薄煤層快速高效掘進(jìn)與煤質(zhì)技術(shù)管理應(yīng)用探討

楊彥濤

(平煤股份一礦，河南 平頂山 467000)

1 巷道地質(zhì)條件及概況

1.1 丁5-32030機(jī)巷位于三水平丁二采區(qū)東翼中上部，西起丁二采區(qū)皮帶、軌道、回風(fēng)和東翼?；厮臈l下山，向東至三水平丁一采區(qū)下山煤柱，采面外段南鄰丁6-32010回采工作面，北鄰尚未布置的丁5—32050工作面。該巷沿丁5煤層頂板掘進(jìn)，直接頂為灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖，煤層厚度0.7～1.1米，平均0.85米。

1.2 巷道原設(shè)計(jì)方案：該巷道原設(shè)計(jì)支護(hù)斷面為4.0×2.6m微拱斷面。采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，配合錨索加強(qiáng)支護(hù)，掘進(jìn)施工時(shí)采用掘進(jìn)進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，搭膠帶輸送機(jī)出碴運(yùn)輸。

1.3 掘進(jìn)施工中存在的問題：①、丁5-32030機(jī)巷為薄煤層掘進(jìn)，煤層平均厚度為0.85米，該工作面施工過程中煤矸混掘混運(yùn)，據(jù)所采取的煤層煤樣及生產(chǎn)檢查煤樣化驗(yàn)分析結(jié)果來看，其毛煤發(fā)熱量?jī)H僅在2100～3000大卡/千克之間，為劣質(zhì)煤。②、掘進(jìn)施工過程中，外來矸石、水矸、水煤等因素的影響，使該巷道生產(chǎn)的毛煤發(fā)熱量更低，嚴(yán)重影響丁二生產(chǎn)系統(tǒng)所出的煤炭質(zhì)量，對(duì)全礦井成集團(tuán)公司下達(dá)的煤質(zhì)發(fā)熱量考核指標(biāo)帶來較大的影響。③、對(duì)丁5-32030機(jī)巷實(shí)施嚴(yán)格執(zhí)行煤矸分掘、分運(yùn)煤質(zhì)管理措施，則對(duì)掘進(jìn)施工進(jìn)度產(chǎn)生嚴(yán)重制約，（去年十一月進(jìn)尺73米、十二月份進(jìn)尺79米），影響正常的采掘接替。

處理好煤質(zhì)與薄煤層快速高效掘進(jìn)的關(guān)系，達(dá)到雙贏效果是我們探討解決的新課題。

2 煤質(zhì)技術(shù)管理實(shí)施方案

2.1 改進(jìn)巷道設(shè)計(jì)：把該巷道原設(shè)計(jì)支護(hù)斷面為4.0×2.6m微拱斷面改為梯形棚子支護(hù)斷面（3.6×2.6m），減少巷道掘進(jìn)施工中破矸石量。

2.2 掘進(jìn)施工過程中實(shí)行兩次成巷法：掘進(jìn)施工中先采用打眼放

炮措施把掌子頭上部的矸石分掘分放，然后充分利用掘進(jìn)機(jī)把掌子頭下部的煤和粒度在50mm～300mm之間的矸石在生產(chǎn)期間混運(yùn)拉出。

2.3 調(diào)整生產(chǎn)班次，充分利用采區(qū)排矸倉(cāng)：丁5-32030機(jī)巷所處的三水平丁二采區(qū)每天八點(diǎn)班為檢修班，其他采煤工作面和掘進(jìn)工作面均不生產(chǎn)。把該巷道八點(diǎn)班檢修班班次調(diào)整為生產(chǎn)班，充分利用其他單位不出煤期間，集中排矸，把掌子頭堆存的小于50mm或大于300mm矸石集中排到采區(qū)排矸倉(cāng)裝礦車走北二主升提升到地面矸石山。

3 效果分析

3.1 通過實(shí)施上述方案后，丁5-32030機(jī)巷由原來每月進(jìn)尺70多米，提高到月進(jìn)尺平均160米以上，其中3月份月進(jìn)尺226米，大大提高了薄煤層掘進(jìn)的進(jìn)度。

3.2 由于采取二次成巷及巷道支護(hù)該為梯形支護(hù)方式，減少了破矸石量，丁5-32030機(jī)巷煤炭發(fā)熱量也得到較大提高，由原來的毛煤發(fā)熱量2130～3000 大卡/千克提高到 2800～3450 大卡/千克，平均提高1000大卡/千克左右。

附：2009年 11～12月份及2010年 1～6月份丁5-32030機(jī)巷進(jìn)尺及發(fā)熱量完成情況表

由上表可以看出，煤質(zhì)技術(shù)管理方案實(shí)施后，該掘進(jìn)工作面的月進(jìn)尺、毛煤發(fā)熱量均大幅度提高，毛煤灰分有所下降。

結(jié)語

通過合理的改進(jìn)支護(hù)方式，采用科學(xué)的掘進(jìn)施工工藝和方法，充分利用工時(shí)，在保證煤質(zhì)的前提下，實(shí)現(xiàn)了薄煤層快速高效掘進(jìn)，大大緩解了采掘接替緊張的局面，為礦井的“五精”建設(shè)創(chuàng)造了良好的條件，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。