薄煤层托伪顶开采安全高效技术实践

作者：温玉玺

来源：《科技资讯》 2013年第26期

温玉玺

(山西沁源梗阳煤业有限公司生产技术处 山西长治 046599)

摘 要:薄煤层的开采离不开合理的配套设备与回采工艺的改革,经历了几次技术革新后,薄煤层托伪顶开采技术水平得到了提升,实现了标准化的工程质量,薄煤层的开采目前呈现出四个特点:煤矿质量优、开采高效、作业安全、开采快速。本文主要针对薄煤层托伪顶开采技术的不足之处提出一些改善方案。

关键词:薄煤层开采 采煤工艺 采煤技术

中图分类号:TD823 文献标识码:Ａ 文章编号:1672-3791(2013)09(b)-0087-01

煤矿的开采一般是在地质条件较复杂的地区进行,它的作业难度大,对开采技术的要求比较高,没有对煤层进行托伪顶开采技术的煤矿集团所生产的原煤产品质量很差,能源消耗大,成本高,例如双河煤矿就是如此。原有的传统回采工艺已经无法满足现代煤矿行业的需要,薄煤层托伪顶的开采技术要得到完善,只有革新后的技术才能适应现代煤矿开采行业的需求。

1 薄煤层托伪顶开采的现状

我国薄煤层托伪顶开采具备的有点有很多,例如薄煤层开采的活动范围小,对邻近煤层不会造成影响;薄煤层工作面顶板容易控制,位移不大;它的开采相对比较安全,不会导致地面大面积塌陷。薄煤层托伪顶的开采优点虽多,但在实际的开采操作过程中却存在很多困难,很多因素都了薄煤层托伪顶开采技术的实施。合理的薄煤开采技术才能保证开采过程的安全高效,目前迫切需要改变的就是要减少工人的工作强度,完善煤矿开采技术。

2 矿井概况

本文以双河煤矿为例。双河煤矿位于煤田南部,矿井采用分区石门的方式,有火车线从矿区通过,交通十分便利,双河煤矿的年产值非常高,它有13个可采煤层,年产量按110万吨来计算,它够开采20年。由于双河煤矿开采的地势条件极为复杂,开采深度不断增加,煤矿的倾斜倾角开始逐渐变大,久而久之,煤矿区内的地温越来越高,出现了一些不利于煤矿开采的因素,加大了煤矿开采的难度。煤质较好的地段位于浅部,煤质页岩较厚的煤层位于中部,含有较高的灰份,如果要将整个煤矿层一起开采,机械超负荷的工作,这样会损坏煤矿开采设备,原煤的质量也会大大降低,销售市场更是无望。为了在低消耗的前提下提高原煤的质量,煤矿的开采方法和煤矿工艺必须革新。

双河煤矿采取先回采断层里,继而转向断层外的方式,断层里开切眼的的高度为2.8 m,宽是2.8 m,支架安装完成后,要保证它的最大支撑高度是1.9 m,待各项装备都按要求安装完全后,初采的安全就得到了保障,此时工作面的支架应该是处于接顶状态。

3 薄煤层托伪顶开采的技术方案

3.1 开采场所布局合理

开采场所的布局要结合煤层和工作面底板的特性来分布,同时要确保开采作业的安全,在这些条件的前提下,再来提高正规循环率。采场的布局需要以标准参数为准,工作面的标准长度是160 m,托伪顶厚度是1.21 m,另外还有循环进度和支架支护都有相关都是根据煤矿开采的标准数值来确定。科学的设定设备型号与采长、采高等,这样才能实现开采技术的高校。

3.2 顶板的管理

对顶板一般是采取“四排五柱”的管理模式,托伪顶开采的难度是实现应该设想到的,为了减小托伪顶开采的难度,末排柱应该全部上齐,并且倾向对柱,为后续个工作制造条件,在初次放顶结束后只需保留对柱,在开采过程中了解并掌握底板的岩性,这样能够有效控制顶板。

3.3 工作面支护的选择

在确保安全的前提下,想要减低工人的工作强度,就要注重工作面支护的选择,为了保证支护强度,一定要使用单体液压支柱配上木顶帽支护,这样同时还保证了支护密度,回采时间也减少,工人的工作强度得到相应的缓解,员工的积极性也大大增强,这又为实现安全高效的开采技术奠定了基础。

3.4 采煤有方法

采煤方法实施的依据是地质因素和场所条件,根据双河煤矿的地质和采场条件,他们采取科学的全部垮落模式,因为托伪顶开采能够安全的保护支护,所以煤矿开采作业的工作面调成10度即可,煤壁能够因此变软,顶板的完整性也不会遭到破坏,落煤时间得到缩短,循环率也有提升,还能提高原煤产量,也就实现了煤矿的安全高效。

3.5 采煤工艺的选择

煤层原本的坡度在19°～23°之间。割煤是所需的设备是双滚筒采煤机,它的自装率能够达到84 %,实现了采煤机的高效运作,达到往返一次,进两个循环的目的。上行割煤的硬度要恰到好处,它为830 mm,双河煤矿采用的煤矿机往返一次,它采煤工艺的循环进度为1625 mm,采煤方式为追机作业,掐接刮板运输机的时间和次数也得到减少,运输生产流程得到优化,尾部胶带运输机的管理得到加强,降低了电能的消耗,煤炭的质量也有所提高,水分降低。

3.6 加强开采设备的检修工作

开采设备在经过反复使用之后消耗大,避免不了有损坏,保运队人员应该加强设备检修,煤矿集团也要对保运队员工实施专业的培训计划,确保每台设备在出去作业的时候都能够正常运转。备机备件的管理要系统,实行包机责任制,让每台设备都有指定的人员检修,为了调动员工的积极性,设立奖惩机制,确保开机率的提升,实现高效安全的煤矿开采作业。

3.7 保障工程质量

煤矿开采作业的高效离不开工程质量的保障,小班的交接与验收制度要得到落实,工作人员要按照作业的流程和标准来实施开采,质检员要充分发挥自己的作用,对每一个环节都要进行严格的审查,实现标准化的施工质量,做到实质性的达标,保证高效作业的顺利完成。

3.8 安全措施工作做到位

双河煤矿成立了观测组,对工作面的各项流程进行跟踪、观测、写实,做好每项记录,对顶底板的下沉量,对机道顶板的破碎度要提前进行测试,通过对现场作业的准确观察,及时作出合理的调整,例如正倾斜与面倾斜之间的夹角应为标准参数(15度),对机道顶板破碎度E的贯彻数据统计均为10 %,这给煤矿作业的操作带来了充分的安全保障。

3.9 注重回采效益的提高

回采效率的提升在薄煤层托伪顶开采过程中非常重要,为了减少煤炭的损失量,下巷应该采用四种材料的结合来支护沿空留巷,他们分别是钢带、锚索、锚杆以及水泥灰浆码石墙,,这就能够有效缓解煤柱接续紧张的情况,缩小煤柱的损失量,从而达到高效煤矿开采技术的要求。

参考文献

[1] 王燕伟.薄煤层开采技术分析[J].中国高新技术企业,2012(21):152-1.

[2] 赵杰,刘鹏,刘国伟.煤矿薄煤层托夹矸的高效开采技术的应用[J].中国高新技术企业,2013(3):116-118.

[3] 李建平,杜长龙,张永忠.我国薄与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势[J].煤炭科学技术,2005(6):70-22.

[4] 程云雕.薄煤层综采工作面托伪顶开采技术[J].煤炭技术,2009(6):60-62.