采煤工作面風巷改造技術研究

王　磊（淮北礦業(yè)集團劉店煤礦，安徽　淮北　235000）

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采煤工作面風巷改造技術研究

王磊
（淮北礦業(yè)集團劉店煤礦，安徽淮北235000）

摘要：本文以劉店煤礦為例，詳細介紹了采煤工作面風巷改造的技術方案，并提出了保證施工順利進行的相關措施。

關鍵詞：劉店煤礦；風巷改造；技術措施

0　引言

劉店煤礦是淮北礦業(yè)集團公司下屬的大型礦井，2005年開工建設，2009年正式投產，主采煤層為7煤和10煤，核定該礦井的生產能力為1.50Mt/a。礦井開拓方式為立井兩水平上、下山開拓。

1　工程概況

1015工作面位于劉店煤礦北翼101采區(qū)，煤層傾角14°～31°，平均18°。煤層賦存較穩(wěn)定，煤厚0.7m～5.7m，平均3.5m。工作面內部地質構造較復雜，掘進施工過程中共揭露斷層14條，工作面內落差小于2.0m的有5條，落差大于2.0m的有9條，其中落差大于等于3.0m的有6條，預計工作面內小斷層及次級褶曲較發(fā)育，工作面內局部受火成巖侵蝕影響，對工作面回采及煤質管理影響較大。1015工作面10煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水、太灰?guī)r溶裂隙水、斷層水、鉆孔水對工作面安全生產帶來一定影響。瓦斯絕對涌出量0.4m3/min，煤塵有爆炸危險，加強煤層注水，必須安裝灑水降塵設施。

1015風巷按中線跟頂施工，巷道規(guī)格：4.4m×3.42m；巷道形狀：三星半圓拱形；支護方式：采用 “U”29型鋼棚支護；巷道掘進斷面積為13.96 m2，凈斷面積為13.36 m2；用途：進風、行人和運料。

2　技術方案

如圖1所示1015工作面風巷推進至F11點38m位置處時，受地質構造影響，頂板下切，且煤層變薄，底板處煤層厚度僅0.3m，機尾炮采段18m（30棚）基本全巖。為減少炮采段破巖石開采對工作面推進度的影響，提高煤炭質量，決定對機尾炮采段進行改造。

圖1

機尾炮采段停止回采，走向預留4排單體液壓支柱，撥門（三叉門）處支設木垛，增強薄弱帶支護強度。機尾第一架（94#架）向上3m使用3m∏型梁配合DWS3.15液壓支柱向前順山使棚，棚檔間距0.6m，采取一梁四柱支設，保持超前工作面2.4m—5m。為確保工作面正常通風，94#架拉移后，老塘留巷，待向前使棚至炮采段受斷層影響消失后，向風巷刷通后繼續(xù)回采。老塘側垮落效果不好時采用編織袋裝煤（矸石）進行充填，防止漏風。掘巷角度與風巷角度保持一致。炮采段至風巷刷通后，老塘開始回棚。

3　施工安全技術措施

3.1留巷安全技術措施

留巷段需加強清理臥底，保證高度不低于2.5m，通風斷面不低于6m2；不正規(guī)支柱及時整改，防倒繩水平銷等安全設施配齊，支柱棵棵穿鞋，初撐力不低于70KN/棵；在炮采段老塘補設一排順山挑棚，采用2.4m兩面見線木料一梁三柱順山支設，增強支護強度；拉移94#架前，在留巷內距94#架0.5m位置處支設一排走向挑棚，使用2.4m兩面見線木料，沿工作面推進及時支設；拉移后，及時對巷道內不正規(guī)支柱進行整改。

3.2使棚安全技術措施

使棚段采用打眼放炮，人工出煤的方式進行；放炮結束后，端面距超過0.3m時，采用適當長度半圓木順山支設臨時支護。至0.6m時進行正規(guī)使棚；使棚走向長度超前工作面2.4m—5m；采用一梁四柱順山支設，支設在π梁兩端頭200mm，800mm處，中間留1.0m人行道。柱腳扎腳需略低于工作面運輸機尾殼上沿，支柱及時拴齊防倒繩，支柱活柱拔高不低于500mm；π梁走向間距0.6m；要求單體支設正規(guī)有勁且有扎腳，初撐力不低于70KN/棵；過頂采用0.8和1.6m半圓木配合1.8m大笆過頂，間距0.2m，0.8m和1.6m半圓木走向交錯使用，要求過頂嚴實，使用不低于2層大笆；空頂時必須用木料接實頂板；進行下一棚過頂時，上一棚支柱適當放液，將半圓木竄入后老塘支架及時補液；向前使棚均采用此種方法；背幫采用1.6m配合半圓木，間距300mm，空幫處要求用煤（矸石）填實，嚴禁空幫；拉移94#架時，機尾使棚人員撤出，嚴禁同時作業(yè)；現(xiàn)場要求有一名管理人員指揮，其他三人配合進行。

4　節(jié)約費用及創(chuàng)造經濟價值

整個項目施工共計70.9米，施工巷道每米綜合成本（含工費、電費、支護材料費用等，其中支護材料均為舊料復用）約為1.5萬元，經過核算本項目實施費用約為106.35萬元。項目完成后，累計產出原煤25800噸，1015工作面灰分從改造前50.23%降低到40.16%，噸煤煤價提高80.56元，共增效201.4萬元，創(chuàng)造純經濟價值95.05萬元。

5　結論

1015工作面沿空留巷緊挨綜采工作面為留巷最大難度，巷道支護采取的方式，留巷工作的推進度與工作面的回采速度的有效銜接為本次創(chuàng)新的研究課題。工作面通過設計改造，將機尾19m炮采段甩掉，加快了工作面回采速度，從原來的一個原班3刀到一個原班5刀的效率提升，減少了煤質灰分，保證了全礦的煤質灰分控制在46%以下，降低了工人的勞動強度。

參考文獻：

［1］蘇毅.一緣煤業(yè)礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化改造實踐研究［D］.太原理工大學，2014.

［2］肖剛.北陽莊礦11505進風巷改造工程設計及施工工藝［J］.山東工業(yè)技術，2016（02）:88.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.049