1、1朔里矿业公司走向长壁式高岭土开采生产技术经验摘要：朔里矿业公司针对高岭土的赋存与分布情况，结合现有开采的机械化技术条件，选择走向长壁工作面的采煤工艺，并采用合理的生产布局和技术措施，取得了较好的开采成效和经验。本文从 SAl-25 高岭土工作面的地质概况、回采工艺的选择、设备配套选型、回采方法、一通三防管理等，总结了亟待完善解决的问题。 关键词：高岭土开采；走向长壁法；合理工艺；顶板管理；综合防尘 中图分类号： TD82 文献标识码： A 朔里煤矿共生硬质高岭土矿赋存稳定，规模较大，矿石质地优良，储量丰富，具有十分优越的开采条件。矿井共伴生硬质高岭土矿产资源量为 2745.47 万吨，特级品
2、 614.18 万吨，I 极品 1659.99 万吨，II 极品449.53 万吨，III 极品 21.77 万吨，另外尚有经济意义未定预测资源量2998.35 万吨。随着矿井煤炭资源的日趋枯竭，开采高岭土是矿井重要的经济增长点。因此提出以规模化开采高岭土为主的“二次创业” ，增强矿井的发展后劲。 一、开采地质条件及回采工艺的选择 1、开采地质概况 朔里矿业公司目前所开采的 SAl-25 铝土工作面，位于南二采区。该面水平标高-165-196.8m；接 SAL-23 工作面（已回采） ，下连 SAL-272工作面（未准备） ；左邻南二采区上山，右靠南二、西三采区边界。该工作面矿层沉积稳定，结构
3、简单，岩层倾角 811，平均 10，走向长度为 518m，倾斜长度平均为 46m。矿层厚 2.64.18m，平均为 3.39m。工作面上部矿层厚，下部矿层变薄；直接顶为深灰色块状铝质泥岩(含砂质） ，厚 2.32.4m，老顶为灰深灰色块状泥岩，厚 7.09.15m，平均8.35m；直接底为灰白深灰色块状铝质泥岩，厚 1.011.94m，平均1.50m；老底为灰白色细中粒砂岩，块状无层理，厚 2.22m。根据地质部门提供的资料，该工作面显示落差在 1.5m 以上的断层有 2 条，特别是F2 断层段顶板较破碎裂隙发育，易冒落，对工作面的开采影响最大。但是，其水文地质条件简单，低瓦斯，粉尘不具备爆炸
4、性，无自然发火倾向。朔里矿从 1990 年代初开始进行高岭土开采，先后采用巷道掘进开采，摩擦支柱支护和单体液压支柱支护的长壁崩落法拉面回采，累计回采近45 万吨，最高年产不足 10 万吨，取得了一定的回采经验。 2、回采工艺的选择及确立 由于矿层比较坚硬，破岩较困难，高岭土矿层顶板有一层厚 2.35m深灰色块状，富含菱铁矿鲕粒的铝质高岭岩，且不稳定。考虑到高岭土的岩性及回采质量，进行机械化开采的可能性则不大，且无法最大限度的保证铝土资源的品质。综合考虑后，最终确定采用爆破的方式进行回采。 二、工作面设备配套选型 1、支架的设计选型 为了提高工作面的生产能力和铝土品质，实现安全高产高效，结合3以
5、往实际生产经验和支架工作状况，对开采该面选用了 ZH1800/21.5/32Z型整体顶梁组合滑移液压支架。其支架最大控顶距为 3800mm，最小控顶距为 3000mm，支架工作阻力 1800KN，支架初撑力 1227KN，支护强度0.6Mpa。 2、运输设备选型 为提高工作面运输系统的稳定性、可靠性和系统运输能力，工作面刮板输送机和转载机选用了 SGW40T 型输送机，设备转速为1470r/min，输送能力为 150t/h；带式输送机选用 SD-80 型一部，输送能力 450t/h；SDJ-150 型一部，输送量 630t/h。 3、乳化液泵站选型 乳化液泵站选用两台 BRW125/31.5
