宜興煤業5809綜采工作面開采方案研究

張 磊

（山西汾西宜興煤業，山西 孝義 032302）

1 概況

1.1 工作面概況

宜興煤業5809綜采工作面走向長度1080～1150m，傾斜長度226m，面積250408m2。煤層頂底板巖性見表1。

表1 頂底板巖性表

1.2 煤層賦存及儲量情況

表2 工作面儲量表

1.3 水文地質情況

工作面8#煤底板標高809～892 m，奧灰水位標高約825 m，工作面切眼至軌順132 m，切眼至皮順約107m處為帶壓區（切眼標高809～814 m）隔水層厚度為80 m，突水系數Ts為0.011 MPa/m。

在工作面上方有5302、5301采空區，在西翼軌道巷對5302、5301采空區進行了探放水，共放積水約50萬m3，采空區積水已基本放完，在5301切眼處可能有少量積水，對回采沒有影響。在5809高抽巷對5302采空區已進行了探放水，采空區積水已基本放完。在工作面范圍內有113號鉆孔，終孔層位在4#煤下，對該工作面無影響。預計正常涌水量為5 m3/h，最大涌水量為20 m/h。

2 支護方式

2.1 支護方式

5809工作面共設計134個支架支護頂板，其中端頭架6架，過渡架2架，基本架126架。采空區采用全部垮落法管理。對工作面兩端頭支護及兩巷超前維護，切頂、端頭支護均采用戴帽點柱支護，支柱采用單體支柱，柱帽采用鐵質柱帽，規格為600 mm長7#“π”型梁，其長邊垂直于工作面布置。當頂板破碎時，采用木質柱帽，規格：800×200×100 mm。

2.2 支護材料

工作面備有10%的備用支護材料，堆放在軌道順槽超前外50～100 m處，隨著工作面回采進行搬移。具體規格數量：單體DZ-4500 mm，10根；單體DZ-4200 mm，15根；單體DZ-3800 mm，15根；板梁1/2Φ200×4500 mm，40根。

2.3 采高控制

工作面8#煤層總厚度在4.00～5.85 m之間，平均厚度4.94 m，8#上煤厚度在0.5～1.2 m之間，平均厚約0.71 m，8#煤厚度在3.6～4.35 m之間，平均厚約3.17 m。根據采煤機及支架配套關系，采煤機滾筒直徑2.7 m，機身高度2.35 m，工作面所選支架型號為ZY-9600/25.5/55型支撐掩護式支架，支撐高度在2.55～5.5 mm，支架最低支撐高度上下留有300 mm的載活量，最大支撐高度上下留有200 mm的載活量，支架允許高度在2.85～5.3 m之間。根據上述兩種關系，該工作面采高控制在4～5.3 m之間。煤層厚度在4～5.3 m時跟頂跟底開采，超過5.3 m時，跟頂留底開采。

3 5809工作面開采方案研究

3.1 采煤設備配置及布置

5809工作面的采煤設備主要有采煤機1部，刮板輸送機1部，轉載機1部，PCM200破碎機1臺，液壓支架134架，設備列車為自主研究。設備主要的技術特征參數如下表3所示。

3.2 采煤方法及工藝

5809工作面的采煤方式為傾斜長壁后退式綜合機械化采煤法。其工藝流程主要為：雙滾筒采煤機割煤（裝煤）→刮板運輸機運煤→拉移液壓支架支護頂板→推移刮板輸送機→采空區處理。下面就具體的采煤過程進行分析：

（1）割煤、裝煤：使用艾科夫SL500型電牽引采煤機，滾筒直徑2.7 m，雙向穿梭式割煤工藝，平均采高4.94 m，截深0.8 m。裝煤過程通過采煤機的螺旋葉片自動地向刮板輸送機進行裝載。

（2）采煤機的進刀方式：采用斜切式割三角煤的方式，進刀長度為50 m。

（3）運煤：采用SGZ-900/1050型雙中心鏈可彎曲刮板輸送機與SZZ-900/315轉載機相搭接進行運煤，采用PCM200型破碎機進行破碎煤塊。

（4）移架支護頂板：采用ZY9600-25.5/55型支撐掩護式支架，本架操作，追機作業，及時拉架支護。移架步距0.8 m，初撐力不低于25.2 MPa，端面距不大于580 mm。推移運輸機：采用液壓支架的推移千斤頂推移，距采煤機后滾筒不小于25 m開始推移，推移步距為0.8 m，彎曲段長度不小于25 m。

（5）拉移轉載機：采用液壓自移式拉移，轉載機每循環拉移一次，步距0.8 m。清掃浮煤：主要通過人工方式進行清掃。采空區處理：全部垮落法。

表3 采煤機主要性能技術特征參數

4 勞動組織

4.1 勞動組織圖表

以正規循環作業為前提，出煤班按工種和工序，以采煤機為中心，追機作業，檢修班負責設備檢修、維護、保養及大型設備的更換，并且按要求搞好兩順槽超前維護。

4.2 循環作業

采用“四六”制作業，即乙班為檢修班，丙班、丁班、甲班為生產班，其中乙班工作6 h，丙班工作6 h，丁、甲班工作12 h。采煤機往返一次割煤兩個循環，循環進度0.8 m，出煤班每天完成六個循環。循環產量=采長×平均煤厚×截深× 容 重 =226×4.94×0.8×1.37=1223.6 t； 日 產 量=1223.6×6=7341.6 t；月產量 =7341.6×23=168856.8 t。

表4 勞動組織匯總表

4.3 交接班

交班時必須做到跟班隊干部之間交班，班長和班長之間交班，工種與工種之間交班。交班時，交班人員必須將工程質量、設備運行狀況、遇到的問題及處理情況、配件及材料消耗情況和接班后必須注意的問題交代清楚，交班人員對本班內能夠處理的問題必須在交班前解決，否則接班人有權不接。交班雙方應做到“三不交接”，即：文明生產不合格不交接，故障不排除不交接，問題不交代清楚不交接。所有進行交接班人員均要嚴格執行現場交接班制度，不得找任何借口破壞制度的實施、執行。

5 總結

本文對宜興煤業綜采工作面的開采方案進行了研究分析，主要是對開掘方式、支護方式、所用設備型號及勞動組織等進行了詳細的分析闡述。實踐結果表明，該開采方有助于提高5809綜采工作面的開采效率，能產生巨大的經濟效益。