輪采是實(shí)現(xiàn)膏體充填工作面高產(chǎn)高效的有效途徑

文/翟來(lái)軍

輪采是實(shí)現(xiàn)膏體充填工作面高產(chǎn)高效的有效途徑

文/翟來(lái)軍

冀中能源峰峰集團(tuán)小屯礦為保證礦井生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，于2008年6月開(kāi)展矸石膏體充填開(kāi)采南旺村保護(hù)煤柱的研究與工業(yè)性試驗(yàn)，積極探索解放村莊等煤柱開(kāi)采技術(shù)新途徑。

首采14259頂層充填工作面，銜接的14261和14259外工作面受地質(zhì)構(gòu)造影響，長(zhǎng)度較短，為提高充填產(chǎn)量，結(jié)合膏體充填工藝特點(diǎn)，采取輪采的方式。

一、膏體充填概念及系統(tǒng)

1.充填概念。小屯礦膏體充填是先將矸石破碎加工，然后把矸石、粉煤灰、專用膠結(jié)料和水四種物料按比例混合攪拌制成膏體漿液，再通過(guò)充填泵把膏體漿液輸送到井下充填工作面，充填由液壓充填支架和輔助隔離措施形成的封閉采空區(qū)空間的過(guò)程。

2.充填系統(tǒng)。充填系統(tǒng)主要包括井上充填站和井下充填工作面。充填站系統(tǒng)主要包括四部分：矸石破碎系統(tǒng)、配比攪拌系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。井下工作面設(shè)備主要包括綜采充填支架、可彎曲刮板輸送機(jī)、采煤機(jī)、膠帶式輸送機(jī)等設(shè)備。

二、工作面地質(zhì)條件及生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介

實(shí)行輪采的工作面為14261和14259外工作面，兩個(gè)工作面使用一套出煤系統(tǒng)，間隔14259首采充填工作面采空區(qū)。工作面均位于南旺村保護(hù)煤柱下，為大煤頂層工作面。

1.工作面概況。兩工作面走向平行，地面標(biāo)高為+197m，工作面標(biāo)高為-155～-220m。切眼長(zhǎng)度70m和60m，走向長(zhǎng)度470m和590m，分層采高2.7m。中間為14259頂充填面采空區(qū)，相隔間距120m，埋深均在352～417m之間。本區(qū)煤層基本為一單斜構(gòu)造，煤層傾角2°～13°，煤厚在5.0～5.5 m之

間，含有兩層夾矸石，直接頂為砂質(zhì)頁(yè)巖，老頂為細(xì)砂巖，直接底為砂質(zhì)頁(yè)巖，直接頂Ⅱ類，老頂Ⅱ級(jí)。

2.采煤方法。傾斜長(zhǎng)壁綜采充填采煤法，沿傾向仰斜開(kāi)采。工作面為大煤分層工作面，采高為2.7m，摸頂開(kāi)采，兩巷采用沿空留巷。充填步距為2.5～3.0m/次，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

3.回采工藝。工作面三機(jī)配套：ZC4000/19/29型充填液壓支架；SGZ730/400型刮板運(yùn)輸機(jī)；MG250/600WD型雙搖臂電牽引采煤機(jī)。

回采工藝為一采、一充、一凝固，晝夜一循環(huán)，循環(huán)進(jìn)度2.5～3.0m。即一班割煤三至四刀，達(dá)到2.5～3.0m的充填循環(huán)進(jìn)度，隨后下一班進(jìn)行充填，充填時(shí)間約為6小時(shí)，充填完畢后，充填體凝固6～8小時(shí)達(dá)到支護(hù)強(qiáng)度后移架割煤，進(jìn)行下一個(gè)充填循環(huán)。

三、輪采工藝簡(jiǎn)介

為提高生產(chǎn)效率，采取14261和14259外輪采的方式，具體工藝如下：

為不造成充填時(shí)間重疊，生產(chǎn)準(zhǔn)備方面在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)一個(gè)班次，形成一面充填一面生產(chǎn)的作業(yè)格局。在人員配置上，分成一個(gè)機(jī)電組、一個(gè)充填組、兩個(gè)生產(chǎn)組。生產(chǎn)過(guò)程中，隨時(shí)調(diào)整人員，合理組織安排生產(chǎn)。

四、效益分析

一是提高了充填系統(tǒng)的使用效率，克服了工作面長(zhǎng)度短，產(chǎn)量低的缺點(diǎn)。兩個(gè)工作面輪采的方式，在工作面長(zhǎng)度較短時(shí)實(shí)現(xiàn)充填產(chǎn)量4.0～5.0萬(wàn)噸。

二是提高了人員勞動(dòng)效率，避免了窩工浪費(fèi)，雖然人員增加了20%，但產(chǎn)量卻增加了1倍，人員勞動(dòng)效率提高了近70%。

冀中能源峰峰集團(tuán)小屯礦）

李元）