根据 5 号煤层赋存条件以及该矿的技术条件 , 设计选取回采工作面长度为 100 m. 21212 工作面采高
根据一些国统矿生产经验工作面采高一般为 2 m～215 m , 这个高度好管理 , 且变化不大 。所以 本次设计确定采底层放顶煤一次采全高 , 底层采高
215 m. 21213 工作面设备选型
工作面工作制度为每日三班制 , 工作面循环为
每日两循环 , 每循环进两刀 (每刀 016 m) , 放一 次顶煤 , 步距为 112 m. 循环进度为 112 m , 每天 进度为 214 m. 工作面年推进度为 L = 300 ×214 m
= 720 m. 21215 工作面生产能力
由公式 : A = M 1 er K + ML er K1 式中 : M 1 ———放顶煤厚度 , M1 取 215 m ;
drawing met hod is chosen. In design process , mining element s and disaster protection measures and problems
may meet in production are also considered. Key words longwall mining ; roof coal drawing ; design
对综采放顶煤来说 , 设备的选取主要是液压支 架及采煤机的选取 。该矿 5 号煤层及顶板比较硬 , 所以选用开天窗放顶煤液压支架 , 双输送机运输 。 支架型号为 ZFS - 4 400 , 放顶形式为后开窗中位 放煤 , 与之配套的采煤机型号为 KWB - 3RDU 型 , 前输送机的型号为 SGZ - 764 型 , 后输送机的型号 为 SGW - 150 型 。 21214 工作面年推进度
Design of long wall face roof coal dra wing method
Duan Zhenrong Wu Xiuping Meng Tong
( S hanxi Coal Planni ng and Design Instit ute)
Abstract According to t he conditions of seam No . 5 in Shifengshan Coal Mine , longwall face roof coal
M ———回采煤厚度 , M 取 315 m ; L ———工作面年推进度 , 720 m ; e ———工作面长度 , 100 m ; r ———煤的容重 , 1145 t/ m3 ; K ———回采煤回收率 , 取 K = 0195 ; K1 ———放顶煤回收率 , 取 K1 = 018 ; A = 215 ×100 ×720 ×1145 ×0195 + 315 ×100
×720 ×1145 ×018 = 247 950 + 292 320 = 541027 万 t
加上掘进煤产量 , 一个综采放顶煤工作面的年 产量可达 60 万 t , 能够满足矿井年生产能力 。
3 放煤方法
为了达到较高回收率 , 较低含矸率和保持支架 稳定性 , 放煤时应遵循 “均匀 , 适量 , 多轮次”的 原则 。放煤方向由下而上 , 同时放煤的架数是一架 一架地放 , 放煤顺序采取隔架放煤 , 放煤口开启面 积取 1/ 2～2/ 3 , 在块煤卡堵时可反复开闭 。为保 证安全 , 上下端头各留 3 架～4 架支架不放顶煤 。
通过以上方案比较 , 由于 Ⅰ方案的明显优势 , 设计推荐 Ⅰ方案为首选方案 。
① 第一作者 : 段振荣 , 男 , 1966 年生 , 大学 , 山西省煤炭规划设计院 , 030045 收稿日期 : 2000204217
第 4 期 段振荣等 : 综采放顶煤采煤方法设计
cm.
412 巷道掘进速度指标 煤巷 220 m/ 月 ;
溜煤眼
30 m/ 月 ;
穿岩斜巷
50 m/ 月 。
掘进工作面与回采工作面之比为 2∶1.
5 灾害预防
18
山 西 煤 炭 第 20 卷
511 粉尘治理 放顶煤综采面与分层综采面相比 , 增加了一项
不稳定 粗砂岩 粗砂岩 不稳定 粗砂岩 砂质泥岩 稳定 粗砂岩 砂质泥岩 稳定 砂质泥岩 砂质泥岩
井田内有火成岩呈岩墙状侵入 , 这些火成岩均 为玄武岩 , 对煤质及煤层开采影响不大 。同时有数 条落差为 10 m 左右的断层 。矿井为低沼气矿井 , 各煤层均有自然发火危险及煤层爆炸危险 。煤质为 2 号 、3 号气煤 , 是良好的动力煤 。矿井正常涌水 量为 50 m3/ h 时 , 最大涌水量为 100 m3/ h.
