厚煤层刀柱采煤法的研究

实用技术厚煤层刀柱采煤法的研究刘拴亮(吕梁市煤炭设计研究所山西离石033000 )摘要因受地质因素的影响或开 采边角煤不能用机械化采煤时可用刀柱采煤法解决此问题通过岚县侯家岩第二煤矿多年实践证明使用刀柱采煤法工艺简单煤量损失小吨煤成本低经济效益显著。关键词厚煤层刀柱采煤江程过程中图分类号:TD823.25+3文献标识码B文章编号:1005-2798( 2006 )01 -0050-02开采厚煤层，利用现代综合机械化放顶煤开采该矿为低瓦斯矿井,瓦斯绝对涌出量1. 15 m2/是首选方案，但有时存在局限性投资大、成本高在min相对涌出量为5.05m'/t二氧化碳绝对涌出受地质等因素的影响或开采边角煤时机械化发挥不量1.4 m'/min相对涌出量为5.3 m'/t煤尘爆炸了应有的作用。刀柱采煤法得到普遍应用特别对指数26. 36%有爆炸性煤层自燃等级为I级,容地方小煤矿,体现了优越性及可行性。易自燃。岚县侯家岩第二煤矿通过多年的生产实践取1.2 巷道布置得了良好的效果及经验，利用刀柱开采法在厚煤层运输下山巷净宽为3.4 m净高2.3 m为机轨开采过程中工作面回收率高煤量损失较小显现合一巷道回风下山巷净宽3.0m净高2.3m为专出较高的经济效益。用回风巷。该井田属宁武矿煤田,准采4#、9#煤层斜竖4104运输巷道沿煤层底板布置长230 m运输混合开采现采的4#煤层厚度为5.4~7.23m平巷内铺设-部SGW-40型刮板输送机和一部SSJ-均厚度6.32 m ,9#煤层厚度为9.5~14.4 m平均650/22型胶带输送机断面为梯形,工字钢架支护厚度11.94m。层间距85m现投产采区为--采区。净断面上宽2.8m,下宽3m高2.3 m ;回风巷长度为200 m断面为梯形净断面上宽2.6m,下宽2. 81工作面概况及巷道布置m高2.3 m,工字钢架支护,沿顶底板重叠布置两1.1 工作面概况，条回风巷工作面巷道布置见图1。4104工作面位于井田西北部,由于投资的局限410401性及机械化采煤技术不到位,该矿仍用刀柱式开采。工作面地质构造较为简单煤层稳定,走向长200m倾向长50m倾角6~8°。410402顶板岩性(直接顶)灰色细砂岩厚5~20 m,下部节理较发育易破碎。3~5皿底板岩性深灰色粉砂岩,厚0.6 m水平节理发育富含植物化石，有岩屑。煤的煤种为气煤,煤质指标为:Mu=0. 7% ,图14104 工作面巷道布置Vdat=36.17% ,Ag= 19% ,Su=0. 69% ,Qg.v.daf=2采煤方法及工艺过程36.2 M]/kg。工作面水文地质情况简单主要以顶板裂隙水2.1中国煤化工MHC N M H G工作面采用锚杆、锚索为主,正常涌水量10 m2/h属涌水量小的矿井。收稿日期2005-11-03作者简介刘拴亮1962- )男,山西岚县人工程师从事煤炭设计研究工作。50瓦市数据o6联合支护管理顶板,锚杆锁帮，分两层开采，分层一次采全高,保持一采-掘的作业形式。刀柱工作面锚索L=6四锚杆L=1.2 m间距25m采宽20m留5 m保安煤柱相对工作面锚杆L=2.0 o锚杆L=1.6 m错距6.5 m运输巷装煤使用ZDPT-30型耙斗绞车。扩宽方向_ 2.8m_ 扩宽方向2.2 工艺过程策。锚杆L-1.6a1)首先在刀柱切割巷开口位置稳装耙斗绞车然后垂直410401巷以20°正坡掘至煤层顶板边2m掘边打挂锚杆。切割巷高3.0 m宽2.8 m ,锚杆长2.5 m15 m2.5 o2.0m间排距1.0m呈三花布置托板为混凝土托板锚索间距4.0m长6.0 m在切割巷掘至与回风.图2刀柱工作 面剖面巷贯通前10.0m时以20负坡掘至与回风巷贯通2)工作面应布置合理煤柱留设量按顶板压之处。力情况而定留设量要适中,既不造成煤量损失,又2)从刀柱切割巷尾部端头开始,以切割巷中要防止造成漏顶事故甚至老顶来压。线为轴线向两帮各扩宽至10 m并同时进行扩顶锚3)时刻监视顶板动态情况及两侧煤柱片帮情杆、锚索及护帮锚杆的打挂工作。护顶锚杆间排距况适时调整煤柱留设量的大小及支护方案。1.0m呈花布置。护帮锚杆长1.6m ,间距1.5 m,3.2 通风管理排距1.0 m托板为混凝土托板呈三花布置。1)工作面为U"型通风系统合理。3)采下层煤时挖底先拉槽槽宽2.0m然2)工作面配风量必须依据瓦斯涌出量、采场后由尾到头扩至15 m，同时与采顶层煤一样两帮控顶面积、炸药消耗量等因素计算。由于上、下各布各打两排护帮锚杆。回采时两帮同时扩帮待扩宽置-条回风巷所以构成- 进两回”系统瓦斯不易到位后,先从尾部挖底、扩帮。每个循环打眼结束积聚。后,分段装药、分段爆破,但一次装药必须一次起爆。3)及时密闭采空区喷洒阻化剂严格消除漏放炮长度不超过10 m ,通过两层开采每一刀柱面风防止煤层自然发火。剖面最终呈倒台阶形状,刀柱工作面剖面见图2。4结语4)打眼爆破后,在耙运煤时,要先打挂回绳轮然后由耙斗绞车牵引耙斗把煤耙至SGW-40型对于地方小煤矿达不到机械化采煤时,刀柱式刮板机上将煤运出。采煤法不仅生产工艺简单,而且高产、高效。适应性强操作方便机电设备少每个刀柱工作面只需3管理中的问题3~5人即可完成所有工序。符合目前限人、高效的3.1 顶板管理政策生产过程消耗材料少吨煤成本低。在特殊条1)使用锚杆、锚索联合支护管理顶板及护帮件和环境下,可发挥应有的作用收到良好的效果。各参数的确定必须综合考虑顶板岩性及层、节理发育情况及煤质普氏系数。[责任编辑李巧英]信息随着北方地区陆续进入冬季用煤期煤炭市场需求有所回升,市场交易转暖。同时国家宏观调控部]对煤炭行业的安全生产问题的治理初见成效国家加大了对非中国煤化工炭市场资源的过快增长得到遏制，市场供需已大体趋于平衡煤炭市场价格也止住了YHCNMHG幅回升。分析人士预计未来-段时间,由 于煤炭安全治理行动和冬季用煤期的影响煤炭市场价格将继续呈现稳中有升的走势,煤炭市场供需将维持整体平衡的格局。煤第15卷第1期5