五林井8310綜采工作面底煤回收技術(shù)

齊春雨

（陽煤集團(tuán) 陽煤五礦 五林井，山西 陽泉045000）

綜采工作面由于工作面上下巷高度與機(jī)采高度之間的高差而導(dǎo)致底煤丟失，是影響工作面回采率偏低的重要因素之一，通過采取一定的技術(shù)措施，提高工作面底煤的回收量，在保證綜采工作面高效開采的同時，可以進(jìn)一步提高煤炭資源的回收利用率。陽煤五礦五林井8310工作面在正常回采期間，為提高工作面底煤回收率，根據(jù)該面以及進(jìn)風(fēng)順槽的具體條件，在工作面回采過程中對工作溜機(jī)頭部分、順槽轉(zhuǎn)載溜的銜接部分及時進(jìn)行調(diào)整，從而提高工作面底煤回收。

1 工作面起底及設(shè)備落底回收端部底

陽煤五礦五林井8310工作面的進(jìn)風(fēng)巷道為原來擴(kuò)三采區(qū)總回風(fēng)巷，沿15＃煤層頂板布置，凈寬4.2m，凈高2.5 m，經(jīng)過整巷起底后，現(xiàn)進(jìn)風(fēng)順槽凈寬4.2m，凈高3.8m，距巷道底板仍有1.9m厚的煤層。

1.1 巷道起底前底煤量

8310工作面進(jìn)風(fēng)順槽起底前，原順槽凈寬4.2m，凈高2.5m，底煤厚度3.2m，根據(jù)應(yīng)用公式（1）計(jì)算工作面順槽丟底煤量。

式中：W為工作面底煤量，t；L為順槽凈寬，取4.2m；S為工作面設(shè)計(jì)可采走向長度，取629m；h為底煤厚度，取3.20m；γ為煤層密度，取1.42t／m3；c為工作面回采率，取87%。

經(jīng)計(jì)算進(jìn)風(fēng)順槽起底前丟失底煤量W＝10443.8t。

1.2 起底后回收煤量

8310工作面進(jìn)風(fēng)順槽根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件，整巷起底后，設(shè)計(jì)順槽凈寬4.2m，凈高3.8m，起底厚度1.3m，根據(jù)上述應(yīng)用公式（1），工作面順槽起底后減少丟底煤量 W＝4242.8t。

1.3 落轉(zhuǎn)載溜、工作溜機(jī)頭回收底煤

在回采過程中，通過8310工作面頂?shù)装逦灰谱兓ㄟ^采用十字觀測法，用鋼卷尺直接量取頂板下沉量以及底鼓量進(jìn)行觀測，通過觀測發(fā)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)順槽超前10m范圍內(nèi)有明顯的底鼓、頂板下沉現(xiàn)象，頂?shù)装逦灰谱兓^大，頂板下沉量為0.18m，底鼓量為0.40m。在回采過程中，為滿足實(shí)際生產(chǎn)條件以及支護(hù)材料規(guī)格及保證底煤回收率，落轉(zhuǎn)載溜以及工作面機(jī)頭深0.58m，寬3m（隨著工作面推進(jìn)直至停采線），從而減少工作面丟底煤。因此，根據(jù)上述公式（1），W＝1554.1t。因此8310工作面進(jìn)風(fēng)順槽通過落轉(zhuǎn)載溜以及工作溜機(jī)頭后，工作面減少丟底煤1554.1t。

在8310工作面正常回采期間，通過采取順槽起底、落轉(zhuǎn)載溜、工作溜機(jī)頭等措施，回收底煤量為5796.9t，提高了工作面底煤回收率。

2 切巷坡度控制回收底煤技術(shù)

8310工作面推進(jìn)至30m處時，工作面煤層底板高程見圖1。由圖1可知，機(jī)頭至工作面30m處，煤層底板高差1m，坡度2°。根據(jù)礦上實(shí)際情況，工作面坡度超過15°時，機(jī)組通過割煤，必須采取防滑措施。因此，工作面最大允許坡度不能超過15°。依據(jù)上述條件設(shè)工作面丟煤距離為a，根據(jù)圖2，tan15°＝（1.32－a／23）／a，可得a＝4.3m，所以，工作面從3＃架開始丟煤。應(yīng)用公式（1）工作面減少丟底煤量為：

式中：S距＝30.36m2；Sa1＝3.68m2；Sa2＝11.5m2；Sa3＝2.43m2；Sa4＝0.41m2；代入得：W（t）＝（S距－Sa1－Sa2－Sa3－Sa4）Lc＝9589t。

因此，不論工作面推進(jìn)至多少米處，依據(jù)五林井8310工作面煤層底板等高線作出此時工作面煤層底板剖面圖，根據(jù)工作面煤層底板線角度，計(jì)算出工作面丟煤距離為4.3m，工作面前三架丟煤，各生產(chǎn)班必須割煤至4＃架見底板，調(diào)整好工作面坡度，進(jìn)行割煤，從而提高工作面底煤回收。

圖1 8310工作面推進(jìn)至30m處切巷剖面

圖2 8310工作面推進(jìn)30m處切巷丟煤區(qū)域平面

3 應(yīng)用效果分析

通過對8310工作面幾次數(shù)據(jù)的測量進(jìn)行分析、計(jì)算和研究，加強(qiáng)現(xiàn)場管理，有效地減少底煤的丟失。

1）8310工作面采取順槽起底1.3m，工作面減少丟底煤量為4242.8t。

2）8310工作面采取順槽落轉(zhuǎn)載溜以及工作溜機(jī)頭0.58m，工作面減少丟底煤量為1554.1t。

3）8310工作面采取工作面調(diào)整坡度，工作面減少丟底煤量為9589t。

8310工作面推進(jìn)至停采線時，工作面共多回收底煤量為15385.9t，底煤回收率達(dá)69.2%，大大降低了工作面底煤丟失量。