檀雙峰

摘要：沿煤層角度和走向進(jìn)行切割采煤作業(yè)，給煤層機(jī)械化綜采和一次采全高創(chuàng)造了良好的條件。走向長壁采煤法適用于頂板易于冒落的各種傾斜角度的薄煤層及中厚煤層的機(jī)械化開采，具有巷道布置簡單、掘進(jìn)維護(hù)費用低、適用范圍廣、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好的優(yōu)點，因而在煤礦綜采中得以廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：走向長壁采煤;巷道布置;探究

單一走向長壁采煤法是指回采工作面按照一定的角度沿傾斜布置，沿走向推進(jìn)并將整層煤一次采完的采煤方法。長壁采煤是相對于短壁而言的，其工作面長度一般在100m以上，遠(yuǎn)超過短壁工作面長度，因此稱之為長壁采煤。長壁采煤工作面是沿煤層傾斜角度和固定方向布置的，使采煤機(jī)械可以沿煤層角度和走向進(jìn)行切割采煤作業(yè)，給煤層機(jī)械化綜采和一次采全高創(chuàng)造了良好的條件。走向長壁采煤法適用于頂板易于冒落的各種傾斜角度的薄煤層及中厚煤層的機(jī)械化開采，具有巷道布置簡單、掘進(jìn)維護(hù)費用低、適用范圍廣、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好的優(yōu)點，因而在煤礦綜采中得以廣泛應(yīng)用。我國約有40%的煤礦企業(yè)采用單一走向長壁采煤，是各種采煤方法中應(yīng)用最多的。郭二莊礦根據(jù)井田地層走向及傾斜角度，采用單一走向長壁采煤法進(jìn)行機(jī)械化綜采，取得了良好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。本文結(jié)合郭二莊礦單一走向長壁采煤應(yīng)用實際，對綜采工作面巷道布置及掘進(jìn)施工進(jìn)行了探討。

一、郭二莊礦井田地層概況

郭二莊礦二坑屬郭二莊礦井田西北9#煤埋藏深度較淺的塊段，井田位于武安向斜的西翼，總體構(gòu)造形態(tài)為受斷層切割的單斜構(gòu)造，以斷裂為主，褶皺不甚發(fā)育。地層走向北北東，傾向南東～南東東，傾角10°～25°，一般15°～18°。其中四采區(qū)位于井田東部，采區(qū)南北走向長330～1700m，東西傾向長690～2300m，面積約3.59Km2;傾向為南東～南東東，傾角10°～25°，一般15°～18°，平均16°。相鄰的二采區(qū)大體為一單斜構(gòu)造，煤層走向N10～N50°，傾向東南，傾角7～11°，平均9°。區(qū)內(nèi)斷層主要有F1、F9斷層，F(xiàn)1斷層走向以北北東為主，傾向北西，落差60～120m，F(xiàn)9斷層位于北部邊界，落差30m左右。四采區(qū)與二采取均屬于緩傾斜煤層。根據(jù)9#煤層地層特點，采用了走向長壁采煤方法和一次采全高采煤工藝進(jìn)行機(jī)械化綜采作業(yè)。

二、走向長壁采煤法的優(yōu)勢

（1）巷道布置簡單，巷道掘進(jìn)和維護(hù)費用低，準(zhǔn)備時間短、投產(chǎn)快。

（2）運輸系統(tǒng)簡單，占用設(shè)備少，運輸費用低。

（3）由于傾斜長壁采煤法工作面的回采巷道可以沿煤層掘進(jìn)，有能夠保持固定方向，可保持采煤工作面的長度不變，給工作面創(chuàng)造了優(yōu)良的開采技術(shù)條件，有利于綜合機(jī)械化采煤。

（4）通風(fēng)線路短，通風(fēng)構(gòu)筑物少，漏風(fēng)少，通風(fēng)效果好。

（5）對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)。可滿足不同傾斜角度煤層和破碎頂板條件的機(jī)械化綜采作業(yè)。

