宜興煤業1303工作面放頂煤開采的實踐應用研究

陳翰光

（山西汾西宜興煤業，山西 孝義 032300）

厚煤層的放頂煤開采技術在我國得到了快速發展，在條件適宜礦井取得了較好效果。本文主要是對山西汾西礦業宜興煤業1303工作面放頂煤開采技術的實踐過程進行分析研究，詳細介紹了綜采放頂煤工藝的具體過程。

1 概況

宜興煤礦1303工作面屬于13-1煤層，煤厚平均4.38m，煤層傾角為8～25°，屬于緩斜厚煤層。

1303工作面長150m，走向522m，為四巷布置，即上、下巷道和沿頂板布置的兩條輔助巷道。機巷為梯形斷面，底凈寬4500mm，凈高2900mm，斷面積為12.18m2；回風巷為梯形，斷面積為10.15m2。采煤方法為綜采放頂煤采煤法，落煤方式為采放結合，煤層下部為采煤機落煤，采高為3m，煤層頂部厚度在弱化處理條件下依靠放頂煤支架放煤回收。頂板控制采用全部垮落法，自然充填采空區。

2 放頂煤工藝方案

2.1 割煤和進刀

1303綜放面采煤機選用中部斜切進刀方式。中部斜切進刀方式能實現多工序的平行作業，提高工作效率。同時控制采高在2.4～2.6m的范圍內，保障支架良好的受力情況，從而達到高產高效開采的目的。工藝如下：

（1）將前運輸機由中部開始向機尾方向分2～3次推靠煤壁，采煤機開始上行，沿刮板彎曲段切入煤壁，運行到直線段時截深已達0.6m左右，采煤機上滾筒沿頂、下滾筒沿底調整好采高。

（2）繼續上行割煤至割透風巷煤幫后，降低上滾筒降至底板、下滾筒沿頂，下行返空刀裝煤，同時將頂底找平刮齊。

（3）返空刀時全速。

（4）空刀下行到達中部前，將下半部刮板推靠煤壁。

（5）采煤機從中部開采下行割煤，割透機巷煤幫時將下滾筒割底上滾筒割頂，采煤機上行返空刀、裝煤，直至運行至工作面中部。

2.2 移架

隨著采煤機割煤，追機順序移架。由于13-1煤層松軟破碎，因此采煤機割煤暴露的頂板必須及時支護。采用帶壓擦頂移架，對頂板實行全封閉管理。

2.3 移刮板

移前刮板：追機拉架→采煤機返空刀、裝煤→推前刮板輸送機步距約0.6m→分段單向割煤→采用由下至上的推移順序，以控制下滑現象。

移后刮板：在支架拉移之前，頂煤放完以后，拉后刮板輸送機→分2～3次將后刮板輸送機拉靠支柱，避免出現急彎、錯槽。

2.4 放頂煤

（1）初放煤步距。考慮到1303綜放面的煤體比較松軟的狀況，采用切眼后開始放煤，初放煤步距為5～6m。

（2）采放方式。前期設定三刀一放、兩刀一放和一刀一放三種采放方式，通過實測對比實驗來進行對比分析和選擇。具體的實測對比數據見表1所示。

表1 1303綜放面三種采放方式實測對比

相關數據可以表明：三刀一放采放方式放煤步距達1.8m，導致有一部分煤體位于放煤安息角以下，采出率低。兩刀一放，割完兩刀煤后，所剩余的放煤時間短，放煤不充分，經常不能完成一個正規循環，采出率亦不高。一刀一放采放方式放煤步距為0.6m，平均日產4227t，采出率91.8%，符合高產高效的開采要求。同時放煤步距與頂煤支架放煤口縱向尺寸相符合，放煤效果較好。所以綜合考慮采用一刀一放的采放方式。

（3）放煤方式。放煤方式采用分段多輪順序均勻放煤的方式。

（4）放煤順序。采用分段由下至上的放煤順序（若采用由上至下的順序放煤，上一架放煤后的矸石在重力作用下，容易在下一架放煤時較早地竄入放煤口造成混矸關門丟煤）。

3 應用效果

1303工作面采用綜放工藝，工作面采出率為86%～89.8%，回采期間有效控制工作面及沿空巷道的頂、底板及兩幫移近量，工作面單產由原來的1.0Mt/a提高到1.70～1.80Mt/a。實踐應用效果表明，該技術比較符合宜興煤礦的現場實際條件，能達到高產高效的目的。