4 巷道掘进
411 巷道断面及支护形式 5 号层进风 、行人平巷 、材料回风平巷服务年
限长 , 巷道断面选用半圆拱断面 , 料石砌碹 , 净宽
314 m , 墙高 118 m. 运输顺槽选用半圆拱断面 、 砂浆锚杆喷射混凝土支护 , 净宽 318 m , 墙高 117 m. 回风顺槽也选用半圆拱断面 、砂浆锚杆喷射混 凝土支护 , 净宽 314 m , 墙高 118 m. 喷射厚度 20
018～2185 1157
216～7103 4134
0105～4154 2177
表 1 下组煤煤层特征表
最小间距～最大间距 平均间距
m
煤层倾角 夹石层数
(°)
层
稳定性
顶板岩石 底板岩石
314～3519 15198
0～215 1138
717～16 13197
2～8 2～8 2～8 2～8
0～1 0～1 1～8 0～4
17
表 2 综采放顶煤方案和分层综采方案的比较方案特点Fra bibliotekⅠ方案
Ⅱ方案
11 巷道掘进率大为降 11 目前工作面回采率
低;
较高 , 含矸率低 ;
优
21 设 备 搬 家 次 数 减 21 生产管理比较简单 少 , 寿命增加 ;
31 放顶煤出块率高于
分层开采 , 提高吨煤
点
售价 ;
41 能灵活适用于地质
条件复杂的煤层 ;
根据一些国统矿的试验和生产实践 , 可采取以
下几种防灭火措施 : a1 黄泥灌浆 , 局部地方可以 打钻注水 ; b1 喷注阻化剂 ; c 阻化剂汽雾防火 ; d1 调节压差 , 减少供氧 ; e1 加强工作面推进速度 。 513 瓦斯预防
由于放顶煤工作面产量集中 , 瓦斯散发面大 , 大量瓦斯积聚在采空区 。顶板冒落和放顶煤时易将 采空区瓦斯大量涌入工作面造成严重超限 , 特别是 采空区有自然发火倾向时更容易引起瓦斯爆炸 。因 此应设置采空区及综采工作面瓦斯抽放系统 , 并在 工作面上隅角和回风道设瓦斯监测报警系统 , 加强 瓦斯监测 。
进而对采煤方法要素及灾害预防 、放顶煤采煤遇到的问题做了一些有益的探讨 。 关键词 综采 ; 放顶煤 ; 设计 中图分类号 TD 82314 + 9 文献标识码 B
峙峰山煤矿位于山西省怀仁县吴家窑勘探区 , 在大同市西南约 80 km 处 。该矿可采煤层有石炭 二叠纪山西统的山一号煤及上石炭纪太原统的 41 、 42 , 5上 , 5 , 8 号共 6 层可采煤层煤 , 根据矿井初 步设计矿井开拓分为两个水平 , 一水平开采上组煤
51 便于生产集中化
11 放 顶 煤 回 收 率 较 11 巷道掘进率高 , 维
低 , 含矸率较高 ;
护费用高 ;
21 生 产 管 理 工 序 多 , 21 材 料 与 动 力 消 耗
较复杂 缺
大; 31 巷道布置和生产系
统复杂 ;
41 顶板事故多 , 工人
点
劳动强度大 ;
51 设 备 搬 家 次 数 多 ,
blasting in Anjial in openpit
Han Yajun Ma Zhigang Liu Zhil in Zhang Ershong
( S hanxi Hongjian B lasti ng L i m ited Com pany) ( Y anquan Coal M i ne Group Com pany)
1 采煤方法方案选择
下组煤主采煤层为 5 号和 8 号煤层 , 5 号煤层 赋存稳定 , 全区可采 , 厚度 3153 m～6175 m , 夹
石 1 层～8 层 , 夹石厚度小于 013 m. 地质条件较 为复杂 , 有两条走向南北落差小于 10 m 的断层两 条 , NW 走向的火成岩墙一条 。煤层顶板为粗砂 岩 , 底板为沙质泥岩 。根据以上技术条件 , 结合地 方煤矿上规模 、上档次的要求 , 以及综采 、综采放 顶煤在我省统配煤矿的成功经验 。5 号煤采煤方法 初步选取以下两个方案 : Ⅰ综采放顶煤方案 ; Ⅱ分 层综采方案 。两方案技术比较如表 2.
大尘源即放顶煤煤尘 。对安全生产和工人健康危害
很大 , 为此应采取以下措施 : a1 支架应设有自动 喷雾装置 。放煤时先打开相邻支架的喷嘴喷雾 , 放 煤结束后自动关闭 。b1 放煤时工人应戴防尘口罩 和防尘眼镜 ; c1 放煤后及时冲洗支架和风巷粉尘 ; d1 必要时进行煤层预注水 ; e1 工作面应有足够的 风量 ; f1 采取提高水压 , 使用新型喷嘴 , 缩小喷 雾粒度 , 增强雾化效果 , 以降低呼吸性粉尘 。 512 火灾预防
等均达到了矿方和国家的要求 ; b1 工 程 基 建 期 , 为 了 达 到 低 、晚 投 入 , 高 、
早产出 , 实行工程外委是行之有效的办法 ; c1 实现专业化公司是国企改革的方向 , 是企
业走出困境的良策 , 可实现本企业减员增效的目 的 , 也可为专业化公司人员提供就业机会 。
Working plan design of large2scale deep hole
山一号和 4 号煤 , 二水平开采下组煤 42 , 5上 , 5 , 8 号煤 , 其煤层特征见表 1. 到目前为止 , 上组煤 已大部分回采完毕 。新的箕斗主斜井 , 二水平底车 场已相继掘成 , 8 号层大巷正在掘进 。