山西科技ＳＨＡＮＸＩ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ２０１２年第２７卷第５期
●应用技术
薄煤层综采工作面的设备配套
盎
（山西煤炭进出口集团有限公司，山西太原，０３０００６）
摘要：在煤层中推广使用综采设备。对设备进行必要的改造。对ＳＧＢ６３０／２２０运输机进行研究
增加了底座，使其能够适应圪堆煤业１．２ ｍ厚煤层的开采条件。
关键词：薄煤层；综采；设备配套
中图分类号：ＴＤ４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—６４２９（２０１２）０５—０１０６—０２
为了提高采煤机械化水平，确保全矿采煤的安全，减轻工人
的劳动强度，西山圪堆煤业在１２１０６工作面采用综采设备采煤，
工作面的基本情况如下。
１ 工作面基本情况
工作面走向长度５０７ ｉｎ，可采走向长度４８７ ｉｎ，工作面倾斜 长６８ Ｉｎ，煤层厚度１．２ １１１，可采储量５．５万ｔ。 （１）工作面地面位置：地面的相对位置在山体上，地表无建 筑物。地面地形为典型的高山剥蚀地貌，覆盖厚度２８７—２９７ Ｉｎ。 （２）工作面井下位置及四邻采掘情况：１２１０６工作面位于矿 井的南翼采区（三采区）西南部，井下相对位置在采区集中轨道 巷的西南侧。工作面东为原店上煤矿２０６工作面采空区与本工 作面回风顺槽相距１０ ｉｎ作为保护煤柱，西为原店上煤矿２０２工 作面采空区与本工作面轨道顺槽相距１０ ｍ作为保护煤柱。该工 作面西部为井田边界保护煤柱，并与西山登福康煤业相邻（原为 金泉煤业），北为采区集中轨道巷。 （３）工作面煤层情况：２ 煤焦煤，属结构简单的稳定煤层，质 地较软，半光亮型，粉末状、玻璃一沥青光泽，内生裂隙发育，性 脆易碎。倾角为５￣－７。，平均６。，属近水平煤层。该工作面从一采 区回风巷揭露其厚度为１．２ １１１，由相邻工面采掘情况推断该工作 面煤层厚度为１．１０—１．２５ ｍ，平均厚度为１．１８ ｉｎ。底板多为粉砂 岩、泥岩，岩性为黑色、块状、性脆，平均厚度为１．８０—４．２１ ｎｌ。遇水 易泥化，在一定条件下（顶板来压）易发生底鼓现象，隔水性好。 顶板多为黑色粉砂岩、泥岩夹薄层煤线，厚度为８．４４～１６．２ｍ，性 脆，胶结较好。单项抗压强度３６．７～５１．４ ＭＰａ；抗拉强度１．０８～２．４ ＭＰａ；抗剪强度２．６９～７．９１ ＭＰａ，平均为３．８５～６．１５ ＭＰａ。根据相邻 工作面情况，顶板中等冒落，较好管理，隔水性好。 （４）工作面地质构造情况：根据邻近巷道揭露情况，地质构 造主要是断层，预计在巷道施工中可能揭露几条较小的断层，但 收稿日期：２０１２—０８－１３ 作者简介：曹泽盛，男，１９６３年出生，１９８８年毕业于山西矿业学 院，工程师，０３０００６，山西省太原市 ・１０６・ 不会影响施工。 （５）工作面水文地质情况：１２１０６工作面掘进时主要以含水 层裂隙水为主，含水量微弱，补给不充分，正常情况下工作面仅 有滴水及淋水现象，掘进中正常涌水量预计为１～３ ｍ３／ｈ，最大涌 水量为５ ｍ３／ｈ。采空后对地面裂隙及时回填，防止雨季地面水灌
入井下。
水害威胁分析：１２１０６工作面位于矿区位置较低部位，相邻
的原店上煤矿２０２工作面及２０６工作面采空区可能存有积水。
原店上煤矿２０２工作面采空区预计积水１ ２００ ｍ］，积水威胁区域
水量预计为８００ ｍ，，原店上煤矿２０６工作面采空区预计积水
１ １００ ｍ ，由于原店上煤矿２０６工作面采空区位置低，对掘进Ｔ
作面不构成威胁；登福康煤业采空区位于１２１０６工作面的东部
边界，矿界是否有采空区还没有资料，若有采空区以废气为主，
掘进及回采过程中应注意预防；奥灰水位为８６０ ｍ左右，低于
煤层底板之下，不属带压开采煤层。
（６）工作面瓦斯状况及参数：工作面绝对瓦斯涌出量３．２ｍＴｍｉｎ，
相对瓦斯涌出量５．７６ ｍ３／ｔ・ｄ， 煤层有爆炸性危险。
（７）煤层自燃：煤层自燃倾向性等级为Ｉ类，为易燃煤层。
两顺槽采用锚杆钢带金属网联合支护，两顺槽均为跟顶拉
底掘进，轨道顺槽宽３．６ １１１，皮带顺槽宽３．７ ｍ，高度均为２．４ １１３。
切眼宽为４．８ ｉｎ，高为１．６ Ｉｎ。
２综采设备配套研究
为了上综采设备我们对设备进行配套研究，首先选出支架
及采机、运输机。但存在以下问题：①工作面高度与两巷高度不
一
致；②运输机机头机尾不平整；③端头支架与运输机的连接问
题。因此提出解决办法：
（１）工作面支架与端头支架采用不同高度的支架。工作面采
用ＺＹ３０００—７．５／１６，两端头各上一个端头支架ＺＹ３０００—７．５／１６。
（２）ＳＧＢ６３０／２２０刮板运输机是平的，而我们的工作面只
采煤层，不割岩层，工作面与两巷高度不同，采取运输机机头机
尾加底座架，并且底座的高度是可以调的（８００～１ ２００ ｍｍ）。
（３）运输机与支架的连接装置设在底座上（下转第１１４页）
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大，达到一定值后，又逐渐缩小趋于零。
