3 影响柔掩面单产与回收率因素分析

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1、3影响柔掩面单产和回收率因素分析3.1影响柔掩采煤方法单产的因素3.1.1工作面几何尺寸根据淮南矿业集团柔掩法开采的现场经验，开采煤层倾角在40～55°局部达60°的工作面常用倾斜长度80～110m、高产高效倾斜长度90m；倾角在55～90°的煤层工作面常用倾斜长度60～90m、高产高效倾斜长度70m。影响工作面走向长度的因素较多，但从掩护支架采煤法开采特点来看，开切和收作是影响工作面单产与回采工效的关键环节，而加大工作面走向长度是减少搬家次数、缩减生产辅助环节的主要途径。通过对一些基础性工作的强化管理与预防

2、控制，并对生产矿井采区两翼开采特点分析。根据柔性掩护工作面的现场经验得出加大工作面走向长度是完全可行的，一般情况下以不超过500m为宜。3.1.2回采工艺及爆破工艺柔掩面的爆破方式有工作面分段爆破和工作面全长一次爆破两种。工作面全长一次爆破炮眼布置如图3-1所示。图3-1斜架内工作面炮眼布置2-2段雷管炮眼；3-3段雷管炮眼；4-4段雷管炮眼；5-5段雷管炮眼工作面分段爆破的缺点是工作面容易产生台阶波折、架子受拉易变形损坏，从而耽误工作面正常生产，影响生产效率。采用毫秒爆破技术进行工作面全长一次爆破支架不易出

3、现明显的台阶波折，支架受拉力相对较小，不易变形损坏；缩短放炮时间，22提高工时利用。其缺点是如果炮眼布置不合理会造成碎煤堵塞工作面。当采用工作面全长一次爆破方式时，必须采取以下3条措施:①在双突并有煤尘爆炸危险的煤层，必须执行以风定产制度，严格按工作面的配风量合理确定1次起爆炸药药量，且留有一定的安全系数；②炮眼布置采用跳段布置，一般情况下，顶眼滞后于底眼1～2段，呈三花或三角眼形式布置，炮眼的间距、角度、方向以及装药量等参数，应根据回采煤层的具体情况，依爆破效果合理确定，以架宽2.4m为例，每炮孔1～2卷矿

4、用三级乳胶炸药，正向装药，串联起爆；③整个工作面必须整带打眼，1次装药，1次起爆，整带下放。3.1.3巷道布置方式柔性掩护支架工作面的巷道布置方式主要有平巷出煤巷道布置和伪斜上山眼出煤巷道布置两种。图2-1为一典型的平巷出煤巷道布置方式。伪斜上山眼出煤巷道布置如图3-2所示。图3-2伪斜上山出煤巷道布置1-区段运输平巷；2-区段回风平巷；3-伪斜上山；4-回采工作面；5-溜煤小眼；6-联络平巷平巷出煤巷道布置的优点是：(1)工作面走向长度不受水平划分的限制，工作面走向长度可以适当地加长，从而减少搬家次数、缩减

5、生产的辅助环节。(2)工作面的两顺采用平巷布置，方便掩护支架等物料的运输，从而减轻了工人的劳动强度；并且可以使大架宽的掩护支架运送至工作面。(3)对于急倾斜厚煤层的开采，由于掩护支架架宽的增大，柔掩面的单产和煤炭的22回收率都得以提高。这种巷道布置相对于伪斜上山眼出煤巷道布置的主要缺点是工作面出来的煤不能自溜运至阶段运输巷，需要使用额外的运输设备。当采用伪斜上山眼出煤巷道布置时，工作面的煤可以通过溜煤斜坡自溜至阶段运输巷，从而减少了运煤成本；但这种巷道布置加大了工人的劳动强度，制约了支架的架宽，当开采急倾斜厚

6、煤层时，掩护支架的宽度不能过大，从而降低了柔掩面的单产和煤炭回收率。3.2影响柔掩采煤方法回收率的因素3.2.1三角煤柱回收伪倾斜柔性掩护支架采煤法的开切、收作方式主要有全部真倾斜直线布置、真倾斜分段错开布置、伪斜布置三种。无论选择哪种开切、收作方式，若不采取措施，都在采区边界线内侧和停采线处工作面一侧都要丢失一个三角煤柱。如果区段垂高大、煤层厚，应采取措施回收。采区边界线内侧的三角煤柱的回收方法有两种：一种是在联络巷内接长架尾并加掘边界眼，在初采支架下放中回收(图3-3)。这种方法回采率较高但要接长掩护支架

7、，降低初采中掩护支架下放速度，延长不正常回采时间。图3-3接长尾架回收三角煤1-区段运输巷；2-区段回风平巷；3-开切眼；4-联络巷；5-加掘的边界眼；6-采区边界线另一种是延长开切眼联络眼并加掘边界眼(图3-4)，用落垛法回收。此法较简单，但缺点是回收率较低。停采线工作面一侧的三角煤柱，一般采取在收作眼联络巷内分次拆除架头的方法尽量回收(图3-5)。22图3-4落垛法回收三角煤1-区段运输平巷；2-区段回风平巷；3-开切眼；4-联络巷；5-加掘的边界眼；6-采区边界线图3-5拆架头回收三角煤1-区段运输平巷

8、；2-区段回风巷；3-收作眼；4-联络巷；5-停采线；AB-架头拆除段3.2.2掩护支架架宽的选择柔性掩护支架的架后煤的回采是影响柔性掩护支架采煤法工效与回收率的一个主要因素。在厚煤层中适当地加大架宽。不仅可以增大一次爆破的煤炭数量，而且可以采出改进前掩护支架所不能采出的那部分架后煤。4.2m和6m架宽的掩护支架已在淮南矿业集团的孔集矿和李郢矿成功使用，并取得了良好的效果。图3-6为一多根钢梁组合结