地质构造复杂矿井采煤技术

袁 远

贵州省纳雍县金发煤矿

地质构造复杂矿井采煤技术

袁 远

贵州省纳雍县金发煤矿

本文以小型矿井为例，针对煤层及煤层底板较软、断裂构造发育及断裂产状和煤层厚度变化大等复杂地质状况下，探讨实现综采机械化及安全高效的施工方法与技术。

地质构造；矿井；采煤技术

小型矿井在地质构造复杂情况下如何提升综采技术乃是一项十分庞大且复杂的系统性工程，由于井筒断面小、地质条件复杂、设备多且吨位大、事故多且工序繁杂等，均会对综采技术在复杂小型矿井中的有效运用造成严重影响。本文以平煤股份朝川矿为例，结合矿井实际情况，通过技术改造及科技创新，推动地质构造复杂条件下采煤技术的提升。

1.矿井概况

1.1 矿井井田范围及储量

平煤集团朝川矿井地处整个汝州矿区的东南部，井田倾斜宽2.6km，长4.4km，面积9.1472lm2。整个矿井探明储量为9586.7万吨，可开采量为4746.3万吨。井田有四个生产井组成，分别为技改井（0.14Mt/a）、三井（0.9Mt/a）、二井（0.44Mt/a）和一井（0.59 Mt/a）。

1.2 地质构造

朝川矿井田地处弧形状构造的西南方向，具有十分复杂的地质构造，区内乃是一个倾斜构造，而在中部位置上，则有一条350°走向的岩墙侵入体，宽度为3～9m，影响开采。断层通常呈现出正逆断层成套，具有较短的延展距离，且具有较大的落差变化。在构造类型方面多为二～三类，其中三类偏多，可开采煤层在稳定性方面则处于不稳定至稳定的相应过度阶段。

2.实验工作面情况

朝川矿技改井戊7-21145相应综采工作面作为实验工作面，采长为84/105m，走向长度则为715m，实施“刀把”开采，外切眼长度为105m，内切眼则为84m，可开采总量为23.4万吨。在采面回采当中，对综采工作面实施对接。经分析工作面及周围钻孔揭露资料可知，次工作面煤层具有较为稳定的赋存状态，煤层厚度为1.4～3.7m，平均厚度为2.4m，但具有较大的产状变化，倾向维持在20°～305°间，总体则为344°。青椒区间为7°～29°，通常为18°。在工作面内容，存有一个背斜构造，存在里切眼反倾斜状况，对200m走向造成影响。在掘进时，共有3条风巷揭露正断层，参数分别为F1：∠14°，∠38°，H-4.9m；F2：322°，∠68°，H-5.4m；F3：309DU3，∠70DU2，H-1.6m。共有两条机巷揭露正断层，参数分别为J1：304°，∠79°H-1.4m；J2：300°，∠64°，H-5.0m。风、机巷外段选用锚网提供支护，里段则选用工宁钢提供支护，当里切眼在实际掘进过程中，选用2.5m工字钢提供支护，扩切眼则选用2.5m双工字钢提供支护，且将其扩充至5.1m。

3.方案实施

3.1 综采设备拆解

（1）液压支架拆解。采用龙门吊将前梁后吊起，将立柱完成拆解。然后将前侧护千斤顶软管及护帮板去掉，然后将前梁同定销去掉，通过起吊，将掩护梁脱离。起吊两根立柱，直至其与底座脱离，然后将底座与阀组予以分离。起吊掩护梁，促使底座与四连杆呈现为垂直，促使四连杆销轴处于不受力状态，然后选用长撬杠，取出底座与四连杆销轴，然后龙门吊吊起到相应位置处。油漆编号拆解部件，便于管理。（2）采煤机拆解。把滚筒降落至较低位置后，将与采煤机相连的全部液压管路及外部水管去掉，然后将与前后滚筒相连的全部螺栓去掉，采用钢丝捆牢滚筒，然后将其吊起至规定位置。将前后摇臂拆解，采用钢丝绳插入摇臂起重环，然后将钢丝绳撑紧，将摇臂千斤顶去掉，采用方木对摇臂下部提供支撑，当确认牢固之后，则将连接螺母去掉并吊起到相应指定位置。当对前后行走机构实施拆除之前，采用链条穿入行走机构底部，采用起吊钩撑紧链条，而后将连接螺丝去掉，吊起至相应位置。

3.2 设备装车运输

（1）设备装车。在采煤机装车过程中，需依据采煤机具体外形及尺寸，以及相应入境顺序，把前后滚筒装车，然后装液压电控箱，最后装前后行走机构。对于前后摆臂则分别采用五个平板车完成装运。对于液压支架装车而言，当将支架完成拆解之后，则依据其在江夏组装顺序及外形尺寸，将底座及前梁分装在两花车上，而将立柱及掩护梁装载平板车上，然后采用钢丝绳杀紧。（2）设备运输。运用汽车将拆解之后的液压支架、采煤机及运输机，从设备库运送到技改井，并实施直接入井操作，然后于井下运用多功能平板车完成运输操作。

3.3 综采设备安装

（1）运榆机安装。首先确定出第一架及机头位置，然后对框架进行安装，机头传动，将底链完成铺设，完成槽子安装，此外，将档煤板及齿轨销同时安装，而后对上链及刮板等统一安装。当安装至机尾之后，则需暂停安装，待最后两架支架完成安装之后，且完成采煤机于机尾输送机上的安装操作之后，则再对机尾架及尾二节槽实施安装，将挡煤板及齿轨销等上齐。（2）液压支架安装。首先，于第一架下侧位置处，现打好木垛（1.1×1.1），并对机头处三角区在支护方面进行强化，与此同时，避免出现倒架状况。当支架被运送到指定位置之后，利用阻车器固定好平板车，然后将紧固支架的螺丝去掉，采用绞车将支架卸下，然后利用抹架绞车，抹正支架，升紧供液。依据以上顺序，将第三架及第四架等实施安装，此外，对工字钢梁及轨枕等实施回收。（3）采煤机安装。当采煤机大件部分晕倒相应位置之后，则需依据顺序拍好，将采煤机的握手及滑靴和机身各个部件形成完整对接，然后用丝杠对其给予紧固，将各个部位的连接销穿好。

3.4 设备试运转

在试车前夕，首选对详细检查设备，及时排查可能出现的隐患，保障管路及电力系统处于正常状态。委派专人对各个岗位司机所发出的各种试车信号进行检查，然后逐台试运转，然后综合试车，首先实施空载试车，然后则实施载负荷试车。

4.结语

针对那些小型矿井在复杂地质情况下的综采技术，在采用对应装车方案，可实现综采设备在运输当中相应调车次数的减少，并可实现安装速度的提升，可选用多功能町伸缩平板车，对综采设备相应入井难题予以解决，而在切眼安装时，通过预留回收工字钢空间，促使支架安装与收工字钢之间呈现平行作业，进而实现安装工期的缩短目的。此种综采技术不仅实现生产率的提升，还可实现工人劳动强度的减轻，保证安全生产，提升安全系数。

［1］李晓明.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用［J］.山西焦煤科技，2015（A01）：99-101.

［2］徐建春.井田地质构造复杂矿井如何提高井下毛煤质量［J］.经济技术协作信息， 2007（12）：88-88.