關于召開第六屆山西省煤炭總工程師論壇暨山西省煤炭安全綠色智能開采論壇的通知

 山西焦煤霍州煤電白龍礦平峒三采區(qū)隨著開采的不斷延深，地質條件更趨復雜，無炭柱90個/km²，斷層54條/km²，小煤窯的蠶食破壞更趨嚴重，每個工作面的設計均由于復雜地質條件或小煤窯破壞而多次改變，不僅給采煤生產(chǎn)技術帶來很大困難，而且直接威脅著安全生產(chǎn)。時逢集團公司“技術裝備升級年”我礦全部淘汰高檔普采，實現(xiàn)了綜合機械化采煤，然而，怎樣才能在復雜地質條件下使綜采的優(yōu)勢得到最大發(fā)揮，從而降低萬噸掘進率，提高資源回收率，走出一條集約高產(chǎn)的道路。我們結合實際情況研發(fā)了一套復雜地質條件下的綜合機械化采煤技術，并在11—306工作面得以實踐。

一、11#煤層頂?shù)装鍘r性及構造情況：

1、三采區(qū)11#煤層情況：煤厚2.30—2.60m，平均厚度2.40m，煤層傾角2°—10°，煤層頂板為灰色泥巖厚度1.0m，其上為10^#_下煤，厚度0.7—1.0m，老頂為灰一灰白色細砂巖，厚度9—10m，煤層底板為粘土泥巖，厚度2.50m，煤層主節(jié)理320°＜80°，次節(jié)理262°＜83°。

2、地質構造情況：在每個工作面均存在正斷層5—8條落差H=1.2—2.3m，無炭柱2—4個，影響工作面15—45m不等。

3、水文情況：工作面水文地質簡單，位于+520靜水位以上無水。

二、綜合機械化特殊技術的應用：

1、機尾加支架的技術：

工作面掘進時部分巷道利用原小煤窯巷道，正、付巷順槽不平行，安裝時保證機支到位在工作面推進過程中需在機尾不斷地加支架，在11-306工作面得到推廣應用。

1.1、11-306工作面情況：

11-306工作面由于原掘進11-3062巷由原小煤窯巷道恢復整修，致使11-3062巷不與切巷垂直，形成曲線布置，工作面長度不斷變化，由初采115m推進45m的逐步增加為135m，由135m推進80m，增加為145m，由145m推進67m，逐步減少為138m，由138m推進50m，減少為135m，為便于頂板管理，在機尾掘進過程中支架由77架增加為91架。

1.2、加液壓支架：

按照工作面的推進度與工作面延長的關系，把所加支架提前放置于巷道指定位置，同時對支架進行供液，形成完善的供液系統(tǒng)，支架到位后按標準升起初撐力達25Mpa以上，起到超前支護控制頂板的作用，當工作面推到位時，把所加支架推移與原支架聯(lián)為一體，同時延長工作溜子。

2、機尾上高檔：

綜采工作面正規(guī)循環(huán)推進，由于工作面長度不斷變化，致使工作面需在機尾上高檔輔助綜采推進，此技術在11-306綜采工作面得到應用。

2.1、11-306工作面情況：

當工作面由初采115m71#架加支架到91#架135m時，工作面還需再推進80m增加至145m，由145m推進67m，逐步減少為138m，由138m推進50m，減少為135m，為便于支架管理，在推進過程中，從135m 至145m，工作面補加10m高檔。

2.2、高檔技術：

2.2.1、當綜采推進91#支架與工作面煤壁拉齊時，距支架外側0.3m架1對3.6m大π梁，對梁八柱邁步前移，當91#支架距機尾煤0.45m時，在機尾煤壁距3.6mπ梁0.3m處架一對3.2π梁，對梁七柱未排加一根點柱。隨著工作面推進，機尾繼續(xù)延長，每延長0.75m加設一對π梁，當3.2mπ梁加設四對后，加設2.6m的長π梁，2.6m長π梁，對梁四柱末排加一根點柱。

2.2.2、當91#支架與所加對梁距離不夠0.75m時，大于0.4m時，可補加2.6m單梁配合3根支柱維護頂板。

2.2.3、安全措施

①   高檔段全部鋪金屬網(wǎng)并在89#、90#、91#支架上壓網(wǎng)，采高降低為2.2m。

②支柱使用2.5m單體支柱全部穿鞋，確保支護強度≥11.5Mpa。

③高檔移梁步距1.2m，對梁間距0.25m，同步梁間距0.75m。

④距機尾50m外設一臺11.4kw絞車，用于拉機尾前移。$Page_Split$

3、綜采過小窯巷道

由于工作面內(nèi)部受小窯巷道的蠶食，在工作面正規(guī)推進過程中，給頂板管理帶來致命的破壞，在11-306綜采工作面，我們總結出了一套行之有效的過小窯技術。