（6）技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好，便于機(jī)械化綜采和一次采全高作業(yè)，因而工作面單產(chǎn)、煤炭采出率勞動生產(chǎn)率和噸煤成本等指標(biāo)等都有所提高。

三、單一走向長壁采煤的巷道布置

單一走向長壁采煤法通常在回風(fēng)平巷內(nèi)鋪設(shè)軌道，用于設(shè)備和材料的運送;運輸平巷則由刮板輸送機(jī)進(jìn)行煤炭運輸。運輸平巷和回風(fēng)平巷可有單巷道和雙巷道兩種布置方式;回采面推進(jìn)包括前進(jìn)式與后退式兩種推進(jìn)方式，由采區(qū)上山（或石門）向采區(qū)邊界或者是反方向推進(jìn)。郭二莊礦基本采用后退式回采，減少了采面推進(jìn)時綜采設(shè)備的長距離搬移。根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)需要和用途分類，長壁采煤巷道可分為開拓巷道、回采巷道和準(zhǔn)備巷道，特點是聯(lián)絡(luò)巷、上山、區(qū)段平巷布置在煤層中;硐室、車場等布置在巖層中。巷道布置和掘進(jìn)的基本原則是盡量采用平行作業(yè)，盡快構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)和通道。具體的布置方式如下：

1、準(zhǔn)備巷道的布置與掘進(jìn)

根據(jù)巷道掘進(jìn)“先通風(fēng)”的原則，應(yīng)設(shè)法先形成通風(fēng)系統(tǒng)。采取準(zhǔn)備時，先在接近煤層的運輸石門處進(jìn)行采區(qū)下部車場的開掘;然后沿著煤層從該車場向上同時開掘運輸上山和軌道上山，至采區(qū)上部邊界后與采區(qū)回風(fēng)石門連通建立通風(fēng)通道。

2、回采巷道的布置與掘進(jìn)

在準(zhǔn)備區(qū)段采煤工作面上部開掘該區(qū)段工作面回風(fēng)平巷?；仫L(fēng)平巷采用雙向掘進(jìn)的施工方式，由采區(qū)兩翼邊界同時開掘，以快速構(gòu)建通風(fēng)系統(tǒng);同時要保證回風(fēng)平巷的超前掘進(jìn)，一般情況下，回風(fēng)平巷應(yīng)比運輸平巷超前掘進(jìn)100m～150m?；仫L(fēng)平巷與運輸平巷掘進(jìn)的同時，每隔100m左右應(yīng)布置聯(lián)絡(luò)巷道進(jìn)行連通，兩巷道間沿傾斜方向布置煤柱，寬度應(yīng)不小于8m。根據(jù)采深、煤層硬度、厚度等參數(shù)，在保證煤柱穩(wěn)定的前提下盡量減少煤柱寬度。本區(qū)段運輸巷以及本區(qū)段、下區(qū)段回風(fēng)巷掘進(jìn)至采區(qū)走向邊界后，由上向下沿傾斜方向在長壁工作面始采位置開掘開切眼，待采面投產(chǎn)后，即以該切眼為首采面。

3、硐室開挖

在回風(fēng)平巷和運輸平巷掘進(jìn)的同時，還應(yīng)開挖硐室，作為采區(qū)煤倉、絞車房、變電所等使用。在上述巷道、硐室開掘完成，并安裝和調(diào)試好生產(chǎn)及安全所需的提升、通風(fēng)、供電、采煤、運輸?shù)葯C(jī)電設(shè)備之后，區(qū)段內(nèi)兩翼工作面即可投產(chǎn)采煤。

4、回采接替

為保證回采面的及時、順利接替，在第一區(qū)段開采的同時，其它區(qū)段的回風(fēng)平巷、運輸平巷、中部車場、開切眼等也要根據(jù)生產(chǎn)情況開始進(jìn)行掘進(jìn)施工。待第一區(qū)段采完后即可馬上轉(zhuǎn)入第二區(qū)段接續(xù)生產(chǎn)。這種先開掘出回采巷道.然后采煤工作面由采區(qū)邊界向上山方向推進(jìn)的開采順序稱為作面后退式開采順序。

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