礦井邊角煤開采技術實踐研究

摘 要：邊角煤的回收應考慮各方面的條件，文章以兗礦集團興隆莊煤礦邊角煤工作面B1303工作面為研究對象，對工作面從巷道布置、設備布置、邊采邊加設備、過老巷的方法和安全措施等一系列問題進行了分析與總結，為老礦區進行邊角煤開采，加大資源回收、為類似地質條件下的邊角煤開采提供了借鑒經驗。

關鍵詞：邊角煤；設備布置；安全開采

中圖分類號：TD823 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）18-0025-01

1 工作面概況

兗礦集團興隆莊煤礦B1303工作面位于一采區中部，東部為B1302、1303及1304回采工作面，西部為一采區域軌道巷，切眼與1303運順相鄰，停采線與1302軌順相鄰。該工作面是在一采區1302～1306工作面相繼回采結束后，在停采線與官莊二號斷層兩側形成了多個不規則的邊角煤塊段。該區域邊角煤塊段體現了邊角煤工作面“不規則、高應力、易發火”的特點，存在沖擊地壓隱患、多條老巷貫穿其中增大了工作面的開采難度。

B1303工作面為邊角煤面，為最大限度回收資源，該工作面呈梯形布置，分兩個階段回采：內段凈面長36.3 m，推進長度50 m；外段邊推進邊添加支架，推進長度392.94 m。工作面總推進長度為442.94 m，可采儲量為32.98萬t。

2 工作面巷道布置方式

①沿用原有巷道及溜煤眼，減少巷道開挖量。B1303工作面利用東翼-450 m軌道大巷作為主要輔助運輸巷道，并充分利用原有的一采區域皮帶巷、B1303軌聯巷、一采區域皮機頭聯絡巷等解決該工作面的通風、運輸、行人問題。其中原一采區域皮巷道作為B1303工作面的煤流運輸順槽的重復利用，減少了600 m的工作面運順系統巷道開挖量。

②受官莊二號大斷層的影響，工作面軌道順槽與斷層走向大體上一致呈折線布置，軌道順槽與工作面推進方向呈15 ？觷夾角，工作面邊采邊加，加大資源的回收。

3 優化邊采邊加工藝工序

3.1 B1303工作面邊采邊加概況

B1303工作面，內段工作面軌順和運順中—中平距為40.3 m，凈平距為36.3 m。外段工作面為軌順邊推邊添加支架，凈平距為36.3～129.62 m。工作面軌順沿官莊二號斷層掘進，與工作面推進方向呈15 ？觷夾角，工作面推進約50 m后進入邊采邊添加階段，軌順外段與工作面推進方向呈15 ？觷夾角，即每推進6 m，工作面變長1.5 m。外段邊推進邊添加支架、運輸機溜槽及其附帶設備。

3.2 工作面現場支架布置情況

該面工作面第一階段共安裝27組支架，自軌順拐點以外到30#點，軌順沿線安裝41組支架。其中：27#點架前立柱距煤壁1 m，前機尾距煤壁2.2 m，后機尾距煤壁0.5 m。前部簡易機尾與正常溜槽相連接，受齒軌座安裝影響，煤機向機尾行走至正常溜槽最右端時，煤機右滾筒最低截割點距簡易機尾端0.7 m，即簡易機尾距工作面煤壁最小距離0.7 m時必須添加前部溜槽。

3.3 施工方案論證

①方案一：工作面安裝時后部相對前部多安裝一節溜槽，當工作面推進至邊采邊添加階段第一次添加前部溜槽時，后部機尾距煤壁1.3 m，只添加前部溜槽即可。因巷道中提前安裝支架，巷道中支架距煤壁寬度為3.3～3.5 m，故前部每次只能添加2節溜槽。添加后繼續推進至第二次添加前部，此時后部機尾距煤壁約4 m，可不添加后部，工作面繼續推進至后機尾距煤壁約5.5 m時，添加3節后部，后機尾距煤壁1m。工作面繼續推進至第三次添加前部時，正常添加2節前部溜槽，工作面繼續推進至后機尾距煤壁約5.5 m時，添加3節后部，后機尾距煤壁1 m。依次類推，按照相同方法推進過程中前后部交替添加，當前部運輸機添加3次，后部運輸機添加2次，即前后部同時添加6節溜槽。

