行業(yè)動態(tài)
HENGCHI KUANGYE
一、工作面布置
全負壓連采連充開采技術回采工作面巷道布置如圖1所示。
圖1某礦全負壓連采連充工作面巷道布置示意圖
該采煤工藝結合了長壁工作面的通風管理和短壁工作面采掘一體的特點,工作面不布置綜采設備,充分運用連采機或掘進機掘進速度快、機動靈活的特點采用連采機或掘進機完成工作面煤炭回收。
工作面布置一進一回兩條巷道,進、回風順槽分別與相應的進、回風大巷或上下山聯(lián)系,形成工作面開采時主要的運輸、通風、排水系統(tǒng);順槽、切眼形成工作面時采用全負壓通風。同時,根據(jù)煤層頂板圍巖性質(zhì),平行工作面開切眼或按一定角度偽斜將工作面條帶劃分為若干寬度一定(4米—5.5米為宜)的支巷,各支巷采用連采機或掘進機掘進采煤,保證工作面具有兩個安全出口。
二、采煤工藝
根據(jù)工作面條帶范圍內(nèi)煤層厚度、開切眼長度將工作面沿走向劃分為若干支巷,支巷長度以100米—120米為宜;當支巷內(nèi)煤層厚度較小,連采機或掘進機一次掘進高度大于煤層厚度時,可采用一次掘進回采;當支巷內(nèi)煤層厚度較大,連采機或掘進機一次掘進高度小于煤層厚度時,可采用分層掘進回采。
各支巷回采采用跳躍后退開采方式,即從工作切眼處由里向外先采奇數(shù)支巷,即從工作切眼處由里向外按照1、3、5、7……支巷的順序依次開采奇數(shù)巷,留設偶數(shù)支巷;待已采奇數(shù)支巷充填完畢充填物穩(wěn)定后再由里向外依次開采偶數(shù)支巷,即從工作切眼處由里向外按照2、4、6、8……支巷的順序依次開采偶數(shù)支巷,直到整個工作面回采-充填完畢,實現(xiàn)煤炭資源全部回收。
三、充填工藝
在井下或地面布置膏體充填泵站,煤矸石、水泥、水在攪拌站混合攪拌后進入工業(yè)充填泵,由充填泵提供動力將似膏體通過管道輸送到各支巷采空區(qū)內(nèi),在支巷內(nèi)自流接頂。充填作業(yè)時在支巷的下出口和上出口用單體支柱配合編織布封堵,充填管路末端在支巷上出口處向支巷內(nèi)進料,支巷充滿后待充填體凝固后將單體支柱回撤。
支巷回采時采用局部供風機進行通風,支巷臥底時采用全負壓通風,支巷充填時將支巷內(nèi)的人員清完后封堵上下出口。
四、各種膏體充填開采技術比較
1、長壁綜采架后膏體充填技術
該充填開采技術的優(yōu)點是綜合機械程度高,出煤量大,同時對地面沉陷效果較好,適合用于緩傾斜且厚度在2米—4米的煤層。缺點是該技術投資較大,支架后方掛擋槳布環(huán)節(jié)復雜,充填工作面煤層傾角大于17度時,工作面液壓支架經(jīng)常出現(xiàn)“壓死”情況,工作面推進速度緩慢。
2、旺格維利膏體充填開采技術
該技術在各支巷和采硐進行采掘工作時,不能形成負壓通風,工作面均為獨頭巷道,工作面系統(tǒng)不合理、安全上不可靠,經(jīng)濟上不合理。
3、全負壓連采連充充填開采技術
該技術采用連采機或掘進機掘進,具有掘進速度快、機動靈活、投資小、對煤層厚度的適應性較強、掘進-充填可平行作業(yè)、對地表沉陷控制效果較好、對工作面地質(zhì)條件適應性較強等優(yōu)點,適合煤層厚度在2.5米以上的“三下”壓煤和井下大巷煤柱、邊角煤柱的開采。