淺析薄煤層的采煤工藝

樊菲　王世印　楊志剛

（河南能源焦煤公司朱村礦　河南　焦作　454000）

淺析薄煤層的采煤工藝

樊菲王世印楊志剛

（河南能源焦煤公司朱村礦河南焦作454000）

我國煤層開采主要采取地采和機器采集兩種方式。而薄煤層的采集工藝則包括好幾種。本文首先講述薄煤層的具體情況，然后分析集中采煤工藝，并且講述一些在進行薄煤層采集時候需要注意的安全事項。

薄煤層；采煤工藝；斷層

1　引言

一般我國會把小于1.3m的煤層叫做薄煤層。如果厚度小于8dm，則被稱為是極薄煤層。當(dāng)前我國近80個礦區(qū)的四百多個礦井中，總共有七百多層薄煤層，這些煤層可開采儲量超過60億，因此潛力還是比較大的。但是到90年代，其產(chǎn)量只占開采量的8～10%。極薄煤層開采量占20%。和厚煤層以及中煤層相比，他的機械化程度比較低，如果在一些有沖擊地壓地區(qū)進行開采的話，還可能出現(xiàn)危險的瓦斯事故，因此在進行薄煤層開采時候需要有很多注意事項。薄煤層的這些注意事項是需要每個技術(shù)職工去學(xué)習(xí)的，因為只有進行學(xué)習(xí)了，才能更好的進行薄煤層的開采和開發(fā)，并且能夠更好的保證施工安全，防止出現(xiàn)瓦斯事故等情況，對整個煤炭開采，都有一定的好處和意義的。

2　薄煤層的采煤工藝

2.1薄煤層基本情況

2.2工作面煤層基本情況

表1　工作面煤層基本情況

11050工作面頂、底板情況見表2。

表2　二1煤層頂?shù)装迩闆r

11050工作面薄煤帶處斷層見表3。

表3　斷層情況

薄煤層指的是地下開采時厚度在1.3m以下的煤層，在露天開采時候，厚度在3.5m以下的煤層。根據(jù)地測科提供的資料，可以得出，在上順槽通尺1000m左右的地方存在斷層薄煤帶。他的傾角是153°，而傾角在10°以上，40°以下，其落差為4m左右。

薄煤層開采特點是，采高比較低，人員只能采取側(cè)臥或者爬行的姿勢進行開采，難度比較大，掘進效率高，工作面接替起來也比較困難。經(jīng)濟效益比較低。因為薄煤層開采具有一定特殊性，因此開采速度慢，一般以炮采和機采為主。經(jīng)?？赡軙霈F(xiàn)回采情況，可能在上順槽通尺1000m處，在第50～60架處需要揭露這個斷層，然后進入薄煤區(qū)。在揭露斷層時候，這個區(qū)域會出現(xiàn)松動頂板的現(xiàn)象。頂板和煤層的交界處容易發(fā)軟變碎。經(jīng)過推測可以得出，這個薄煤帶可能沿著煤層方向向采集面延伸大約100m左右，這很容易影響回采工作。

根據(jù)當(dāng)前探巷和無線電的資料可以分析得知，工作面順槽通尺在800m以上，三斷層形成的薄煤帶容易呈現(xiàn)不規(guī)則分布的情況。三個斷層之間落差不同，而且還會互相交錯，這樣容易使得煤層被壓碎，導(dǎo)致煤層大面積流失。在施工前夕，需要進行探巷研究，探巷所在的煤層的煤厚度小于3m。這個薄煤帶會沿著煤炭層面向開采內(nèi)延伸30～80m左右。起初把采面揭露，然后隨著回采向上逐步進入全巖內(nèi)。因為此處薄煤帶容易受到三個斷層的互相交錯影響。采煤層和圍巖層也會發(fā)生次序紊亂情況，容易出現(xiàn)片幫，冒頂?shù)痊F(xiàn)象，這對回采工作會產(chǎn)生巨大的影響。