6、型电泵，流量达 125L/min，输出压力 31.518Mpa，乳化液箱选用 X10RX 型，工作室容积 1000L，额定工作压力 31.5Mpa,气体压力 7.8822.7Mpa 保证了工作面支架的支护阻力和初撑力。该工作面循环产量为 326.44t，系统运输能力达 1300t/h 以上，为快速推进安全高产高效生产奠定了坚实的硬件基础。 三、回采方法 1、回采方法 由于矿井铝土赋存条件基本稳定，加上该工作面平均为 3.39m 厚度的优质铝土，因此比较适合选用单一走向长壁后退式回采法进行开采。2、回采工艺 在开采铝土的过程中，根据资源的分布条件及现有的技术水平，确4定选择的工艺流程为：支架护顶
7、抵实岩壁爆破移伸缩前梁清理铝土运输支设临时挑棚支设正规支柱管理顶板移架抵车采空区自行垮落。而作业方式为：两采一准，三班作业，即两班生产，一班检修。 3、顶板管理 该工作面在生产过程中，严格控制采高、实施边放炮边管理的安全措施，并在准备放上组炮时作业人员将下组放过炮端面暴露面积大的地段及时移架护顶，或根据顶板稳定程度、端面距的大小支设临时挑棚超前支护，同时采取辅以特殊的支架支护，使得岩壁片帮、漏顶等技术难题得以有效控制。 4、两巷超前管理 由于工作面风巷受沿空留巷的影响，针对巷道压力大、顶板下沉量及两帮 片帮严重的问题，在生产过程中采用了超前工作面 710m 范围内抹帽管理措施。抹帽采用两梁四柱
8、，在 1020m 范围内采用走向挑棚支护，风巷上帮根据巷道压力显现地段重点管理，并支护每班安排专人对巷道进行维护管理。 5、矿压观测 为掌握工作面顶板来压规律，分析回采空间支架围岩相互作用关系，为顶板管理及支护设计提供科学依据，保证正常的安全生产，每班安设专人对工作面全部支架初撑力、最大工作阻力进行观测，有效掌握了工作面来压步距，较好的控制了顶板管理。 5四、 “一通三防”瓦斯管理 机风巷每天安排专人清理和维护，以确保其有足够的通风行人断面，满足通风行人要求。上隅角做到及时回收充填，同时利用风帐导流法消除上隅角的瓦斯及有毒有害气体。在综合防尘方面，主要采取以下措施，一是工作面各个转载点设置自动
9、喷雾装置，减少粉尘飞扬。二是爆破过程中，两巷净化水幕及上出口防尘装置要全部打开，其中风巷距工作面 70m 范围内要设置两道净化水幕，并安设专人定期对两巷进行洒水降尘。 五、亟待完善解决的问题 根据朔里矿高岭土开采实际情况，选用北京城田公司生产的悬移整体支架，并针对支架情况，为尽量减少操作工序，减轻劳动强度，提高自动化水平，减少乳化油外排，对支架加装了集中控制；为满足大采高需要，选用了双向液压支柱，使组合支架最大采高达到 3.2m；对支架加装了移溜、挡矸板和防炮崩等装置；为降低立柱与顶梁连接处损坏率，对立柱与顶梁由原来的固定连接改为万向连接，以提高支架立柱的适应性，是改造后的支架更加适应高岭土开
10、采的需要，为下一步机械化开采高岭土打下基础。 另外，根据铝土的赋存状况选着相配套的大功率机电设备，进一步提高生产能力，降低设备的事故率。根据铝土生产状况，选择合理的运输方式，进一步增大铝土运输率，减少运输时间，有效提高工作面的生产效率。加强爆破及顶板管理，减少工作面品质差的铝土矿石产出率。端面顶板管理与岩壁片帮的管理仍需进一步加强完善。 6六、结语 朔里矿业公司在开采的 SAl-25 高岭土工作面过程中，针对高岭土资源的赋存和分布情况，结合现有的矿井开采条件，通过合理的支护设备、运输设备选型，采取合理的开采工艺，制定合理的支护和顶板管理措施，加上及时进行矿压观测与瓦斯、煤尘预防与控制，使得高岭土开采工作非常安全、顺利，月月超产完成任务，并保持多年安全生产的好形势，为类似开采高岭土的矿井提供了可借鉴的技术方案。
