半煤岩综掘巷道煤矸分运技术应用.pdf

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1、应用技术ChinascienceandTechnologyRevle~●I半煤岩综掘巷道煤矸分运技术应用马帅帅(淮北矿业集团公司石台矿业安徽淮北235000)[摘要]石台矿业自投产以来已开采近四十年，随着矿井的衰老，煤炭资源日益枯竭，薄煤层开采比重逐渐加大，但是薄煤层开采灰份较难控制，大大影响薄煤层开采效益，制约薄煤层开采技术发展。在采掘机械化率不断提高的同时，薄煤层半煤岩巷道综掘煤矸分运技术应用，能有效降低掘进过程中煤质灰份，为矿井持续高效生产提供了保障。[关键词]薄煤层综掘煤矸分运中图分类号；TD211文献标识码：A文章编号：1009—914X(

2、2014)43—0257一O1前育存基本稳定，煤厚0．5—2．04m，平均1．1m。，倾角4。～14。，平均8。，底板为泥岩。据初步统计，全国95个重点矿业集团公司中有80+集团公司的445处矿井工作面两侧均具备布置生产系统，经过经济技术比较，生产系统生根在Ⅱl辅助都赋存着薄煤层，可采储量达61．5亿吨，约占煤炭总可采储量的19％左右。煤炭上山与三主暗斜井比较经济可行，掘进巷道相比较少，机巷由二水平南大巷经作为不可再生能源，在煤炭需求不断增加的今天，煤炭开采不断加大，资源不断Ⅱ1辅助轨道上山进风，出煤经溜煤眼直接进入三主暗斜井系统，然后经一375减少

3、，薄煤层开采的重要性已逐渐显现。在薄煤层开采之前，即薄煤层掘进工作强力皮带、主暗斜井至主井煤仓。风巷回风经回风联巷进入三总回风巷，回至中面施工中，如何实现煤与矸石分运，也成为一个重要课题。央风井，系统简单、易于组织生产。Ⅱ511工作面风巷沿11五煤可采边界上侧布1．工作面概况置，全长950m，设计断面为净宽净高=4．2*2．5，采用煤锚支护，综掘机掘进，皮石台矿业煤矿是一座拥有三十多年开采历史的综合机械化矿井，现核定生带机、链板机紧跟综掘机二运。该掘进工作面掘进综掘机落煤后，煤由后运皮带产能力为15097吨／年，立井暗斜井多水平开拓，采区式准备，长壁

4、采煤法，炮采、机、链板机经1I511g,巷煤眼直接进入三主暗斜井。综采工艺，主采3#煤层，平均厚度3．5m，地质构造复杂，复合型顶板，随着矿井1I511风巷岩性为半煤岩，巷道净高2．5m，煤厚按1．1m计算，在整个掘进过逐年老化，煤炭储量日益枯竭，现有3个开采水平，3个生产采区，目前各生产采程中，预计约有1．97万吨矸石混入主运系统，将对煤质灰份造成巨大影响，给洗区均已经或即将全面进入回收主体岩巷保护煤柱和残余边角煤阶段。5煤局部选煤带来巨大压力。可采，平均厚度1．1～1．2米，顶板稳定，主要为砂岩顶板。由上述可知，因1I511块段煤层较薄，为保证综

5、掘机施工安全间距，巷道施1I51I工作面位于1Il采区中部，1l采区主体上山与辅助上山之间，煤层赋工高度2．5米，这样以来会破大量底板泥岩，若这些矸石处理不当，混入主运系统，将大大提高矿井原煤灰份，给企业造成巨大经济损失。为保证煤质灰份，在充分研究11采区地质资料及周围巷道布置情况后，通过安全技术经济论证，结合我公司近年来在煤矸分运成功经验的基础上，决定在I51I风巷掘进工作面溜煤眼后约8O米，平面位置靠近1511回风上山下口与三主暗斜井联巷处施工一矸石仓(如图1所示位置)，利用皮带机、链板机、挡煤板综台布置采用煤矸分运技术。2．主要内容为保证将煤矸

6、分运工作对掘进生产期间的影响降到最低，并尽可能减少改造工程量，经过详细调查施工现场巷道布置隋况，反复优化设计，最后决定利用提料上山下口与三主暗斜井原已施工的联巷作为矸石仓下口车场，并在风巷后图11511风巷煤眼、矸子仓平面布置图运二部皮带机头向下lOm处右帮施工一个硐室，硐室正下方即为矸石仓车场，在硐室内施工矸石仓，矸石仓深度9m，支护采用20×2ooommt~i强螺纹锚杆、金属网网、喷浆支护。煤眼上口浇灌2米，使用长度4m的2Oa普通工字钢和11#工字钢配合15kg／m钢轨封口；上口安装转载机，并将机尾搭设在后运二部皮带机头处。下VI浇灌深度2米，

7、用20a、25a普通槽钢、20a普通工字钢配合混泥土锁口，并在下口安设放矸装置(矸石仓支护如图2所示)。．采用煤矸分运系统后，掘进施工期间，综掘机在工作面迎头先切割顶煤，落煤后由综掘机耙爪、二运、链板机、皮带机运至后运二部皮带机头卸载，碎煤在皮带机头挡煤板的反作用下，碎煤落入一部链板机机尾，然后由链板机运入Ⅱ5ll风巷煤眼，然后经三主暗斜井强力皮带、-375强力皮带、主暗斜井强力皮带运至主井煤仓。待切割完顶部煤层后，切割巷道底部岩石，破碎后矸石运至后运二部皮带机头处，此时将原皮带机头挡煤板放下，利用挡煤板及矸石在运动惯性作用下进入矸石仓转载机，并由转

8、载机将矸石运入矸石仓，然后在矸石仓下口利用放矸装置将矸石仓内矸石放人矿车，经11辅助轨道上山，二水平南大巷运