淺析緩傾斜煤層俯角回采經驗

王慶義

（遼寧煤礦安全監察局，遼寧 沈陽 110000）

隨著煤炭資源價值的提升，煤炭資源的回收由以前的粗獷式向現在的精細式方向不斷邁進。但是由于煤炭資源的不斷減少，煤炭的回收困難不斷加大，回收過程中遇到的困難不斷增多，需要不斷地提高回采設備和技術。

1 曉南礦二水平SE1403 工作面自然條件簡介

1.1 工作面簡介

二水平南翼東采區，井下標高-383～-493m。二水平SE1403工作面，位于曉南礦工業廣場東南部，西部為西部為SE1402工作面（尚未開拓）；東部以F19-2斷層為界與SE1405工作面采空區(2008.11 -2009.05 )相鄰；北部與南翼回風大巷相鄰；南部為東三采區。

工作面長度191m，運順走向長度1258m，回順走向長度1299m。運、回順最大高差為41m，走向角最大處為15°。

工作面總體為單斜構造，走向51°～67°，傾向321°～337°，煤層傾角5°～22°。煤層厚度1.45 ～2.70 m，平均為2.09 m，煤層結構復雜，夾石2～5層，夾石為泥巖、炭質泥巖、粉砂巖,厚度為0.05 m～0.60 m。煤層為半亮型，條帶狀結構，貝殼狀斷口，質脆，節理發育。工作面煤層頂底板情況見表1。

表1 煤層頂底板情況表

本工作面水文地質條件較復雜，頂板的粗砂巖、砂礫巖層為弱含水層，該含水層為阜新組承壓含水層，富水性弱，采用相鄰92號孔抽水資料：K=0.000896m/d，q=0.000984 L/m.s。工作面上部為一水平西二二期運輸大巷和西二715采空區，其中一水平西二二期運輸大巷積水已放凈，共探放出積水993m3，經確認舊巷積水已放凈；西二715采空區內預計積水8700m3，回采前已安排施工單位進行探放。預計本工作面正常涌水量為5m3/h。受F19-2、F21-2斷層影響，頂板裂隙較發育，且SE1405工作面回采過程中有裂隙出水現象，最大出水量30m3/h。為確保安全生產，本工作面回采過程中須安設排水能力不少于50m3/h排水設施。

1.2 工作面設備簡介

工作面設備配置見表2。

表2 工作面主要設備配備表

工作面主要設備技術參數見表3、表4、表5、表6。

表3 破碎機技術參數

表4 轉載機技術參數

表5 輸送機技術參數

表6 采煤機技術參數

2 回采初期工作面難點

2.1 SE1403工作面為俯采工作面，由于初采期煤層傾角大最大達16度，同時隨著回采工作面煤層傾角不段變化，回采時易出現工作面跑層現象，見圖1。

圖1 SE1403開切眼剖面示意圖

2.2 工作面采高變化快，選用支架型號最大采高等同于最大煤厚和偽頂厚度，當回采過程中偽頂遇水泥化，對工作面采高控制極為不利，控制不好易出現支架不接頂，嚴重后果造成支架傾倒。

2.3 煤層傾角和工作面走向很大程度影響運輸機狀態，如采用調角開采人為降低運、回順高差，運輸機竄動劇烈，現有運輸機與轉載機搭接滿足不了工作面出煤條件，保持運輸機不竄動的情況下，不易按照煤層走向進行回采。

為了解決這些困難，我隊將工作面分段數據化，根據圖紙上煤層變化，以支架編號為參照，前50架為坡度變化平穩區，50-90架為工作面坡度變化區，90至機尾為大坡度區。采用地質圖上測量數據進行分析和井下測量相結合的方式，在圖紙上測算出現階段工作面運順、回順及工作面運輸機坡度數據。在工作面利用多功能坡度測量儀，在運順、回順巷道內，選取標志層的5個取樣點，得出運、回順巷道內煤層的變化情況，生產班組利用多功能坡度儀和卷尺，在工作面以5、12、25、35、45、55、65、75、85、95、105、115、125對應支架的運輸機上測算運輸機坡度和工作面采高，當井下測量坡度數據與圖紙測量數據誤差不超過2°，工作面采高不超過2.7 m時，工作面為層位正常，反之則工作面出現跑層傾向，須立即對工作面狀態進行調整，保證工作面回采不跑層，支架不出現不接頂現象。通過這一辦法，很簡單的解決了俯采過程中運輸機前進時坡度不易掌握的困難，為井下作業創造了很大的便利，保證了煤炭資源的有效回收。

在處理運輸機受煤層變化竄動上，也是采用數據化測量手段，以運順巷道掘進期間頂板激光中線為標準，在巷道硬幫側拉一根平行的參照鐵線，測量運輸機頭至參照鐵線距離，同時測量運輸機機尾安全出口距離，通過測得數據得知運輸機竄動量，由于回采推進過程中運回順高差相對減小，運輸機測得數據變化明顯，通過數據對運輸機的長度控制十分有利。為以后工作面回采提供了數據參照。

通過SE1403工作面回采，我隊建立數據統計表格，得出了在運、回順高差35m以上時，工作面運輸機推進方向的坡度每變化1°，深度下降140mm的經驗數據，以這個數據為基礎，實現了回采過程中前進方向角度的調整。