荥经县齐心煤业有限责任公司 四川 雅安 625201
摘要：荥经县齐心煤业有限责任公司开采五连煤层，采用浅截式截槽机截槽的采煤工艺，较好地解决了长壁采煤法在薄煤层中的推广应用问题。
关键词：薄煤层 采煤 工艺
1、矿井概况
荥经县齐心煤业有限责任公司位于荥经县城以西13公里的花滩镇齐心村，矿井主要开采五连煤。平硐暗斜井开拓，属高瓦斯矿井，通风方式为中央边界式通风。经省级有关部门鉴定高瓦斯矿井，煤层为不易自燃煤层，煤尘无爆炸危险性。
该煤层走向约在380度—30度，倾向约在270度—300度之间，倾角6-8度，平均倾角7.5度，煤层平均厚度0.75m，属薄煤层，煤炭容重1.5t/m3。煤炭坚固性系数f=1—3，煤层属于复合煤层。
五连煤层直接顶为灰色薄层状炭质页岩，老顶为灰色细砂岩，底板有0.25m-0.35m厚的伪底属于泥炭质页岩，软底下面属于灰色细沙岩。总体来看，煤层顶底板岩石比较软，直接顶为不稳定稳定顶板。
五连煤层煤质较好，属于底灰分、低硫、特低磷、高发热量无烟煤，主要用于钢炉燃烧和企业炼铁以及化工机砖厂等用煤,具有较高的开采价值。
2、采煤工艺选择
根据该矿五连煤层赋存特点及煤层厚度特征，我矿采用了倾斜长壁采煤法（仰采），分南北走向，对拉工作面布置其工作面采长100m，采用浅截式截煤机截槽、单体液压支柱加铰接顶梁支护顶板、刮板输送机运煤、放炮震动落人工攉煤的采煤工艺。
2.1 落煤方法
工作面采用截槽机先截槽，再放震动炮落煤。选用MJLB—30型骑溜式截煤机截槽，槽口位置位于底煤层下部与腰矸相交处，截槽深度1.2m，槽口高度10cm，截煤路线由工作面左右进行。
2.2攉煤、装煤与运煤
工作面采用人工装煤、攉煤，工作面煤炭采用SGD420/22型刮板输送机（生产溜）运输，运往集中机巷主溜安设SGD420/22型刮板输送机运输转载到皮带输送机再运到溜煤眼，经溜眼煤仓在大巷中装入矿车内，蓄电瓶机车串车运至地面煤仓。
2.3顶板控制
工作面采用DW100型外注式单体液压支柱加铰接顶梁支护顶板，采面支柱采取“见四回一”的推进步骤支护顶板，采面第四排支柱采取密集支柱切顶，采空区采用垮落法填法处理。
工作面因煤炭厚度只有约0.75米、1.1采高，采用全部垮落充填法控制采空区顶板。因底板比较软在采煤的过程当中用人工挖起来通过采面刮板运输机再到机巷到煤仓通过机车运出地面直接供给当地机砖厂作为内燃材料进行处理。
工作面支柱排距1.2m、柱距1m，四﹒三排控顶，见四回一，最大控顶距为4.6米,最小控顶距为3.4米。
2.4主要工序循环方式
钻挑顶棚炮眼→移输送机→截槽→放震动炮→攉煤、装煤、运煤→支护→回柱→放顶→垮落→充填。
3、巷道布置
采煤工作面两条回风巷均是下山巷道又下往上推进，集中运输巷布置在中间采用无煤柱开采，由下往上回采边采边维护两条回风巷，其中机巷是边采边丢。两条回风巷可以采取沿空护巷的办法为下一个带区开采作准备。其中回风巷采用的锚索、锚网加锚带支护。巷道侧面采用切顶卸压，这样减轻所维护的巷道压力，回采过后沙帮侧采用砂墩和混泥土进行密闭和支护这样确保沿空护巷的完整性。
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通过3个带区的实践这样布置巷道和维护旧巷经验的到充分的验证是成功的而且变成了成熟的技术，在我们荥经区域得到广泛的应有和推广。
4、通风和瓦斯治理情况
工作面采用“w”型通风，从机巷进风从对拉工作面分别进入采面回风回风，通过采面回风巷再进入采区回风平巷。采面出口实行的是无煤柱开采，这样减少了煤柱损失提高了采面回踩率同时也对采空区的瓦斯管理提供了安全保障。采面两个端头采取矸石砂墩进行处理，其中回风巷出口处的砂墩则利用巷道切顶的技术对沿空护巷尾起到积极的支护作业。
