杨村煤矿313下综放工作面梯形回采技术应用.doc

革新项目革新项目兖州煤业股份有限公司杨村煤矿兖州煤业股份有限公司杨村煤矿 革革 新新 项项 目目 申申 请请 项目名称：杨村煤矿 313 综放面梯形开采技术应用完成单位：杨 村 煤 矿二○○九年八月六日1杨村煤矿杨村煤矿 313313 综放面梯形开采技术应用综放面梯形开采技术应用一、概一、概 述述杨村煤矿 313 工作面是位于矿井三煤北翼采区的综放工作面，该工作面是在矿井地面村庄搬迁滞后，矿井生产接续比较紧张，充分利用现有生产系统，同时考虑村庄压煤搬迁后的开采，对不受村庄压煤影响的区域，进行生产布置保证接续的情况下进行设计和施工该工作面设计储量 62 万吨，推进长度 570 米，工作面切眼向外210 米为不规则开采；掘进期间揭露 FV—9 断层（H＝13～15m，∠80°）横跨工作面，与工作面两顺槽的夹角近90°该工作面还涉及跨河堤、提高开采上线开采，对回采有一定影响二、设计方案确定二、设计方案确定该工作面原设计为“双刀把”开采（见下图方案一） ，回采过程中需要过 FV—9 断层，顶板管理困难，我矿根据实际生产情况对方案一进行了优化，优化后变更为（见下图方案二）梯形双面开采。

设计优化后巷道施工长度有所增加，不需要过大断层，辅助运输系统相对简单，可比方案一多回收煤炭 18.3 万吨，增加经济效益5000 多万元两方案的优缺点比较见表一2设计停采线307面设计停采线313工作面方案一方案二313工作面设计优化对比方案设计方案对比 表一 项目方案一方案二施工巷道相对方案二工作面内多施工 巷道 336m利用原 307 系统施工 200 米联络 巷，相对方案一工作面内少施工 巷道 336m回采工艺“刀把”开采，集中对接， 影响生产；过 FV—9 断层， 顶板安全管理困难，预计投 入 50 万元“梯形”开采工作面随生产随增 加设备，长期频繁增加设备工艺 复杂，不需要过大落差断层安撤次数3 次集中安装，1 次集中回撤2 次集中安装，1 次长期增加设 备，2 次集中回撤主运输初期使用单电机运输长度 40 米、100 米，后期使用双电机 运输长度 168m下面使用单电机运输长度由 38m 逐步增加至 168m 后，使用双电 机运输运输 系统 辅助运输轨顺运输系统复杂，各拐点 处均要设平车场，多投入四 部调度绞车分面后投入一部连续牵引绞车资源回收情况2 个三角区煤柱无法回收，4 处平车场损失煤炭 2 万吨2 个三角煤柱和 4 处平车场多回 收煤炭 18.3 万吨，断层多损失 1.6 万吨，增加经济效益 5000 多万元生产安排情况集中安装需要停产 10 天安装上、下面,不影响生产； 下面长期增加设备，不影响生产3方案一比方案二相比较各有优缺点，方案一在回采工艺中，需要过落差 13～15m 的断层期间，将影响工作面生产组织，工作面安全管理困难；辅助运输系统复杂，运输效率低，2 个三角区煤柱无法回收。

方案二中，313 下工作面需要场地增加支架等设备，预计需要 4 个月的时间，是一项长期的工序过程；运输机长度从开始的38 米增加到最后的 168 米，为此检验了前、后部运输机单电机的运输能力，经过对前、后部运输机单电机运输能力演算，将单电机运输机运输能力控制在 510 吨/小时的前提下，单部运输机最大运输距离可以达到 170m，可以满足需要，确定在梯形段回采过程中使用单电机运输，当工作面推过梯形段时采用双电机运输，将前、后部运输机机尾改为简易机尾，以便于增加前、后部溜槽；为解决轨道顺槽转角运输问题，在 313 轨道顺槽采用 SQ 系列无极绳连续牵引车加设拐弯装置运输，提高了运输效率经过仔细对比，我矿最终决定采用方案二，将 313 工作面分成 313 上工作面、313 下工作面进行回采三、施工流程三、施工流程313 下工作面梯形区段需要边生产边在轨道顺槽侧增加支架及前、后部运输机溜槽等设备，具体施工流程如下：（一）采用支设单体支柱配合一字铰接顶梁（或支设点柱） 、铺设菱形网等措施,加强溜尾端头及三角区的顶板管理溜尾端头顶板破碎严重时，增加工字钢梁支护顶板，工字钢梁一端横向放置在溜尾第一组支架上，另一端支设单体支柱。

