高产高效综采工作面优化设计的应用

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1、高产高效综采工作面优化设计的应用　　(中国神华神东煤炭分公司科技中心，内蒙古鄂尔多斯017209) 　　摘要：文章对神东矿区煤炭综采工作面进行了“双巷布置、多通道回撤”等优化设计，实现了综采工作面的高产高效，为矿井的增产提供了有利保证。 　　关键词：煤矿；综采工作面；双巷布置；多通道回撤 　　中图分类号：TD802文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)03—0285—02 　　神东矿区位于内蒙古西南部、山西北部，是我国现已探明储量最大的煤田。神东矿区的开发建设于1986

2、年6月正式启动。神东矿区在生产建设过程中，依靠科学技术进步，优化产业结构，系统地解决了阻碍矿区生产建设的一系列难题，实现了生产高效化、规模化，使矿区煤炭年产量实现了自1999年以来每年以千万吨递增的目标。采用世界一流的生产设备和技术，实现装备重型化、工作面大型化、作业快速化是神东矿高产高效综采技术的基本特色。探索、实践与不断完善的高产高效综采技术，是神东矿区创建千万吨安全高效矿井群的重要基础和关键技术，也为神东矿区的快速发展提供了有利保证。 　　1优化工作面布置参数，合理加大工作面长度 　

3、　合理的工作面参数是实现工作面高产高效的重要基础。确定综采工作面长度应充分考虑矿井地质条件与工作面技术装备水平，工作面长度应与其生产能力和生产管理水平相适应。加大工作面长度，有利于减少辅助作业时间，降低巷道掘进率，有利于提高工作面开机率、矿井采出率和工作面产量，从而提高工作面生产效率。神东矿区开采的煤层倾角小、厚度变化不大、顶板稳定、地质条件简单，有条件加大工作面长度；神东矿区机械化水平高，为加大工作面长度和加快工作面推进速度提供了良好的设备基础。 　　神东矿区根据优越的煤层赋存条件、设备配

4、套能力及技术管理水平，通过优化工作面参数，目前工作面长度为300～360m，最长工作面达到了400m，为高产高效工作面的实现提供了有利条件。 2优化工作面巷道布置 　　根据矿井采煤、掘进的机械化程度，煤层赋存条件，煤层瓦斯涌出量大小及工作面安全的需要，长壁工作面巷道布置分单巷、双巷和多巷掘进等三种形式。 　　神东矿区综采工作面装备大功率型设备，工作面推进速度快，为了满足矿井通风、排水、连续采煤机快速掘进、无轨胶轮车辅助运输和工作面快速搬迁等需要，综采工作面进回风巷均采用双巷布置方式，为

5、工作面安全生产提供了备用脱险通道。 　　740)this.width=740"border=undefined> 3综采设备多通道回撤设计的应用 　　回撤通道是指在综采工作面停采后，在综采面设备安全、顺利回撤前掘进的一条设备回撤的专用空间。其主要作用是为综采工作面液压支架及采煤机等设备提供足够的回撤空间，确保回撤线路畅通。 　　传统的搬家倒面费用高、搬家时间长、安全问题突出，根据神东矿区的实际地质条件，神东矿区技术人员提出了“回撤辅巷多通道”技术，并通过不断的实践经验取

6、得了良好的效果，实现了综采工作面快速搬迁和矿井的稳产高产。 　　“多通道回撤技术”内容包括辅巷多通道的布置与巷道支护方式、方法。在综采面回采停采线前预先掘出两条平行于回采工作面的辅助巷道，在两条辅巷之间，掘出若干条联络巷道，即构成了“辅巷多通道系统”。在靠综采工作面停采线一侧的巷道作为回采工作面液压支架和其他设备回撤时的通道，称之为主回撤通道或回撤通道。另一条巷道作为回撤搬家车辆辅助运输之用，称之为辅回撤通道。主辅回撤通道均为矩形断面，主回撤通道断面尺寸根据工作面设备型号确定，辅回撤通道断面

7、要求能够满足无轨胶轮车、支架搬运车行驶和设备搬运。 　　综采工作面回撤通道的优化设计，为综采工作面的高产高效提供了更为便利的条件。 　　740)this.width=740"border=undefined> 4回撤通道新支护工艺的应用 　　附着神东矿区锚杆支护技术的不断成熟，神东矿区对回撤通道支护工艺也在不断进行改进，通过实践表明回撤通道内采用锚索吊挂钢梁取消单体支柱进行回撤通道支护，支护强度符合回撤要求；回撤期间，能够简化回撤工序、降低劳动强度、加快回撤速度，同时加大了通道的有效空

8、间，便于支架调向回撤，避免了单体钢梁跌落伤人的风险，减少了回撤通道的支护过程中单体使用量，提高了回撤通道支护效率。 　　4.1回撤通道支护新工艺采用锚杆、锚索、网片及钢带联合支护的方式进行主动支护。锚索采用3排，长度为8.0m，排距为1.5m，锚固长度不小于1.5m。钢带采用14b型槽钢或W型钢带以及梯形钢带均可。 　　4.2回撤通道内采用双排垛式支架进行被动支护，要求回撤通道内主动支护加被动支护总的支护强度不小于工作面支护强度的80%。 　　4.3在埋藏深度浅、顶板压力显现不明显的副帮采