由于布设点较多，限于篇幅不一一展示，仅显示隧道顶部的
几个地表观测点位变化情况，如图１所示。
图１ 采空区正上方观测点沉降趋势图
在采空区正上方观测点中，自２０１０年５月以来，５月份平均
沉降值达０．５ ｃｍ，最大达１．６ ｃｍ；６月份平均沉降值达１．２ ｃｍ，最
大达１．７ ｃｍ；７月份平均沉降值达１．５ ｃｍ，最大达１．９ ｃｍ；８月份
平均沉降值达１．５ ｃｍ，最大达１．９ ｃｍ；９月份平均沉降值达１．５ ｅｍ，最
大达２．２ ｃｍ；１０月份平均沉降值达０．５ ｃｍ，最大达０．６ ｃｍ；１１月
份平均沉降值达０．４ ｃｍ，最大达０．５ ｃｍ；１２月份平均沉降值达
０．５ ｃｍ，最大达Ｏ．７ ｃｍ；２０１１年１月份平均沉降值达０．４ ｃｍ，最
大达０．５ ｅｍ；２月份平均沉降值达０．３ ｃｍ，最大达０．６ ｅｍ；３月份
平均沉降值达０．３ ｃｍ，最大达０．３ ｃｍ；４月份平均沉降值达０．３ ｃｍ，最
大达０．３ ｃｍ。根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压
煤开采规程》可知，连续６个月下沉值不超过３０ ｍｍ时，可认为
地表移动期结束。
６结论及应用前景
采空区隧道的治理技术有许多，比如煤矿挖掘的基础资料、
隧道净空收敛监测等。目前该隧道已完成加固，所采取的技术措
施达到了除险加固、治理病害的目的，延长了隧道的使用年限，
保证隧道安全运营，消除了安全隐患。
由于山西省煤炭资源丰富，采空区分布范围广，对公路隧道
的影响和危害程度较大，因此，该隧道的治理技术对全省的同类
隧道加固工程有着广泛的借鉴意义。
Ｃｈａｎｎｅｌ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎＧｏａｆｓ
ＺＨＡＯ Ｈｏｎｇｌｉａｎｇ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅｓ ｔｏ ａ ｇｏａｆ。ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅｌ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｎ—
ｎｅｌ ａｎｄ ｇｅａｒ，ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｔａｉｌｅｎｄ ａｒｅ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｍａｙ ｂｅ ｏｆ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ ｆｏｒ ｔｈｅ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｇｏａｆ；ｃｈａｎｎｅｌ；ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
（上接第１０６页）连接。 ３经济效益分析 （１）原煤单产大幅度提高。经过工作面可采试验效果明显，每 月产量由原来的普采１．２万ｔ提高到２．１万ｔ。经济效益明显。 （２）只割煤层不割岩层采机开机率明显提高，截齿消耗减少。
（３）减轻了工人的劳动强度，不用再人工移梁打柱。
（４）增强安全可靠性，没有出现顶板事故。
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｔｈｉｎ Ｓｅａｍ Ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ Ｍｉｎｉｎｇ Ｆａｃｅ
ＣＡＯ Ｚｅｓｈｅｎｇ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅ ｆｕｌｌｙ—ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｆｌｏｏｒｓ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ
ＳＧＢ６３（Ｖ２２０ ｃｏｎｖｅｙｏｒ ａｎｄ ａｄｄｓ ｂａｓｅｓ ｔｏ ａｄａｐｔ ｔｏ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ １．２ｍ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｏｆ Ｇｅｄｕｉ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｔｈｉｎ ｃｏａｌ ｓｅａｍ；ｆｕｌｌｙ—ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｍｉｎｉｎｇ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ
・
１１４・
一 ｎ）唧世蜉