4（二）增加设备时的工艺流程为：增加一组前溜槽—→增加一组后溜槽—→增加一组支架—→增加一组前溜槽—→增加一组后溜槽—→增加一组支架四、施工方法四、施工方法（一）增加前部运输机溜槽（一）增加前部运输机溜槽1、将前溜尾电缆及水管全部吊高至不影响施工的位置2、将溜尾 5 组支架升实初撑力，并使用 2m 板棚背实煤帮3、提前整改端头单体支柱，不影响运输溜槽3、开空前部运输机，将前部运输机碎扣链子开至机尾过渡槽与中间槽连接位置的底链处，停电闭锁挂牌后，将上链掐开4、拆卸溜尾过渡槽与中间槽连接的哑铃销、销排、连接销、过渡槽与支架万向节连接销子等5、用单体支柱将简易机尾（包括过渡槽）整体向溜尾方向蹬开1.8—2.0m，掐开底链碎扣链子6、运输待安装的溜槽到安装地点，连接好底链，并用单体支柱将简易机尾（包括过渡槽）整体向溜头方向推回7、对接好溜槽，安装上卡环、哑铃销、销排等，最后紧好链子，将溜槽推拉座与支架框架连接好二）增加后部运输机溜槽（二）增加后部运输机溜槽1、不拉移溜尾 8 节后溜子，留出足够运输溜槽的空间，清净底板浮煤，升实尾梁，后插板插到位，并使用 2m 板棚采取防护措施2、提前整改端头单体支柱，不影响运输溜槽。

53、开空前部运输机，将后部运输机碎扣链子开至机尾抬高槽与中间槽连接位置的底链，停电闭锁挂牌后，将上链掐开4、拆卸溜尾抬高槽与中间槽连接的卡环、抬高槽与支架的软连接5、用单体支柱将简易机尾（包括抬高槽）整体向溜尾方向推开 1.8—2.0m，掐开底链碎扣链子6、运输待安装的溜槽到安装地点，连接好底链，并用单体支柱将简易机尾（包括抬高槽）整体向溜头方向推回7、对接好溜槽，安装上卡环，最后紧好链子，重新调整溜尾方向软连接的连接位置三）增加液压支架（三）增加液压支架1、使用移动变电站尾 SDJ—28 稳车配合 10T 铁滑车将支架卸车并拖拉至溜尾安装位置2、使用 φ18×64 链条配合 5/8 卸扣将 10T 铁滑车与后部输送机机尾简易装置起吊孔拴连牢固做为 10T 铁滑车生根牢固3、在坡度较大位置处卸车时，特别是拆除封车链条工作，必须先支设戗柱然后拆除封车链条即在车盘下方支设两棵单体支柱戗住支架，然后拆除封车链条，再远距离将戗柱卸液拆除，以确保支架车在拆除封车链条前，人员远离支架车4、自卸车地点运输至安装位置时，可采用单体支柱斜撑住支架顶梁、底座箱调整方向，运输时，人员必须躲开绳道5、支架运至安装位置，首先采取操作方式升实支架，然后，再6将液压系统调整为邻架操作。

6、将支架与运输机连接好四）电缆铺设（四）电缆铺设使用 1t 手拉葫芦将需要铺设电缆支架的一棵前立柱拴住，使用手拉葫芦挂在本架顶梁起吊孔上，防止在拆卸前立柱上方的压块及横销过程中，立柱发生活动，拆除一棵前立柱后，适量降立柱，将电缆顺到架间电缆托架上，恢复立柱到正常使用装态，采用同样的方法穿过另一棵立柱,严禁同时拆卸支架的两棵前立柱五、经济效益情况五、经济效益情况313 下工作面采用不等长布置开采设计方案，实施边生产边安装支架、运输机等设备，通过对 313 下工作面梯形段的回采，积累了边生产边增加支架的经验，证实了本项新技术的可行性，为以后类似状况下的工作面开采指明了方向，不但为边角煤回采填补了一项新技术，而且可多回收煤炭资源，本工作面梯形段多回收煤炭 16.3万吨，工作面 1～5 月份加架期间平均回收率达到 94.23%，增加经济效益 5000 多万元，经济效益显著六、社会效益情况六、社会效益情况杨村煤矿煤炭资源面临枯竭，边角煤回采技术显得尤为重要，优化了原 313 工作面设计，优化后 313 下工作面属于梯形回采，边生产边安装设备，为边角煤回采又填补了一项新技术，可多回收煤炭 16.3 万吨。

我国大多数煤层由于受地质状况影响，断层较多，布置正规工作面的同时，留有大量的三角煤，造成大量煤炭资源的浪费和丢失，不利于企业的可持续发展，此项新技术为以后三角煤的7开采指明了新的道路，对煤炭资源的回收和我国的可持续发展战略具有重大意义，因此，此项技术非常值得推广。