无区段集中平巷无煤柱护巷时的布置与分层开采顺序

无区段集中平巷无煤柱护巷时的布置与分层开采顺序 无区段集中平巷无煤柱护巷时的布置与分 层开采顺序 总第105期 无区段集中平巷无煤柱护巷时的布置与 分层开采顺序 刘国峰 (七煤集团公司龙湖煤矿,黑龙江七台河154600) 摘要:3c章主要阐述了无区段集中平巷的布置,无煤柱护巷时的巷道布置及分层的 开采顺序. 关键词:无区段;平巷;开采顺序 中图分类号:TD80文献标识码:B文章编号:1005—2798(2008J07.0044.02 1无区段集中平巷的布置 无区段集中平巷的布置即分层分采的巷道布置 方式.分层分采的特点是每一分层的区段平巷都是 单独准备的,没有共用的区段集中平巷.分层平巷 不是利用集中平巷随工作面超前掘进,而是当上一 分层采完并待顶板垮落基本稳定后,在假顶(或再 生顶板)下面一次沿采区一翼全长掘出下一分层的 平巷.工作面的运输和通风,利用直通采区上山 的分层平巷实现,无须开掘集中平巷和联络巷 道. 无区段集中平巷布置方式的优点是:准备及生 产系统简单,取消了岩石区段集中平巷及联络巷等 岩石工程,有利于减少掘进率和加快掘进速度;同 时,由于下分层的准备工作要等上分层工作面采完, 垮落岩石基本稳定之后才进行,有利于形成再生顶 板.这种布置方式在工作面单产较低的情况下,存 在以下缺点:?不能实现同区段上,下分层同采,开 采强度低,相邻上下分层也不能及时接替;?为减少 采动对分层巷道的影响,上,下相邻区段的工作面也 往往难以接替(否则要设尺寸较大的区段煤柱),因 而常实行两翼倒替或区段间隔回采(跳采),当采区 内有2个以上工作面时,就会导致多区段同采,生产 分散,当煤层倾角较大时,又不宜采用区段跳采;? 各区段平巷均沿全长一次掘出,维护长度大,维护时 间长,维护费用高;?同区段上,下分层的回采间隔 时间长,假顶可能腐烂,对下分层工作面顶板管理不 利;?由于区段和采区的实际生产时间持续很长,增 加了煤炭自燃的危险. 应该指出,随着采掘机械化水平提高,特别是在 综采的情况下,由于工作面单产高,一个生产采区一 般布置一个综采工作面即可满足对采区生产能力的 要求,不存在开采强度低的问题.同时综采工作面 推进速度较快,使分层巷道维护时间较短,加之由于 近年来巷道维护技术的发展,使分层巷道维护困难 的问题基本得到解决,随着综采的推广应用,以 及防灭火技术的发展,无区段集中平巷的分层分采 方式得到较大的发展. 2无煤柱护巷时的巷道布置 上,下区段分层平巷间一般都留有护巷煤柱,并 起隔离采空区的作用.在厚煤层中留煤柱,不仅煤 损大,且留下自燃的隐患.同时,由于煤柱上支承压 力作用,有时即使留设较宽的煤柱,区段巷道的维护 仍很困难.因此,不少厚煤层采区采用了无煤柱护 巷的方式,即区段问不留煤柱,采用沿空掘巷或沿空 留巷的方法,沿着上区段采空区边缘掘进下区段的 分层平巷,或保留上区段的分层运输平巷用作下区 段的分层回风平巷.沿空留巷时,由于分层平巷要 经受上,下区段分层工作面的多次采动影响,加之平 巷位于厚煤层中,维护十分困难,维护成本较高.在 倾斜分层顶分层,只要妥善解决留巷的支护及巷旁 充填等技术环节,也可在煤层结构简单,顶板中等稳 定,倾角小于15.的低瓦斯矿井中采用,中,下分层 的沿空留巷尚处于试验阶段. 沿空掘巷一般要先恢复上区段的刮板输送机煤 斜巷,再依次沿空掘进各分层的巷道.沿空掘巷主 要用于顶板中等稳定以下的缓倾斜煤层.分层分采 时,为了保证有足够的掘进滞后时间,在上分层工作 面采空区内的垮落岩石稳定后再沿空掘巷准备下分 层或下区段,因此,上,下相邻分层及上,下相邻区段 接替的工作面必须实行两翼倒替或区段间隔回采 收稿日期:2007-12—10 作者简介:刘国峰(1971一),男,黑龙江七台河人,工程师,从事技术工作. 