在瓦斯治理方面：采面回风巷用密闭埋管抽放瓦斯，低负压高流量的办法进行抽采。回风巷沿着采面每5米打一个顺层孔，孔深为85米——90米提前预抽3-6个月将瓦斯衰减到8％以下进行采煤。两条回风巷每隔35m布置一个高位钻床，每一个钻床布置7-9个倾角、深度、方位等都不一样的钻孔来抽采空区瓦斯。
通过以上的通风和瓦斯抽采之后该区域瓦斯在打眼、割煤、放炮、攉煤、移溜、回柱放顶时瓦斯都控制在安全范围之内。效果非常明显是一个通风和瓦斯管理的最有效经验。
5、生产能力及回采工效
工作面循环进度1.2m，每天完成一个循环，则循环产量（日产量）：100×1.2×0.75×1.5×0.97＝130.95t。
工作面每天实际出勤50人，则工作面回采工效：130.95/50＝2.62t/人﹒天。
6、技术经济比较
① 实现了正规的采煤方法，符合相关法律、法规的规定；
② 淘汰了木支护，采用液压支柱支护顶板，工作面安全系数大大提高，有利于安全生产；
③机械设备的运用，大大降低了职工的劳动强度；
④与“多支路”开采方式相比，工作面通风系统可靠，有利于通风瓦斯管理；
⑤工作面块煤率提高；
⑥与“多支路”开采方式相比，工作面回采工效有一定程度的降低，再加之开采煤层为薄煤层，增加了人工充填采空区的工序，设备的的维护费用增加一定程度上要提提高生产成本。
7、存在的问题
①矿井采用倾斜条带式布置，集中运输属于进风巷中，采煤时粉尘相对较大，集中运输巷布置在煤层中，回采时巷道的超前压力太大且维护费用较高，在布置新工作面时，可将运输平巷布置在煤层底板全岩层中。
②与滚筒式的采煤机相比较用人较多，人工攉煤的劳动强度依然很大，采面上的信号和口径管理相对较难，没有实现真正的机械化采煤。
③工作面采用“W”型通风，沿空留设回风下山，在边采边维护的时间维护成本较高，工作面后方采空区的一部分瓦斯会被带入回风平巷，增加了回风巷的瓦斯浓度。
④在截煤机掏槽时槽口内的瓦斯和温度较高，容易发生燃烧现象。
⑤工作面回产成本较高，单工作面产量较低，万吨掘进率高，根据矿井开拓布署的情况，可布置对拉工作面来提高矿井产量，降低生产成本及万吨掘进率，提高巷道利用率。
④长远来看，矿井应采用分区式布置，每一采区内各区段掘进到边界后再布置工作面回采，则下顺槽没的刮板运输机可更换为胶带输送机运输，可减少搬迁设备的时间，提高工作面正规循环率。
８、结束语
采用截槽机截槽的采煤工艺较好地解决了长壁采煤法在薄煤层中的推广应用问题，符合相关产业政策的要求，提高了采煤工作面的安全可靠性，有利于矿井的安全生产，但是对于现在高速发展的今天仅把走向长壁采煤法解决之后是远远不够的，我矿正在计划上综采工作面，将煤矿的安全和效益等级提高到新高度。
参考文献
[1]窦永山、李文俊主编.煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法实用手册（采煤专业）[S].北京：人民日报出版社，2004.5
[2]张荣立、何国纬、李铎编.采矿工程设计手册[M].北京：煤炭工业出版社，2004.8
[3]孟宪臣、王永祥编.煤矿开采方法[M].徐州：中国矿业大学出版社
论文作者:郑向东
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/12
标签：工作面论文; 煤层论文; 瓦斯论文; 回风论文; 矿井论文; 巷道论文; 顶板论文; 《防护工程》2017年第5期论文;