薄煤層快速高效掘進與煤質技術管理應用探討

楊彥濤

(平煤股份一礦，河南 平頂山 467000)

1 巷道地質條件及概況

1.1 丁5-32030機巷位于三水平丁二采區東翼中上部，西起丁二采區皮帶、軌道、回風和東翼專回四條下山，向東至三水平丁一采區下山煤柱，采面外段南鄰丁6-32010回采工作面，北鄰尚未布置的丁5—32050工作面。該巷沿丁5煤層頂板掘進，直接頂為灰色泥巖及砂質泥巖，煤層厚度0.7～1.1米，平均0.85米。

1.2 巷道原設計方案：該巷道原設計支護斷面為4.0×2.6m微拱斷面。采用錨網聯合支護，配合錨索加強支護，掘進施工時采用掘進進機掘進，搭膠帶輸送機出碴運輸。

1.3 掘進施工中存在的問題：①、丁5-32030機巷為薄煤層掘進，煤層平均厚度為0.85米，該工作面施工過程中煤矸混掘混運，據所采取的煤層煤樣及生產檢查煤樣化驗分析結果來看，其毛煤發熱量僅僅在2100～3000大卡/千克之間，為劣質煤。②、掘進施工過程中，外來矸石、水矸、水煤等因素的影響，使該巷道生產的毛煤發熱量更低，嚴重影響丁二生產系統所出的煤炭質量，對全礦井成集團公司下達的煤質發熱量考核指標帶來較大的影響。③、對丁5-32030機巷實施嚴格執行煤矸分掘、分運煤質管理措施，則對掘進施工進度產生嚴重制約，（去年十一月進尺73米、十二月份進尺79米），影響正常的采掘接替。

處理好煤質與薄煤層快速高效掘進的關系，達到雙贏效果是我們探討解決的新課題。

2 煤質技術管理實施方案

2.1 改進巷道設計：把該巷道原設計支護斷面為4.0×2.6m微拱斷面改為梯形棚子支護斷面（3.6×2.6m），減少巷道掘進施工中破矸石量。

2.2 掘進施工過程中實行兩次成巷法：掘進施工中先采用打眼放

炮措施把掌子頭上部的矸石分掘分放，然后充分利用掘進機把掌子頭下部的煤和粒度在50mm～300mm之間的矸石在生產期間混運拉出。

2.3 調整生產班次，充分利用采區排矸倉：丁5-32030機巷所處的三水平丁二采區每天八點班為檢修班，其他采煤工作面和掘進工作面均不生產。把該巷道八點班檢修班班次調整為生產班，充分利用其他單位不出煤期間，集中排矸，把掌子頭堆存的小于50mm或大于300mm矸石集中排到采區排矸倉裝礦車走北二主升提升到地面矸石山。

3 效果分析

3.1 通過實施上述方案后，丁5-32030機巷由原來每月進尺70多米，提高到月進尺平均160米以上，其中3月份月進尺226米，大大提高了薄煤層掘進的進度。

3.2 由于采取二次成巷及巷道支護該為梯形支護方式，減少了破矸石量，丁5-32030機巷煤炭發熱量也得到較大提高，由原來的毛煤發熱量2130～3000 大卡/千克提高到 2800～3450 大卡/千克，平均提高1000大卡/千克左右。

附：2009年 11～12月份及2010年 1～6月份丁5-32030機巷進尺及發熱量完成情況表

由上表可以看出，煤質技術管理方案實施后，該掘進工作面的月進尺、毛煤發熱量均大幅度提高，毛煤灰分有所下降。

結語

通過合理的改進支護方式，采用科學的掘進施工工藝和方法，充分利用工時，在保證煤質的前提下，實現了薄煤層快速高效掘進，大大緩解了采掘接替緊張的局面，為礦井的“五精”建設創造了良好的條件，具有明顯的經濟效益和社會效益。