2008年7月刘国峰:无区段集中平巷无煤柱护巷时的布置-9分层开采顺序第17 卷第7期 (跳采);当采用集中平巷时,沿空掘巷则较有利,特 别是"机轨合一巷",可利用区段集中平巷尾随上区 段工作面沿空掘进下区段的分层平巷,而不实行跳 采. 3分层的开采顺序 倾斜分层采煤法的上,下分层工作面可以在保 持一定超前距离的条件下同时回采,称为分层同采; 也可采完上分层,一定时间后,再准备回采下分层称 分层分采.上,下分层同采时,上,下工作面之间保 持一定的错距.错距的大小取决于上分层采过后顶 板垮落及稳定的状况.下分层工作面必须在上分层 采空区的顶板冒落基本稳定后才能超前掘进及回 采,以保证生产安全.所以通常下分层工作面滞后 时间不小于3,4个月.直接顶厚度较小而老顶十 分坚固时,由于老顶周期来压较强烈,上,下分层工 作面的开采应间隔较长的时间和距离.至于第二分 层以下各分层工作面的错距,由于上覆岩层是已松 散的岩体,易于稳定,其错距也可适当缩短.在技术 上可能的条件下缩短上,下分层工作面错距有明显 优点:可增加同采工作面个数,也可避免假顶因时间 过久而腐烂.有些矿区由于煤层自然发火危险较严 重,对采空区采取黄泥灌浆的措施.在这种情况下, 上,下分层工作面间隔时间及错距应适当加大,上分 层工作面采后要进行灌浆,脱水,脱水后才能进行下 分层工作面超前平巷的掘进及采煤准备工作,同时 也有利于顶板的胶结.当应用再生顶板时,由于再 生顶板的形成通常需要半年到一年以上的时间,故 上,下工作面的错距更大,实际上往往只能分层逐次 回采. 分层开采顺序还与是否设区段集中巷,是否留 设区段煤柱密切相关. 1)无区段集中平巷,有区段煤柱护巷时,工 区段上分层回采完毕,经过3,4月以上,顶板跨落 稳定后才能掘进工区段下分层的巷道.因此I工 作面采完后,不能接I下,只能接?,见图1(a).区 段间留15,20m煤柱,?的风巷掘进在该煤柱保 护下,与I工作面生产同时进行. 2)无区段集中平巷,无区段煤柱护巷条件 下,分层开采顺序见图1(b).I回采完毕,工作面 既不能接I下,也不能接?,只有接?r,Ir回采与 ?掘进可以同时进行,即采用区段间隔跳采顺序. ?r开采完毕,工作面可接V}或I下.若?E回采3 , 4月以后,掘进工下巷道,能保证?回采完毕后 的接替,可接I下,否则应接V. 3)有区段集中平巷,有区段护巷煤柱时,分 层开采顺序如图1(c)所示.上下分层可以同采. 上下分层工作面之间必须保持一定的错距,也可以 先采完I后,再采I下,I下采完后接?. 4)有区段集中平巷,无区段护巷煤柱时分层 开采顺序见图1(d).采用沿空掘巷则较有利,特别 是"机轨合一"巷,可利用区段集中平巷尾随上区段 工作面,沿空掘进下区段的分层平巷,而不实行跳 采,即I下采完可以接?r. 一——.———_上L II ?上ll 一—一竹 (d)ll lIjj 图1分层开采顺序示意 参考文献: [1]王焕文.矿井技术改造[M].北京:煤炭工业出版社, l990. [2]徐永圻.矿井技术改造[M].太原:科学教育出版社, 1997. [3]洪允和.煤矿开采方法[M].北京:中国矿业大学出版 社,I997. 1111111111111 更正 [责任编辑:魏晋英] 11111111111111 由于编辑的一时疏忽,本刊2008年第5期P45页图2和图3中的图颠倒了,特予以 更正.对由此给读 者和作者造成阅读上的不便,深欠意. 《煤》杂志社 45