b090204 艾友矿6415工作面小煤柱开采综合技术应用

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1、艾友矿6415工作面小煤柱开采综合技术的应用吕国臣卜照龙徐相柱张文秀[阜新矿业集团公司，辽宁阜新123000]摘要通过对艾友矿6415工作面小煤柱开采采取的综合技术措施，解决了区段小煤柱易发火、回风流瓦斯超限的问题，证明了区段间留设小煤柱的采面巷道布置设计方案的合理性，为今后的采掘生产技术提供了借鉴。关键词巷道布置小煤柱开采综合技术-----------------------------------------------------------------------前言艾友矿经过技术改造，生产能力得到大幅度提高，使得储量并

2、不丰富的矿井变得资源快速枯竭。因此，提高煤炭回采率，搞好大、中、小接续，煤层薄厚合理搭配，成为确保矿井持续稳定生产的重要工作。为此，对6415工作面从计划、设计、准备到生产管理全过程进行了科学技术论证并确定了施工方案，通过工程实践证明，取得了非常满意的效果，为今后的采掘布局和生产管理奠定了基础。1工作面概况（1）6415工作面位置该面位于106区中部，上部为已开采的6414面，下部为未准备的6416面，北部为F18断层，南部为工业广场保护煤柱。（2）煤层情况回采4-1煤层，煤层厚度2.6m；煤层伪顶为深灰色泥岩，松散易破碎，最大

3、厚度为1.5m，向南变薄尖灭；直接顶为中砂岩和粉砂岩，中间夹有泥岩，厚度8～15m；老顶以泥岩和粉砂岩为主。底板为灰白色细砂岩，北部局部为灰色泥岩，厚度0.34～1.5m，再往下为煤层。（3）工作面条件工作面长200m，回采走向长1100m，煤量0.62Mt。2工作面设计2.1设计的原则①因6415工作面的上部为已采区，根据矿山压力显现特点，避开应力集中升高区，将回风顺槽布置在免压区内。②根据综采安装、回采、撤除及通风需要，合理选择巷道形状和断面尺寸。③根据煤层和顶底板岩性、矿压特点及支护理论，合理选择巷道支护形式、支护参数及布

4、置层位。2.2巷道布置①工作面上下顺槽皆布置在4煤层中，沿4层煤顶板下返中高掘进，并且上下顺槽与上下采空区之间留设5m小煤柱，布置在免压区内。②工作面上下顺槽及开切眼巷道设计为矩形，上顺槽中高3.0m、宽3.4m；下顺槽中高3.0m、宽4.3m；开切眼中高3.0m、宽度6.0m。③巷道皆采用锚、带、网+锚索联合支护，上下顺槽靠采空区侧喷射混凝土。混凝土配比为水泥︰河砂︰石子=1︰2︰1.5，速凝剂掺量为水泥量的4%。6415工作面巷道布置如图1所示；上顺槽支护设计如图2所示。图16415工作面巷道布置图图2上顺槽支护设计断面示意

5、图3掘进施工3.1施工顺序按照工序简单、施工速度快、劳动效率高、安全质量可靠原则，合理进行安排。首先施工上下顺槽的材料道及其它辅助道，然后再施工上下顺槽及开切眼。3.2施工技术要求掘进时，采用激光指向，按中心方向，沿顶板下返中高施工。循环进尺为1.6m，及时支护，最大控顶距2.2m，最小控顶距0.6m。按要求安设锚杆、锚索及铺设金属网。顶板用直径20mm、长2000mm的螺纹钢锚杆，间排距为800×800（mm）；两帮用直径20mm、长1.6m的螺纹钢锚杆，间排距800×800（mm）；网为10＃铁丝编制的菱形金属网。锚索为直径

6、15.3mm、长8000mm的钢绞线，间距3.2m。为防止小煤柱漏风，靠小煤柱侧距工作面迎头不大于30m处喷射混凝土，喷厚100mm。巷道每隔100m安设一组顶板离层指示仪，对巷道支护状况进行监测（拉门口及地质构造带另加设）。由技术科专责和队技术主管负责，进行观测、记录，根据顶板离层情况，及时制订措施，加强和修改支护，确保巷道支护安全可靠。如在顶板集中应力显现地段，将锚索间距改为1.6m；两排锚杆之间补设木托盘锚杆进行点支护，阻止顶板离层和破碎顶板脱落。3.3劳动组织采用三八作业制，尽可能做到各工种平行作业。在能保证安全操作的前

7、提下，打眼与出矸平行作业，放炮后将矸石扒出距工作面5m以外，然后将扒矸滑轮挂在5m外继续扒矸，在安全区域内打眼。矸石出净后，安设锚杆可与安设溜子、皮带、扒斗机、后部的喷混凝土等工序平行作业，从而提高掘进速度。3.4施工效果由于打眼、装药、放炮、出矸、安设锚杆、喷射混凝土、检修设备等工序合理调配，施工速度及质量都创造了新纪录，月单进240m以上，多次超过300m，工程质量达到一级水平，确保了采掘接续。4回采技术4.1上、下三角区特殊支护6415工作面无端头支架，在距1#支架200mm处，安设一架长6m的“∏”型钢棚加强支护，一梁4

8、柱。下端头下帮处，安设一组两架长2.5m的“∏”型钢棚，排距1100mm，距下帮500mm。上端头采用两组四架长4.5m的“∏”型钢棚进行支护，配DZ3.0m单体支柱，一梁四柱，柱距1000mm，排距500mm，距上帮500mm，距液压支架1000mm，错距60