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大采高工作面過薄煤區安全回采技術研究

文檔作者：程中會文檔來源：山西蘭花科技創業股份有限公司伯方煤礦		點擊數：	更新時間： 2022年11月28日
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煤礦現代化 2016年第1期 總第130期
大采高工作面過薄煤區安全回采技術研究
程中會
(山西蘭花科技創業股份有限公司伯方煤礦，山西朔州o36~o)
摘要結合大寧煤礦303大采高工作面薄煤區地質情況，通過采高調整、采煤機及支架調整、采煤
工藝調整等技術手段，有效減少了硬矸對采煤機械的磨損，順利通過了煤層變薄區域，為類似條件工
作面回采提供參考。
關鍵詞大采高；薄煤區；淺截深；_v-． N整
中圖分類號：TD 823．9 文獻標志碼：B 文章編號：1009—0797(2016)01—0075—02
1 工作面概況
大寧能源有限公司大寧煤礦303綜采工作面主
采下二疊系山西組3號煤，煤質為無煙煤2號，開采
區域內煤層厚度4．38～6．80m，煤層底板標高+
427一+507m，煤層傾角1。～7。，為近水平煤層；地
表趨勢為西高東低， 南高北低， 煤層埋深
196．6～435．3m；303綜采面東側為已回采結束的302
綜采面，西側為接替的304工作面，北部為井田北部
邊界及蘆葦河保安煤柱，南面為西區開拓大巷西大
一巷；工作面設計長度1621．4m，切眼長度244．5m，
面積396308m ；采用走向長壁后退式一次采全高全
部垮落綜合機械化采煤法。
2 薄煤區基本情況
根據地質勘探及巷道掘進資料顯示，工作面在
回采過程中有2個薄煤區，其中第一個薄煤區位于
切中以南146．5～631．5m范圍內，煤厚為2．5～4．5m
(中上部煤厚為4～4．5m，中下部煤厚為3．5～4m)，
53105巷薄煤區掘進中，發現0．2—0．3m厚的炭質泥
巖偽頂，以及厚度變化的直接頂，局部區域頂板較破
碎，對工作面回采影響較大。在距切眼以南823
～ 1067m的264m范圍內，煤厚為4～4．5m，對工作面
回采有一定的影響。
3 過薄煤區回采工藝
3．1 過薄煤區采高調整
根據采高、仰采與煤壁片幫關系，針對本次仰采
區仰角、構造及薄煤區的煤厚情況，對工作面及采高
作出以下調整：工作面在進入薄煤區應作出作出采
高的調整，工作面采高從正常情況降低至4—4．5m。工
作面中上部采高為煤層厚度，即4～4．5m，全斷面沿煤
推進；工作面中下部采高降至4m左右，在不影響采
煤機通過的情況下，最低采高不得低于3．6m。同時，
結合3301巷沿底掘進的情況，工作面中下部在薄煤
區中應采用“破底挑頂”的方式，推進過程中，頂部矸
石利用自重、采煤機、支架進行破矸，根據頂板一般
比底板較軟、較破碎的經驗，工作面臥0．5～0．8m左右
的底板，以便觀察煤層變化且確保采煤機能順利割
透，不至于在煤層突然變化時措手不及，可在保證工
作面安全、順利回采的前提下，多出煤。
3．2 采煤機及支架的調整
303大采高工作面采煤機為JOY7L6SC采煤機，
配備了3．2mm的滾筒，最大截割高度為6m，截深
865mm。但在回采過程中，由于復雜地質條件，工作
面最大平均采高保持在5m以內，3．2m的滾筒在回
采過程中發揮不出其優勢，且出現滾筒撕裂，噴霧不
良，采煤機經常負荷過大、卡死，割不透，啟動不了等
問題。分析該型號的采煤機，認為在此復雜的地質條
件下，采高受到限制，3．2m雙滾筒過大，造成力矩過
大，且滾筒有撕裂痕跡，在異常區、薄煤區、仰采區、
斷層區等復雜地質構造中該采煤機會運行困難，同
時，工作面經歷484m薄煤區后，約160m煤厚為
5～5．8m的正常階段后又遇賦存陷落柱和4～4．5m薄
煤的第二異常區。因此，以該段過程最大采高是5m
為準，兼顧長距離的薄煤等異常區，采煤機滾筒更換
為2．5～2．6m為適，截深865mm不變，且應在過F108
斷層前更換，更換設計及過程應有詳細的方案。
3．3 采煤工藝的調整
3．3．1 采煤工藝
(1)正常割煤工藝。工作面正常回采，仰采角度
不大，頂幫較好、設備運行正常時，工作面采用正常
設計的采煤工藝，即“端頭割三角煤，往返2刀”割煤
方式，支架及時支護，成組推溜。煤壁區片幫、端面距
超過規定時必須帶壓拉超前架。移架滯后于前滾筒
3～4個支架，且要控制移架速度、采煤機速度，使得兩
速度相適應。
(2)淺截深割煤工藝。當薄煤區或異常區揭露較
多的矸石，采煤機全截深一次性割矸負荷過大，且存
在仰采角度過大、設備一次前移困難、機組負荷大、
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