大倾角厚煤层安全高效开采实践与探索

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1、2562008年河北省煤炭行业总工程师会议文集大倾角厚煤层安全高效开采实践与探索幸赵春景曹坚正[开滦(集团)有限责任公司林南仓矿业分公司，唐山0641063【摘要l开滦林南仓矿井在西一采区1129大倾角厚煤层工作面使用ZFQ2400-16／24轻型放顶煤支架进行开采实践，取得了成功，对今后大倾角厚煤层开采积累了经验，为进一步推进大倾角厚煤层实现高产高效开采铺平了道路，保证了矿井的持续稳定发展。【关键词l大倾角厚煤层开采实践0前言开滦林南仓矿井田位于蓟玉煤田，该煤田中一个独立的向斜盆地。特殊的地理位置决定了井田内部地质构造的复杂性。井田西北部火成岩发育，可

2、采性较差。东部区域煤层倾角变化很大(Oo"-'700)，平均在300左右。主采煤层是煤11和煤12。西一采区和西二小采区已基本回采完，西二大采区火成岩侵入严重，不能做为主采区，东二小采区也回采完毕，而剩余的采区煤层平均倾角大多在300以上，不解决大倾角开采的问题，将直接影响企业的持续稳定发展。为此，对西一采区最后一个工作面1129进行了开采实践，取得了成功，为公司下一步的大倾角区域开发积累了宝贵经验。1工作面概况1129工作面位于仓矿西一采区12煤层，工作面可采走向长度630Ill，倾斜长83---102m，煤厚5．5m，煤层倾角100"-'490，工作

3、面靠近回风巷附近煤层倾角大，靠近进风巷附近倾角较缓。煤层顶底板情况如表1所示。表11129工作面煤层顶底板情况预板名称岩石名称厚度，m岩石特性老顶灰色粉砂岩4．6岩性致密质地不均，自上而下变粗直接顶浅灰一灰色细砂岩18．66以石英为主具水平波状层理直接底黑色粉砂岩1．5致密，含炭质高，薄层状老底灰色粉砂岩12．83岩性致密，质地不均(1)煤层情况。煤12为块状，亮煤为主，夹暗煤及镜煤条带，属复杂型煤层。顶板往下lm左右有一层0．2lrtl左右的炭质黏土岩，夹矸不稳定，局部距底板1m处也有夹矸存在。煤层厚度变化不大，煤层厚度5．0～5．7m，平均厚度5．5

4、m。工作面回风巷以下30’作者简介：赵春景(1968一)，男。1991年毕业于河北煤建工学院，高工，开滦林南仓矿业分公司生产副总．联系电话，0315-3047136。曹坚正(1粥2一)，男，2004年毕业于河北建筑科技学院，助工，开滦林南仓矿业分公司综一区区长。联系电话：0315-3047312。三采煤学术篇257m范围煤层倾角陡斜，最大达到49。，进风巷附近较缓。煤层平均倾角23。。(2)地质构造。该区域构造复杂，共揭露10条断层，最大的断层落差达到12In。该工作面褶曲发育，工作面整体为一大向斜构造，向斜轴位于工作面中上部，沿工作面走向延伸，造成上风

5、道附近煤层陡斜，给回采带来很大难度(图1)。j涎’、《彬心逍5·{，心≮√t黻乃。、7、≮?爱≮≮、蔓}蠢／◇、≤：：爱S：：≯～弋7—蠢#二汀一460．495．5mIl进风顺槽■●、●●■-一(3)-V作面设备(表2)。图11129工作面素描图表2工作面设备‘设备名称型号数目液压支架ZFQ2400-16／2483组采煤机MⅨG．3501台前SGD-630／220l部工作面输送机后SGD．630／1801部下运道转载机SZBN一730／401部下运道输送机SSJ．1000，2×751部乳化液泵站RB．120．5／31．52台(4)开采工艺。沿底托煤顶开采

6、，煤壁侧机组割煤采高2．2击，老塘侧低位放顶煤3．3m，一次采全高。2回采过程中出现的问题2．1煤层赋存条件对回采的影响该工作面整体是一个向斜构造，中上部煤层倾角大，煤体松散易片帮，煤壁片帮后，容易诱发冒项，一旦发生冒顶事故，冒落物就会沿工作面倾向流入机道及架间人行道，严重的可能堵塞采面，造成风流减弱、瓦斯积聚，同时瓦斯电闭锁动作，全工作面断电。事故处理难度大，时间长。所以大倾角工作面顶板管理是技术关键。另外，工作面上腮角作为工作面超前压力与支承压力的叠加区域，所受的压力比其他区域大，煤体受压后2582008年河北省煤炭行业总工程师会议文集松散易片冒，而

7、上腮角所处的位置又是工作面最上方，关系到上出口的行人及通风安全。2．2支架，输送机的下倒，下滑由于工作面靠近上风道30m范围坡度大，中下部较平缓，ZFQ2400．16／24液压支架本身没有防倒防滑装置，受自重影响导致输送机下滑、支架下倒，因输送机下滑导致支架掉向现象，而且受褶曲构造影响，在变坡点附近经常出现支架叠架脚、掐架的现象，处理难度比较大，给工作面移架移溜工作带来了很大困难。2．3大倾角回采过程中采煤机存在的隐患由于MXG一350采煤机的理论最大允许坡度为30。，采煤机在大倾角段割煤时存在采煤机制动失效跑车、割煤时大块滚落伤人等问题。’2．4煤层起

8、伏造成采面倾斜长度变化对回采的影响综采工作面布置一般情况都是区段回风巷和区段进风