1、1优化突出采区、调整层位对采面揭煤的技术应用摘要:针对平煤股份四矿四组九层煤开采,对通风系统优化及对片盘揭突出煤层的设计,三水平东回风下山层位调整到灰岩中,巷道抗压好,服务年限长,不易变形,合理布置层位,杜绝工程浪费,使该项更加趋于合理化,对平煤集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义,值得推广。 关键词:四组九层煤 层位调整 片盘揭突出煤层 支护效果好 1 概述 平顶山四矿是公司的主力矿井之一,随着矿井开采深度的逐步延伸,压力越来越严重,新水平的开发面对的问题也越来越多,特别是现有三水平的状况,由于埋深的增加,矿山压力越来越大,对以前设计的三水平老回风下山(煤巷)出现的问题,巷道变形严重,为了满足
2、巷道的行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要,并充分考虑巷道的变形,对三水平巷道设计进行调整,三水平采区巷道布置为两进两回,自西向东为西回风下山、皮带下山、东专回下山、轨道下山。西回风下山调整后布置在己 14 以上 18 米左右的中粒砂岩中,皮带下山与轨道下山布置在己 17 以下 15 米左右的 L2 灰岩中,东回风下山原设计布置在己 14 以上 18 米左右的层位中,后期调整为己 17 以下 18 米左右的灰岩中,岩石较坚硬,布置巷道抗压好,巷道服务年限长,不易变形,合理布置层位,杜绝工程浪费,使该项更加趋于合理化。此工程的实施,2给我矿创造了良好的经济效益和社会效益。对平煤
3、集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义和推广价值。 为了该工程的完成,四矿进行了反复的现场考察和研究论证,制定出详细的技术和管理措施,提出了针对性解决办法,创造了良好的经济效益和社会效益。该工程在四矿的成功设计和实施,填补了平煤集团大垂深,高应力条件下突出采区的巷道布置设计合理化应用,为今后同类采区设计开采提供了可靠的技术数据和生产组织经验。 2 研究主要内容 2.1 研究的主要内容 该工程主要对三水平现有状况提出更改,根据防突管理规定,揭煤必须有专用回风,由于原设计两进两回四条下山,皮带轨道上下山布置在己 17 以下 18 米的岩层中,东西两专回布置在己15 以上 18 米的岩层中,工作面从轨道
4、皮带下山开口做片盘揭煤时无法形成回风系统,从上部开口施工,专回不允许施工,需多做一条(煤巷)下山,片盘连接长度增加,施工难度过大。 2.2 支护形式和参数 三水平原东西回风下山煤巷支护断面,使用=20,L=2400 山东捷马公司生产的高强可让压锚杆,间排距为700*700,使用 =17.8,L=6500 的锚索加固,间排距为 2100*1400,使用 8#冷拔丝网,喷浆厚度 250;该巷道净宽度为 5000,毛宽为 5500,巷道净高为 3500,毛高 4000;该断面预算为每米岩巷巷道为 4.5 万元。支护断面见图一、图二。 三水平调整后东回风西山,使用 =20,L=2400 山东捷马公司生
5、产的高强可让压锚杆,间排距为 700*700,使用 =17.8,L=6500 的锚索加3固,间排距为 1400*1400,使用 6#钢笆网,喷浆厚度 150;该巷道净宽度为 5400,毛宽为 5700,巷道净高为 3700,毛高 4000;该断面预算为每米岩巷巷道为 3 万元。支护断面见图三。 3 主要指标 对三水平东回风下山设计调整后,巷道布置在己 17 以下 18 米的 L2灰岩中,顶底板均为 L2 灰岩,此岩石比较坚硬,巷道支护该巷道净宽度为 5400,毛宽为 5700,巷道净高为 3700,毛高 4000,使用=20,L=2400 山东捷马公司生产的高强可让压锚杆,锚杆间排距为700*
6、700,使用 3 卷中速锚固剂,使用 =17.8,L=6500 的锚索加固,锚索间排距为 1400*1400,5 卷中速锚固剂,使用 6#钢笆网,喷浆厚度150,如图三所示。顶底板及两帮进行喷浆,提高围岩的支撑强度,同时为使顶、底板及两帮能够形成一个整体,以提高巷道的整体支护效果。布置合理层位,杜绝工程浪费。调整巷道位置,巷道周围岩石坚硬,提高了服务年限,为今后同类设计提供了可靠的技术数据和生产组织经验。4 解决的关键问题 针对己组煤三水平对采区巷道进行调整,东回风下山布置在己 17 煤层以下 18 米左右的 L2 灰岩底板上,全岩巷道采用锚网喷断面成本低、岩巷强度高不易变形、服务年限长,全方
7、位的考虑,解决全采区布置工作面片盘揭煤难的问题。 5 增加的效益 该工程在三水平东回风下山的成功实施,在实现安全生产的同时,4我矿三水平产量经济效益,巷道成本降低,片盘揭煤需提前做联络巷,相比原来设计,少做岩石巷道 100 米,三水平为双翼采区,总共 6 个区段,7 个片盘,岩石巷道按每米 3 万元计算,721003=4200 万元。 该工程为四矿减少经济投入 4200 余万元。 6 结论 自该工程三水平东回风下山的实施,布置巷道抗压好,巷道服务年限长,不易变形,合理布置层位,杜绝工程浪费,使该项更加趋于合理化,对平煤集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义和推广价值。 该工程的实施,不但解决了三水
8、平巷道压力大,增加了三水平东专回的服务年限,解决了三水平所有工作面揭煤难的问题。调整为己 17 以下 18 米左右的灰岩中,岩石较坚硬,布置巷道抗压好,巷道服务年限长,不易变形,合理布置层位,杜绝工程浪费,使该项更加趋于合理化。此工程的实施,给我矿创造了良好的经济效益和社会效益。对平煤集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义和推广价值。 参考文献: 1胡菊,崔恒信,马君信,李敬东.突出采区实行分区分级管理的研究J.煤矿安全,1993(09). 2李龙生,韩晓东.厚煤层综放工作面过特大断层技术实践J. 煤炭科学技术,2012(10). 3刘玉涛,胡全宏.12106 大倾角工作面过断层群的技术研究与应用J.黑龙江科技信息,2012(19). 作者简介:赵晓光(1981-) ,男,河南平顶山人,本科,助理工程5师,研究方向:新采区整体布局优化。