倾角大、工作面煤口较松,极易出现煤层片帮,作业人员工作困难,另外工作面煤层较厚,炮后极易出现罩头伞檐,给工人增加了-定难度。

(4)坑木消耗量大,万吨坑木消耗量一般都在50~70m3。由于工作面煤层倾角大,造成运料困难,增加了工人的劳动强度。

(5)回采率低,带式采煤回采率一般都在65%以下,造成煤炭资源浪费。

(6)产量低,采用带式采煤,工作面产量难以提高,因为它几乎是以送掘进的方式出煤,出煤量受到限制,月产量一般都在3000吨以下。

我井根据采煤工作面的煤层特征和煤层顶底板的岩性,煤层倾角、煤层厚度,经过矿有关领导研究制定方案,结合我井的现场实际,最后制定出现在的急倾斜长壁后退式仰斜采煤法,它结合了走向长壁采煤法和仓储式采煤法的优点,取其精华去其糟粕,得以发挥它的优势,此种采煤方法它具有生产能力大,开采进度快、效率高,操作技术易于掌握及安全较好等优点。

急倾斜长壁后退式开采方法就是在上下巷形成,开切上山贯通后,先在工作面下头施工四个超前出口,下巷留设6×6的煤柱,在出口施工完后,一号出口为安全出口,在二号、三号、四号出口做仓,仓口采用U型钢柱支护。因为顶板岩易片帮脱落,所以在做仓时顶板用预应力锚杆将仓口用的U型钢锁在顶板里,底板用风镐做出深度不小于0.5米的柱窝,将U型钢柱嵌入柱窝里。仓口做完后,开始到工作面开帮,开帮由下头开始,沿与工作面走向斜交10~15度向上开帮,散落下来的煤自滑进入煤仓,当货量达到一定量时,开始在四号仓放货,控制好工作面存货量,让散落的煤与煤帮之间的留有不小于2.0m2的断面以保证回风,并在距煤壁0.8米打设点柱,间距为1.0米。同时利用点柱及散落的煤做为支护来维护顶板,避免顶板垮落。因为当工作面回采一定距离后和上巷相连时,此时从上巷下人,需通过软帮垮落无支护区十分危险,为克服这一弊病,在工作面开帮与上巷相连时,在工作面每隔15米重新施工一条行人上山,为不使风留短路,在行人上山内增设两道调节风门,控制行人上山的风量,防止风流短路。

我井自使用急倾斜长壁后退式开采方法以后,近二年的生产应用取得了一定的经济效果和安全效果。

(1)单产从月产2000吨左右,提高到月产5000~6000吨,是原来两倍以上,达到矿下达的生产指标,产量提高,工人收入明显增加。

(2)自采用该种采煤方法实现了安全生产,从未发生过太面积漏顶、片帮伤人事故,因为该种采煤方法主要是以爆破落煤、支护顶板、严格控制顶板暴露面积和时间,适时放出炮后的松散煤量,一般为爆破松散煤体的25%左右,保证了工作面有一定的工作空间和通风断面,从而达到安全生产的目的。

(3)减少了财政消耗,采用带式采煤月消耗杭木50~70立方米,而现在采用急倾斜长壁后退式采煤方法后,月坑木消耗降到15~20立方米,每月可节省坑木支出三万多元。就此一项降低吨煤成本30%左右,另外它还减少了作业人员,从而提高了回采工作面的效率。

(4)有力于通风管理,采用急倾斜长壁后退式采煤方法后,取消了风机供风,实现了全风压通风,从而减少了通风事故和通风隐患。

(5)降低了作业人员的劳动强度,采用急倾斜长壁后退式采煤方法后,由于工作面煤层倾角大,煤层厚,往工作面运料十分困难,行人不人不方便,工人不用频繁往工作面运送支柱,从而减轻了工人的体力劳动。

综上所述,急倾斜长壁后退式采煤法是一种适合我井采场实际,对安全生产十分有利的一种采煤方法,在今后的工作中,我们还要经过不断的工艺改进,一定还能取得更好的效果。

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