急倾斜中厚煤层走向长壁后退式回采技术的应用

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1、急倾斜中厚煤层走向长壁后退式回采技术的应用刘波（龙煤七台河分公司新兴矿，黑龙江七台河154600）摘要：结合实际，从三方面浅谈一下急倾斜中厚煤层走向长壁后退式回采技术的应用。关键词：回采工艺；落煤方式；采后备管理七煤集团龙湖矿四采区57层，煤层厚度1.2-1.6m,平均1.35m,倾角为45〜55°,直接顶为4.7m的细砂岩，底板为11m的粉砂岩。该煤层顶板节理较发育，悬顶二刀（2.4m）左右开始冒落，无明显周期压力及初次压力矿压显现。1回采工艺的改进在该煤层的回采中我们先后采用过仓储式，倒台阶式，穿花垛式等几种釆煤方法，但没有得到理想的效果。结合回采煤层顶底板的具体特征，

2、我们采用了走向长壁后退式采煤方法，并且不断改进，不断探讨取得了很好的效果。（1）工作面支护采用单体液压支柱，排距1.2m,柱距0.8m,支柱削柱货戴8cm×8cm×600mm木帽支护，三排五柱的支护型式，且靠切顶线两柱距间加打一颗支柱，支柱向上及向采空侧双迎山2〜3°。（2）工作面三防措施：由于倾角大，片帮煤及伪顶下落下窜容易伤人，为此把工作面釆成仰角8〜10°支柱每10组（每排沿倾斜方向用#9.3mm钢丝绳联结，防支柱失效下窜，且在人行道每8m上一块档矸板，档矸板采用二寸管焊成的K1.4m，高0.8m的框架用废旧皮带固定上面的形式。（3）由

3、于工作面倾角大，仰角为8〜10°炮后落煤易进入釆空区，因此在切顶柱（即第三排柱）用废旧皮带做档煤板，使炮后落煤不窜入采空区，提高煤炭回收率。经过近两年的回采对比，采用走向长壁后退式采煤方法工作面回采率提高了13%,达到了97%,单产提高了11.3%,火药电管消耗下降了7.6%,实现了安全生产。2采煤方法及落煤方式及技术参数(1)采煤方法。走向长壁后退式采煤落煤方式：爆破落煤，煤电钻打眼。(2)顶板管理。a.顶板管理方法：全部垮落法；b.支护方式：三排六柱(其中一棵为切顶线加强柱)；c.支柱型号：DE-1.6型支柱(上、下顺槽超前支护支柱为DE-2.5型)。(3)顶板压力汁算

4、(经过矿压观测的可用观测数据)。a.顶板一次冒落高度计算：H=M/(KP-1)=1.45/(1.35-1)=4.14(m)式中：H—顶板一次冒落高度m;M—采高(煤层厚度)m;KP—岩石初始碎涨系数(观测数据1.35)。b.顶板压力计算：P=H×L×a×r×l.3=4.14×100×4.4×2.5×l.3=5920.2(T)式中：P—顶板压力T;H—顶板一次冒落高度m;L一工作面倾斜长度m;a—工作面最大控顶距m;r—-岩石容重2.5T/m；1.3—动压系数。c每平方米压力计算：Pl=P

5、/S=5920.2/(100×4.4)=13.455T/m式中：Pl—每平方米顶板压力T/m;p—工作面全部顶板压力T;S—顶板总面积m。(4)支柱布置方式。a走向排距1.2m;b倾斜柱距0.8m;c三排六柱，即从工作面煤壁向采空区侧布置一、二、三形式(其中切顶线在两柱距间有一棵加强柱)；d迎山：3〜5度向采空区迎2~3度；e顶帽规格450mm×80mm×80mm<>（5）平均每根支柱承受力。P2=P/Z=5920.2/（100÷0.8×6+6）=7.83T/根式中：P2—每根支柱承受压力T/根；P—顶板静压力T;Z—工

6、作面支柱总根数（756根）。（6）支护密度。W=Z/S=56/（100X4.4）1.72根/平方米式中：W—支护密度；Z—工作面支柱根数；S—工作面支撑面积。（7）安全系数较验：K=25×0.9/P2=2.87>2.5安全系数满足要求。式中：K一安全系数；25—每根支柱定额工作阻力；0.9—有效支护系数；P2—每根支柱承受压力；2.5—安全基本系数3采后备管理的改进3.1采后原为留4〜4m煤垛的留恭方式，效果不好，原因是57煤层层理节理发育，煤层松软（普氏系数f=1.0）要保证留巷的稳定性，护巷煤柱最低临界规格为5m×8m（经观察考实），即走向5m，倾

7、斜8m，然而工作两每推进5m,即要掘进8m长2m宽上山眼，工序繁杂（用风机等等），煤炭损失量大，工作面冋采率低，且提高了万吨掘进率，其次，随着放炮振动，风化及下货的冲击，原2m宽的放煤口在采后封闭带来了相当大的难度。再者，采煤垛常常片落，造成巷道冒顶，留巷比较困难在冋采下片煤吋又需投入大量的人力，物力进行修复，浪费了大量的资金。3.2采后管理下的难点。针对以上问题，为彻底解决57煤层沿空留巷问题，在经多方面的实践后，我们初步设想采用码煤矸水泥墙的方法维护采后巷道，同吋