侏羅紀厚煤層放頂煤回采工藝試驗總結

■王宇

（神東煤炭集團柳塔煤礦 內蒙古鄂爾多斯 017205）

侏羅紀厚煤層放頂煤回采工藝試驗總結

■王宇

（神東煤炭集團柳塔煤礦 內蒙古鄂爾多斯 017205）

柳塔煤礦位于內蒙古自治區鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內，行政區劃屬于伊金霍洛旗烏蘭木倫鎮管轄，隸屬于中國神華神東煤炭集團公司。具體位置在伊金霍洛旗的東南、烏蘭木倫河之東，與烏蘭木倫礦相鄰，與寸草塔一、二井田隔河相望，北部與轉龍灣井田相鄰，東南部為準格爾召新廟詳查區，井田距伊金霍洛旗政府所在地阿勒騰席熱鎮約40km。柳塔井田南起第31勘探線，北到47勘探線外推500m至公涅爾蓋溝，西起鐵路保護煤柱，東到距鐵路保護煤柱3km。深部境界到Ⅵ組底板，上部境界到Ⅱ煤組頂板。走向長4.51km，傾斜長2.95km，井田面積13.36km2。

煤層采煤

東部盤區北部與烏蘭木倫礦31402工作面運輸順槽相隔，南部和東部均為井田邊界，西部為盤區大巷。該盤區東西走向長為1.48km，南北傾向長為1.21km，面積約1.79km2。夾矸巖性為粉砂質泥巖、泥巖。

1 煤層條件

該工作面主要含煤地層為侏羅紀中、下統延安組。煤層平均厚度8.0m，煤的容重為1.32t/m3，均為大部可采的穩定煤層，也是本井田所有煤層當中采掘條件最好的盤區。

2 頂、底板情況

12108綜放工作面煤層底板標高1145.75～1155.80m，地面標高1236.68～1257.29m，東部盤區工作面松散層厚度約35m，以風成砂為主。頂板破碎，極易跨落。回采過程中（掛網之前），未發生頂板大面積冒落或底板凸起事故。

3 回采工藝

3.1 現場工藝試驗

采煤方法為條帶式布置、傾斜長壁后退式放頂煤綜合機械化采煤法、全部跨落法管理頂板。

現場工藝試驗：

3.1.1 一刀一放、單輪順序放煤工藝

當采煤機進入正常割煤后，放煤工從第一個放煤架6、7、8、9、10號開始均勻等量放煤，在打開每個支架放煤口時將頂煤放凈，最后見矸關門。

3.1.2 一刀、分段隔架一次全量放煤工藝

當采煤機進入正常割煤后，2個放煤工分段開始放煤。放煤工A放6、8、10、12、14號支架。放煤工B在間隔10個支架后開始放16、18、20、22、24號支架。然后，放煤工A，再返回來放7、9、11、13號支架，放煤工B返回來放15、17、19、21、23號支架。直至兩個放煤工放完，再進行下一個分段，放煤工A，放26、28、30、32、34號支架，放煤工B放36、38、40、42、44號支架，兩個再折返放，放煤工A，放25、27、29、31、33號支架，放煤工B放35、37、39、41、43號支架，放煤原則均是見矸關門。

3.1.3 一刀、分段2輪均勻放煤工藝

當采煤機進入正常割煤后，放煤工A從第一個放煤架6、7、8、9、10號開始均勻等量放煤，放煤量約為為1/2，在放完10號支架后，回頭從5、6、7、8、9、10再放另外1/2。在此同時，放煤工B間隔5個支架從11、12、13、14、15號支架每次放1/2煤量，重復2次，將頂煤放凈，最后見矸關門。

3.1.4 一刀、分段、隔架一次全量加補放放煤工藝

當采煤機進入正常割煤后，2個放煤工分段開始放煤。放煤工A放6、8、10、12、14號支架。放煤工B在間隔10個支架后開始放16、18、20、22、24號支架。然后，放煤工A，再返回來放7、9、11、13號支架，放煤工B返回來放15、17、19、21、23號支架，直至兩個放煤工放完，若在個別支架放煤口處沒能見到矸石，該段放煤工回頭再進行補放。放煤時要控制煤量均勻流入后運輸機內，若煤流速度減緩，上下擺動尾梁，若遇到大煤塊，也要上下擺動，同時反復伸縮插煤板，將其破碎。

3.1.5 二刀分段隔架一次全量放煤工藝

當采煤機完成兩刀割煤后，2個放煤工分段開始放煤。放煤工A放6、8、10、12、14號支架。放煤工B在間隔10個支架后開始放16、18、20、22、24號支架。然后，放煤工A再返回來放7、9、11、13號支架，放煤工B返回來放15、17、19、21、23號支架。直至兩個放煤工放完，再進行下一個分段，放煤工A，放24、26、28、30、32號支架，間隔10個支架，放煤工B放34、36、38、40、42號支架，兩個再折返放，放煤工A，放25、27、29、31、33號支架，放煤工B放35、37、39、41、43號支架。

3.2 回采工藝試驗分析

①一刀一放、分段、順序一次全量放煤；②一刀一放，分段、隔架一次全量放煤；③一刀一放，分段、2輪、順序均勻放煤；④一刀一放，分段、順序、間隔加補放。⑤二刀一放，分段、隔架一次全量放煤。現對這五種回采工藝各項指標進行比較，詳見下表1。

表1 柳塔12108綜放工作面不同放煤工藝指標對比

首先，試驗表明：二刀一放，放煤步距為1.73m，雖然這種放煤方式可以節省大量放煤時間，但由于頂煤厚度小，頂煤隨著支架前移垮落被甩入采空去，無法放入而丟失，實測期間回收率為80.7%，遠小于放煤步距為一刀的工藝。因此二刀一放，由于放煤步距過大不可取。

一刀一放，步距0.865m，有4種工藝可以選擇：①一刀一放、分段、順序放煤；②一刀一放，分段、隔架一次全量放煤；③一刀一放，分段、2輪、順序均勻放煤；④一刀一放，分段、隔架、順序加補放放煤。

一刀一放、分段、順序、一次全量。放煤時間少，作業易于組織，但放完本架的頂煤后，本架的矸石會堆積到臨架放煤口，當打開鄰架放煤口時，此處的矸石先于頂煤流到運輸機，大大增加工作面含矸率,故這種工藝也不適用。

為了避免臨架放煤口矸石的影響，又進行了一刀一放、分段、隔架、一次全量加補放實測。兩個放煤工分段隔架放煤，放完該區段后，再進行適當的補放，即節約了放煤時間，又提高了頂煤放出率，在該工藝試驗期間，工作面回收率達到最高值88.5%。

綜上所述，對于柳塔礦的較薄頂煤，采放比僅為1：1的綜放工作面，合理的放煤工藝是采用“一刀、分段、隔架、一次全量加補放”工藝。

12108綜放工作面綜放試驗的成功，對今后東勝煤田特厚煤層（大于6m）的合理開采、最大的提高煤炭回收率具有現實指導意義，并已在我公司其他礦井得到成果的推廣及應用。

P62[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-346-2