张元吉
摘要:贵州盘县境内急倾斜煤层储量较大,赋存不稳定。本文介绍了开采不稳定急倾斜煤层采用伪斜分层采煤法取得的技术管理经验和方法。
关键词:急倾斜煤层伪斜分层采煤管理经验
中图分类号:X752文献标识码: A
盘县煤田勘探区内,土城向斜的新田测区,照子河向斜的核桃寨井田、卢家寨井田、大坪地井田、松沙井田 、水塘勘探区等构造单元内均有 部份急倾斜煤层赋存。其煤层倾角一般为45-60度左右。近几年,随着采煤新工艺、新技术的推广与使用,盘县开采不稳定倾斜煤层的矿井,先后采用了房住式和高落式采煤法,其效果不佳。由此,我们在结合煤层的地质条件;在综合房柱式和高落式采煤法的基础上,将开采不稳定急倾斜煤层的新方法——伪倾斜分层采煤法,在盘县地方煤矿开采不稳定倾斜煤层的矿井中作初探应用。
1、不稳定急倾斜煤层伪斜分层采煤方法概述
本文以沙姑勘探区开采不稳定急倾斜煤层的矿井为例。该勘探区,为二叠系上统龙潭煤组,煤层赋存极不稳定,厚度变化大,呈鸡窝状,大肠形状不连续分布。顶板为砂质页岩或泥岩,底板为灰色砂质岩或粉砂岩。采用不稳定急倾斜煤层伪斜分层采煤方法较为适宜。
不稳定急倾斜煤层伪斜分层采煤方法,就是利用煤炭自溜,人工辅助运输的一种炮采方法。本采煤方法,适应性较强,它可针对煤层赋存不连续状况,将两对上山即通风、行人上山之间的煤层采出。如伪斜分层采煤方法示意图所示。
2、采煤工作面巷道布置方法
2.1根据煤层赋存的连续块段的大小,每隔20m左右布置一组上山即溜煤上山与通风、行人上山。两上山之间的间距一般取5m左右为宜。掘进上山时,采用由下向上的掘进方法,当高度达到5m左右后,掘一联络平巷将溜煤上山与通风、行人上山贯通,然后依次向上掘进,但每向上掘一个小阶段,即5m左右后,采用联络巷错开一小段距离,再向上掘进,直到采面上部边界。
2.2自联络平巷的溜煤上山5′倾向前一个通风、行人上山6掘回采斜巷,直到沟通后,退回来掘运输立眼。若此反复,直到最上一个回采区段。
2.3当上山及回采斜巷全部布置完毕后,就可在斜巷中开掘垂直于煤层的倾斜支巷,以探明煤层的厚度。如煤厚度大于6m,则要开掘倾斜双巷,并在溜煤立眼附近,掘出倾斜支巷,联接这两条斜巷。
2.4为掌握回采斜巷的坡度,提高贯通准确率,加快掘进施工速度,可自制一个三角板,其中一个角为110°钝角,并在钝角短边上钻一个小孔,挂一垂线,使之与一短边平行,在另一短边上开一条挂钉槽,使糟与短边平行;那么,此短边即为巷道的施工方向。
2.5若区段中间的溜煤立眼遇到煤层尖灭,则可调整其位置,它不可受本回采斜巷上下溜煤立眼位置的限制。
本采煤方法中所有巷道均布置在煤层内。
3、采掘工艺
3.1准备:在回采斜巷内每隔3m掘一支巷,深度为0.8-1.0m,主要用作安全躲避硐;若煤层厚度小,则每隔3m靠底板侧打1-2根立柱,以挡住采面的矸石下窜伤人。然后,就可以由溜煤立眼起从下往上铺设溜槽(溜槽应尽量成直线铺设,以减小阻力)。
3.2回采顺序:先上后下,先底后顶。即自通风行人上山6起——最上部的回采斜巷——溜煤立眼煤柱——直到采完整个区段。
3.3落煤工艺:在回采斜巷中距工作面约2m处,向上前方打斜眼。炮眼深度以2.5m—4m为宜;炮眼数量与装药量由煤层的厚度而定。一般每个炮眼装药量为5—10卷,以能达到松动工作面上方5m左右采高内煤层的目的。炮眼口不得对准支架,回采厚煤层时眼底应适当散开。
3.4煤炭运输:放炮后,煤自溜到溜煤立眼,再到煤仓至采面运输巷运出。
3.5回采斜巷采用梯形木棚支护,木支架要垂直巷道并稍向上斜一点架设,使其迎山有劲。采空区的处理采用全部跨落法管理顶板。
4、通风
4.1掘进期间采用局部通风机供风。
4.2回采有两种通风形式:一是煤层较厚,采用双回斜巷回采时,利用通风设施风帘和双巷形成通风回路,实现工作面全负压通风;二是煤层较薄时,也可采用局扇向采面供风。
结束语:本采煤法主要是对开采不稳定急倾斜煤层而设计的,它与高落式和房柱式等采煤法比较,具有减轻工人的劳动强度,提高劳动生产力;而且,矿井回采率明显提高;掘进率有所降低、吨煤成本明显下降等经济技术特征。它还具有工艺简单,容易推广,适应地质变化能力强,提高设计安全生产管理准确性的优点。建议适合条件的地方煤矿使用推广。