特殊条件下综采工作面巷道布置及开采实践 |
| 2013-02-28 12:26 作者：孔军峰 高俊红 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网文 据《硅谷》杂志2012年第22期刊文称，介绍在井田边界、地质构造附近以及受老空、小窑等特殊条件下，综采工作面采用两巷平行，工作面不等长布置，不仅可以减少资源损失，也保证矿井安全生产。
关键词：特设条件下；综采工作面布置；两巷平行；工作面不等长布置
为保证综采工作面的高产稳产，工作面最佳布置方式是两巷呈直线且平行，但是，在井田边界、地质构造附近以及受老空、小窑等特殊条件下布置综采工作面时，就会出现两种情况：一种是正常（两巷呈直线且平行、等长）布置工作面，造成在工作面与边界、构造之间煤炭资源浪费；另一种就会出现工作面不规则布置的情况，给综采工作面的回采带来不利影响，并埋下安全生产隐患。在这种特殊条件下采用两巷平行、工作面不等长布置，可较好地解决这一难题。
1特殊条件下综采工作面巷道布置方式
在井田边界、地质构造附近以及受老空、小窑等特殊条件下布置综采工作面时，无非以下几种方式。
1.1沿边界布置
此种布置方式即沿井田边界、地质构造以及老空、小窑边界布置工作面，优点：不浪费煤炭资源，缺点：巷道掘进难度大，回采时工作面长短不一，时常要增加或回收液压支架，并存在重大安全隐患。
1.2舍弃部分资源布置
此种布置方式即不考虑采区或矿井煤炭回采率，正常布置回采工作面，优点：系统简单，掘进、回采安全，缺点：丢失大量煤炭资源，缩短矿井服务年限。
1.3采用两巷平行、工作面不等长布置
此种布置方式是在考虑以上两种布置方式的基础上，既考虑了煤炭开采的安全性，又考虑了煤炭回收率的一种布置方式，经我矿实践证明，工作面在井田边界、地质构造附近以及受老空、小窑等特殊条件下采用此种布置，是最佳方式。
2不等长综采工作面巷道布置实践
2.1不等长综采工作面巷道布置实践
五采区是灵新煤矿一个主力采区，但由于浅部煤层受佳能公司越界开采影响，一区段南翼部分工作面无法实现正常布置，为此尝试了两巷平行、工作面不等长布置方式。
在051502综采工作面采用了“马鞍形”布置方式。工作面在回采过程中长度出现三次变化，前期回采过程中，工作面长度由280m缩短到65m，后期回采过程中，工作面长度由65m增长到280m，多回采原煤56万吨。在回采过程中需要先回撤上部支架，后又要增加支架回采，工作面由长面变为短面，再由短面变为长面过程中，通过现场技术攻关，成功实现了综采工作面设备长短对接的快速实施，为矿井后续开采相似工作面提供强有力的技术保障。
图1051502综采工作巷道布置示意图
2.2不等长工作面辅助巷道的布置
1）工作面不等长布置时，为方便缩短（延长）工作面，需要提前在工作面缩短（延长）部分设计施工设备回收通道（二次安装切眼）及辅助运输巷道。
2）辅助运输巷道有两种布置方式：一种是与回收通道（二次安装切眼）平行，但其间距要合理，断面要适中，以减少开掘辅助运输巷时，顶板应力重新分布产生应力集中；一种是与回收通道（二次安装切眼）成30°或45°开掘辅助运输巷，此种布置方式在开掘过程中集中应力对回收通道（二次安装切眼）的影响较小。
3）沿工作面推进方向，缩短工作面时，辅助运输巷布置在回收通道的外侧，延长工作面时，辅助运输巷布置在回收通道的里侧，可以避免工作面回采时需要通过空巷。
2.3缩短（延长）工作面设备回收（安装）工艺
2.3.1缩短工作面
回撤通道导硐提前施工完毕，一般采用锚网锚索联合支护，待回采至与回撤通道导硐平齐后，采煤机割煤做回撤通道。缩面工艺按照回收工作面刮板机，用排头架替换中间架形成机尾排头架，回撤上部支架的工艺缩面。具体回收工艺：回收工作面上部刮板输送机→回撤○1#、○2#支架→安装第一台过渡支架→回撤○3#支架→安装第二台过渡支架→回收○4#支架→安装第一台排头支架→回收○5#、○6#支架并将○5#、○6#支架形成双掩护架扇形带→回收上部支架。（图三所示）
图3051502工作面缩短工作面回收示意图
2.3.2延长工作面
为保证工作面的快速延长，采取提前在二次安装切眼内铺设好输送机中间部分，安装好支架，待工作面采到与二次安装切眼平齐时，只需拆除工作面输送机机尾段，并回收至二次安装切眼机尾处重新安装，中间部分正常对接，即可完成工作面输送机与支架的延长。
3不等长工作面布置的前期准备工作及注意事项
1）要进行充分的地质勘探，掌握断层、褶曲等地质构造详细情况；
2）对周边老空、小窑的资料要全面掌握；
3）在掘进过程中一定要坚持“先探后掘、边探边掘”的原则，切不可贸然掘进，造成安全事故；
4）掘进期间的辅助设备较多，运输环节多，需加强劳动组织管理；
5）加强掘进及回采期间的矿压观测工作，特别是在已知的构造、小窑附近，及时分析矿压观测数据，掌握围岩变化，及时进行加强支护，保证安全生产。
4结论
在井田边界、地质构造附近以及受老空、小窑等特殊条件下，采用风、机两巷平行、工作面不等长的布置方式，可以提高资源回收率，减少工作面搬家次数，提高单产水平，提高经济效益，确保矿井安全生产，并延长矿井服务年限。
作者简介：
孔军峰（1980-），男，陕西眉县人，2004年毕业于中国矿业大学采矿工程专业，采矿工程师，现任神华宁夏煤业集团公司灵新煤矿副总工程师；高俊红（1978-），男，宁夏中卫人，2005年毕业于西安科技大学采矿工程专业，采矿助理工程师，现任神华宁夏煤业集团公司灵新煤矿生产科副科长。
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