鸡西矿业公司东海煤矿
一、工作面地质概况
该工作面位于东一采区右部，右一/36A工作面，走向280米，倾向130米，工作面倾角25°-32°，平均28°，煤层厚度为2.6-2.9m，平均采高2.75米，储量14万吨（含腰石），该煤层中部属复合煤层，煤层中部有一层腰石，厚度为0.2-0.6m，岩性属粗粒砂岩，腰石下煤层厚度1.8m，腰石上煤层厚度为0.3m-0.4m。伪顶为0.3米页岩，还夹有0.1米厚凝灰质砂岩、底板均为细砂岩，煤层结构复杂，煤层呈单倾斜赋存状态，托腰石开采采高1.8m，开采储量10万吨。
二、合理确定开采方案
针对东一采右一/36A煤层条件，经专业领导及工程技术人员共同研究分析有两个方案；一是采全高，腰石位置采取人工打眼放炮：二是托腰石留顶煤开采，采全高的不利因素是（1）腰石位置打眼放炮制约工作面生产能力；（2）影响煤质；（3）采用3.15m支柱支护难度大，伪顶难控制，工人劳动强度大，安全系数低。而托腰石开采的不利因素只是机道顶板支护管理，只要采取可靠措施是完全可以控制的。此方案的优点是；1、提高了煤质；2、降低了工人的劳动强度；3、安全上有保障；所以最终该工作面确定托腰石留顶煤开采。
1、回采工艺选择
根据工作面走向、倾向、倾角、可采储量等地质条件，工作面采取走向长壁后退式高档方式回采，采空区采取全部垮落法管理顶板。
2、支护选择
工作面支护采用DZ2.2-100/30单体支柱配木顶帽控制顶板，木顶帽采用硬杂木、规格为500mm×150mm×150mm顶板管理采用四排5柱，支柱间排距为0.6M×0.6M，机道宽度为1.6米，工作面最小控顶距3.4米，最大控顶距4.0米，最小控顶距时支护密度2.45根/平方米，最大控顶距时支护密度2.08根/平方米；工作面最小控顶距时支护强度为12.2吨/根，最大控顶距时支护强度为10.4吨/根，安全系数A=2.2/0.926=2.4＞2，采取柱排距0.6米×0.6米的支护方式是安全的，理论上是合理的。主要配套设备及技术参数见表。
三、安全技术措施：
（一）、机组安全技术措施
1、机组运行时、上行割煤，下行推底煤，往返一次进一刀。
2、机组运行时，工作面内严禁平行作业（推移溜子人员除外）。
3、机组运行时，防止下部变化影响造成煤层片帮，采取转大向。
（二）、回柱放顶安全技术措施
1、翻打前，工作面除翻打工外其他人员撤出工作面，机组、溜子必须停器。
2、翻打时，二人一组，边翻边打，两组分段作业安全间距不小于25米。
3、放顶时使用2.5米长放顶绳，回柱人员采取三角回柱法，回柱时站在回收支柱上方，二、三排柱之间作业，一人作业、一人监视顶板，待顶板稳定后方可进行回收支柱。
4、打柱时，先将工作面的点柱挑梁设好，及时控制机道顶板；压力大时，加密挑梁，长梁不准滞后二排柱。
5、翻打时，班组长现场监督检查，确保安全后方可作业。
6、升完每段（10个号）支柱后，及时用防倒绳（∮12.5）将支柱拴牢。
（三）、两口两巷安全技术措施
1、上下两口采用"四对八梁"（滑车自移式）支护管理。
2、两巷超前支护采用铰接顶梁配单体柱支护，至煤壁10米内打双排，10-20米打单排，规格1.2M×1.2M。
（四）、顶板管理安全技术措施
1、工作面采用0.6M截深滚筒、循环进度为0.6M，排距为0.6M。
2、工作面一至三排柱上齐防倒绳（∮12.5mm柔丝绳），每10棵柱为一组。
3、工作面每6米设一棵防滑木（规格1400×300×300MM）。
4、工作面每隔5个号增加一棵柱挑长钢梁控制腰石，破碎处适
当增加支护密度。
5、强化设备检修、维修质量，降低事故率，提高开机率，确保工作面正规循环生产。
6、加强矿压观测，掌握顶板压力变化规律，及时采取针对性安全技术措施，经观测初次来压步距为40米，周期来压步距为16米。
（五）、预片帮安全技术措施
1、采煤机顶盖安装防片帮挡货板。
2、机组司机作业时，做好远方操作。
3、使用长把工具及时处理伞檐、探头、松帮等不安全隐患。
4、严禁任何人员进入机道内作业。
5、加强"三直"管理，保证工作面压力均匀。
（六）、初次放顶安全技术措施
1、确保工作面施工质量，支柱初撑力达到施工要求。
2、工作面四排柱上齐防倒绳，末排每隔一棵柱增加一棵戗柱。
3、工作面木顶帽规格增大到400mm×200mm×200mm为硬质坑木。
四、经济效益
采全高可采煤量14万吨（含腰石）发热量4000大卡，售价106元，月产只能达到2.0万吨，材料消耗大，煤质下降，商品煤没有用户，不能外发，造成地面积压，无法保证员工的工资。托腰石可采储量10万吨，发热量4750大卡，售价189.05元，月产平均达到2.7万吨；通过对比，托腰石开采创造了可观的效益，吨煤多划款83.05元，累计增效406.5万元。
五、结 论
合理选择回采工艺和科学管理，取得了中厚煤层、大倾角高档工作面开采的成功，为鸡西矿业公司在高档回采工艺条件下，中厚煤层、大倾角高档工作面复合结构托腰石开采，提供了宝贵经验同时也取得了可观的经济效益。
论文作者:蔡体强
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/19
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