安山煤矿工作面回撤新工艺设计应用

2022-09-11

在我国绝大多数矿井综采工作面搬家普遍采用采煤机自做回撤空间的方法, 在工作面停采线附近最后几刀煤的截割时, 通过采煤机与运输机整体前移实现正常截割, 而液压支架则保持不动, 以形成足够的设备调向及回撤空间。然而, 部分地区受地质因素的影响, 不能有效、顺利的形成回撤通道。

1004工作面宽度为230m, 顺槽长度为1006m。原设计回撤通道宽5m, 高2.8m, 由于受工作面顶板淋水的影响, 同时考虑通道受顶板压力和为提高煤炭回收的因素, 回撤通道布置的位置受到限制。为能有效的进行工作面回撤, 采用尼龙网和垛式支架配合使用, 回风联巷作为回撤通道, 对于实现不理想顶板环境下工作面快速搬家和安全高效均衡生产具有十分重要的意义。

一、概括

庙哈孤 (庙沟门-哈镇-孤山地区) 矿区位于陕北侏罗纪煤田东北角, 煤层埋藏浅、基岩薄、风化层厚、顶板类型变化大。安山煤矿作为该矿区的主要矿井之一, 在5-2煤层采掘工程中就遇到了巷道难支护顶板问题, 给建井和矿井生产造成极大困难, 特别是在1004工作面回撤过程中回撤通道的形成造成了极大的阻碍。原设计通道支护方式为锚网索梁支护, 形成宽5m, 高2.8m回撤通道, 现由于顶板淋水较多、顶板类型变化较大, 锚网索梁支护极为困难, 不能达到支护强度, 所以不能有效的形成回撤通道。考虑到1004工作面回风联巷支护较为完好, 适用其作为回撤通道, 可采用垛式支架交替支护, 同时用尼龙网铺顶, 形成简易通道。

二、垛式支架和尼龙网配套使用技术研究

支架采用宽为1.6m垛式支架, 尼龙网采用长240m, 宽9m, 强度为600KN×600KN。1004回风联巷内布置60台垛式支架和26台普通液压支架, 双排布置, 第一排布置50台垛式支架, 第二排布置10台垛式支架和26台普通液压支架, 第一排与第二排间隔300mm, 垛式支架间间距为500mm, 距煤壁侧400mm, 1004回风联巷两头各留250mm。

图中65.4米区域和79.3米区域为已架棚区, 65.4米区域内棚距为800mm, 79.3米区域内棚距为1100mm。未架棚区域使用垛式支架上部用4.5米工字钢配合方木进行支护, 工字钢采用11#工字钢, 每隔0.8米架一棚;为保护锚索不被破坏, 在工字钢下方, 垛架两帮垫2根方木, 方木规格:150*150*1200或2400mm。每个垛架架设5根工字梁, 梁头距煤帮侧200mm, 1004工作面侧距煤帮300mm, 与工作面液压支架护帮板搭接1200mm, 详见图一。

回撤时, 采用单掩护支架方法, 由机尾至机头利用一台支架作为掩护支架配合绞车回撤。在回撤垛式支架之前, 首先需在靠近煤墙侧工字钢底部用单体支护, 待支护好后, 然后利用支架推移梁配合绞车把垛式支架撤出工作面。随着支架的回撤, 及时回收单体支柱。

结论

在煤层埋藏浅、基岩薄、风化层厚、顶板类型变化大的矿井, 适用于此方案。不但解决了锚固强度达不到要求的问题, 同时回采了工作面煤柱。考虑到皮带机头、移变列车等诸多因素, 安山煤矿回采煤柱设计为80m, 多生产出约6万吨, 直接经济效益百万以上。在对面目前大环境下煤炭市场的不景气, 减少煤柱留设, 将会降低万吨掘进率, 降低吨煤成本, 提高经济效益是每个煤炭企业“必经之路”。

摘要：安山煤矿1004工作面由于回撤联巷附近顶板压力大, 同时受顶板构造的影响锚杆不能有效的支护, 即不能形成工作面的回撤通道, 所以采用尼龙网和垛式支架配合使用, 采用回风联巷作为回撤通道, 使工作面设备顺利回撤。

关键词：垛式支架,尼龙网,回撤通道,顶板