②方案二：添加前部方案與方案一相同，第一次添加后部時后機尾距煤壁約5.5 m時，只添加2節后部溜槽即可，后機尾距煤壁1 m，工作面繼續推進至第三次添加前部時，正常添加2節前部溜槽，工作面繼續推進至后機尾距煤壁約5.5 m時，添加2節后部溜槽，后機尾距煤壁2.5 m。

綜上所述，為避免前后部同時添加工作量大，一個班不能完成的弊端，采用支架隨工作面推進及時添加，前后部溜槽每次添加2節，交替添加的方案。

4 過老巷方法和安全措施

①1303面運順位于工作面煤層一分層，在B1303工作面內全長42 m，與B1303運順成71 ？觷夾角，影響工作面推進長度12.4 m，工作面每推進一排，將由機頭向機尾延伸約2.03 m，即工作面每推進一排將由機頭至機尾方向延伸1.33組支架。因B1303工作面沿煤層底板推進，該巷道處于工作面上方約2.4 m處，在工作面內無揭露點。預計對工作面生產影響較小，工作面推進至4#點6 m時，1303運順在機頭方向進入工作面，按1303運順巷寬4.5 m，工作面支架主頂梁長5.03 m計算，自老巷進入工作面，機頭排頭支架前梁開始支撐老巷底板至工作面向前推進排頭支架切頂線離開老巷底板，工作面需推進9.53 m，此時工作面支架主頂梁位于老巷底板下支架數為20組。

②1303面運順聯絡巷由1～3分層穿層布置，該巷道進入工作面時與B1303運順間距10.73 m，即工作面8#點支架至11#點支架對應段（4.5 m），工作面約推進至5#點1 m時，老巷底板在工作面內揭露，隨工作面推進，老巷底板與工作面底板逐漸接近并重合，工作面推進至8#點9 m時至老巷向工作面運順方向拐點，隨工作面推進老巷在工作面揭露架數增加5.32 m，并逐漸向機頭方向平移，工作面推進至10#點9.4 m時，老巷在運順出面。

③B1303探煤巷在煤層內自工作面軌順至工作面運順由3～1分層穿層布置，探煤巷與B1303軌順夾角89 ？觷，工作面每推進一排，老巷向機頭延伸1.55組支架，老巷內已灌注粉煤灰充填改造，工作面推進至25#點5.7 m時在軌順側揭露老巷，按B1303探煤巷寬4.5 m，工作面支架主頂梁長5.03 m計算，自老巷進入工作面，正常支架前梁開始進入老巷至工作面向前推進支架切頂線離開老巷，工作面需推進9.53 m。

④1303軌順、1302運順、B1302運順平行布置且均位于工作面上方，在工作面內長度分別為60 m、107 m、109 m，工作面每推進一排，向機尾方向延伸1.25組支架，按老巷寬4.5 m，工作面支架主頂梁長5.03 m計算，自老巷進入工作面，正常支架前梁開始進入老巷至工作面向前推進支架切頂線離開老巷，工作面需推進9.53 m。

⑤B1302運順聯絡巷由1～3分層穿層布置，該巷道進入工作面時與B1303運順間距19.5 m，即工作面13#支架至16#支架對應段，工作面約推進至35#點2 m時，老巷底板在工作面內揭露，隨工作面推進，老巷底板與工作面底板逐漸接近并重合，工作面推進至35#1.4 m時至老巷向工作面運順方向拐點，隨工作面推進老巷在工作面揭露架數增加（5.32 m）并逐漸向機頭方向順移，工作面推進至37#點時，老巷在運順出面。

5 結 語

近年來，隨著礦井開采強度的增加，煤炭資源可采儲量急劇衰減。因此，要延長礦井壽命，回收邊角煤已經成為礦井的一項重點工作。

通過實踐發現，邊角煤的回采應盡可能利用現有生產系統，應針對各個邊角煤塊段的賦存狀況及特點，開采前做好充分的調研論證工作，遵循技術可行、安全可靠、經濟合理的原則，選擇合適的開采技術方案，大膽試驗，保證資源的回收率。

參考文獻：

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