3.1、11-306綜采工作面小窯巷道情況：

在11-306綜采工作面形成后，內(nèi)部有小窯巷道總長823m，其中近似平行巷道447m，近似垂直巷道376m，小窯巷道內(nèi)支護混亂，頂板嚴重破壞，甚至有的小窯巷道沿10^#_下煤掘進，由于小煤窯巷道在11-306工作面相互交叉，無序布置，無法調(diào)整工作面推進時與小煤窯巷道的關系，只有在保持工作面正常推進時，超前對小煤窯進行治理。

3.2、小煤窯巷道的治理

3.2.1針對11#煤中小煤窯的情況，對其首先采用錨網(wǎng)梁支護，控制其完整性。

錨網(wǎng)梁支護要求：順原小窯巷道的頂板使用與小窯頂板貼緊，錨桿采用1.6m普通錨桿，桁架隨頂板的情況而變化，錨桿間距0.9m，排距1.0m。

3.2.2、當工作面推進時，對小窯巷道進行第二次維護。

①通風巷道超前20m加強支護

支護采用：1.2m短π梁配合2.5m單體液壓支柱進行頂板平整處打兩排，中間留0.8m行人通道；頂板成拱型時，頂部用道木、板梁構實，在巷道中部打一排單梁柱，柱距1.0m。

②獨頭巷道，超前6m加強支護

（支護要求同上）

3.3、液壓支架過小窯巷道

①支架過小窯巷道處超前移架

②在小窯巷道支架頂梁上端與工作面相垂直支設板梁，板梁另一頭用支柱支設，控制巷道頂板防止冒頂事故。

③在小窯巷口工作面兩側打貼幫柱不小于5m。

3.4安全措施

①小窯巷道處必須接頂嚴實，初撐力大于25 Mpa。

②貼幫柱齊全到位，初撐力311.5 Mpa。

③機組過小窯巷道必須專人觀察，前滾筒高度下降，嚴禁割支架頂梁。

三、效益分析：

原煤單價300元/噸，完全制造成本187元/噸，巷道每米成巷1100元/米。

1、機尾加支架：多出煤1719噸，少掘巷道45m，支架一次到位做起前，減少了延長支架的時間。

出煤創(chuàng)利潤：1719×（300-187）=19.4萬元

少掘巷道45m，減少投入45×1100=5.0萬元

共計19.4+5.0=24.4萬元

提高了循環(huán)率，累計節(jié)約工數(shù)為14×8-10=102個

2、機尾上高檔：

多出煤：3585噸，少掘巷道197m。

出煤利潤：2585×（300-181）42.6萬元

少掘巷道197m，減少投入197×1100=21.6萬元

共計64.2萬元

3、過小窯巷道：

第一維護錨網(wǎng)梁支護保證巷道的完整性，推進時第二次梁柱維護確保了巷道頂板的可靠性，在正常推進中，支架頂部沒有空頂，機組通過時沒有發(fā)現(xiàn)漏頂情況，為工作面正規(guī)循環(huán)創(chuàng)造了有利條件。

4、主要創(chuàng)新點：

1、工作面推進過程中增加綜采支架技術

    機尾端頭支護：當機尾支架外側距煤柱側1.3米時，在支架外側0.3米處架1對3.6m大π梁，對梁八柱邁步前移；當機尾支架外側距煤柱側2.05米時，在支架外側0.3米處架1對3.2m大π梁，對梁七柱邁步前移，末排加一根點柱；當工作面推進再延長0.75米時，再加設1對3.2m大π梁。當綜采推進機尾支架與工作面煤壁拉齊時，把所加支架使用絞車倒拉配合液壓支柱推到位。

2、工作面推進過程中減少（抽）綜采支架技術

    按距離要求到位置首先在機尾段縮工作溜子一節(jié)，然后把所抽支架使用絞車拉配合液壓支柱推移到裝車平臺運走，當支架前移時，在所空的頂板上逐步打支柱。

3、綜采通過小煤窯破壞巷道的技術

    首先采用錨網(wǎng)梁支護對小窯巷道維護，當綜采揭露小窯巷道時再超前20米加強維護（非通風巷道6米），工作面超前移架，并在機道支設貼幫柱。

5、結論：

通過對復雜地質條件下綜合機械化采煤技術的研究，先后分別在霍州煤電集團白龍煤礦的11-306工作面、11-307工作面、10-311工作面和2-1020工作面得以推廣應用，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。