2.3薄煤層技術(shù)工藝

2.3.1工作面頂板的技術(shù)工藝

根據(jù)前期施工單位對地質(zhì)構(gòu)造的一些過往經(jīng)驗，以及煤層底板的巖石性質(zhì)，需要進行割除底板巖石的方案，并且調(diào)整整個工作面的布局，保證工作面的最低限度采高要高于4m。當(dāng)距離薄煤層在15～20m時，需要采取調(diào)整方案，逐步調(diào)整采煤機器的臥底量，從而保證工作面頂?shù)匕宓钠秸潭?，從而使得工作面頂?shù)匕寰哂斜容^平穩(wěn)的坡度變化，從而平緩?fù)ㄟ^整個構(gòu)造區(qū)。在回采時，需要割除頂板巖石，不能升高采煤機的牽引速度，國家相關(guān)規(guī)定采煤機的最高牽引速度不能低于每分鐘兩米。斷層處可能會形成不規(guī)則的領(lǐng)域，這些領(lǐng)域會被破壞，最終導(dǎo)致頂板發(fā)生破碎，當(dāng)面臨較軟的煤層時，需要保證頂板和煤壁承受能力和抗壓能力下降，而在回采過程中，需要及時帶動前架支護頂板，防止因為頂板支護超時而導(dǎo)致發(fā)生的破碎現(xiàn)象。這樣能防止出現(xiàn)護幫不及時而導(dǎo)致的煤壁出現(xiàn)大面積的片幫。

對于斷層影響區(qū)域需要進行化學(xué)注槳，這樣能保證煤炭巖層膠結(jié)形成一個整體，從而增加承受能力，和防止破壞能力，這樣能更好的用于支架支護。因為受到斷層的影響原因。工作面，頂板，煤幫強度比較低，頂板礦壓比較劇烈，下沉量會增加。當(dāng)斷層揭露前后20m范圍內(nèi)，需要把支護步距減少，并且對上順槽支柱進行防倒。只有這樣才能更好的完成斷層的防護。

2.3.2防治水管理工藝

在薄煤層帶，煤層的頂板和底板比較破碎，底板隔水層不夠厚，因此底板水容易產(chǎn)生斷層破碎帶，這樣容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，那么應(yīng)該如何防治這種情況呢？

首先，在過斷層時，需要進行回采，然后及時移架并且升緊支架，防止底鼓出水現(xiàn)象。在進行回采時，如果發(fā)現(xiàn)煤壁出現(xiàn)滲水或者潮濕等現(xiàn)象，這時候要引起警覺，因為這時候容易發(fā)生出水現(xiàn)象。這時候應(yīng)該立即停止回采，防止出現(xiàn)更嚴(yán)重的情況。具體情況需要嚴(yán)格按照地測科的探水方案當(dāng)作指導(dǎo)方案。

如果是排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則首先要采取的措施是加強管道方面的維護，保證管道暢通，并且檢查和維護潛水泵，保證潛水泵的正常運行。如果需要增加臨時管道，可以根據(jù)實際上的情況進行排線路活動。

2.4薄煤帶安全措施

2.4.1一般安全措施

在施工前，需要由管理人員或者技術(shù)人員進行貫徹和學(xué)習(xí)施工安全技術(shù)措施，全體技術(shù)人員都需要進行安全教育。在薄煤區(qū)域20m時需要調(diào)整采高，平緩向前進，不能速度過快，甚至硬采硬過，這樣容易損壞設(shè)備，以及破壞斷層。除此之外，還要及時調(diào)整支架，保證支架的支撐力。如果工作面經(jīng)過薄煤層時候，需要加強檢測工作，防止出現(xiàn)瓦斯事故或者瓦斯爆炸等現(xiàn)象。如果出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，則需要立刻撤離，并且向調(diào)度室匯報情況。

2.4.2工作面管理措施

過斷層和薄煤帶時，煤炭容易出現(xiàn)頂板破碎和軟化現(xiàn)象，這時候需要加強對頂板的監(jiān)控，防止出現(xiàn)事故，尤其是冒頂事故。

首先，采煤機要減速慢行，防止出現(xiàn)空頂現(xiàn)象。工作面局部要進行支護，如果出現(xiàn)冒頂情況，需要加強頂板支架的防護。如果工作面局部片幫，需要加強工作面的質(zhì)量監(jiān)控，支架之間距離均勻，不出現(xiàn)支架拖后的現(xiàn)象。推進方法要嚴(yán)格采取斷層方法，隔平采煤機，防止工作面出現(xiàn)臺階，或者架間露煤等現(xiàn)象。在過薄煤層時候，需要調(diào)整采高，保證煤機能正常通過。加強對兩巷的防護和工作面支架的防護，保證支架的緊密和密實?；夭晒ぷ饕惨龊?，加強支護質(zhì)量，如果出現(xiàn)自動卸載單體柱時候要及時更換，防止出現(xiàn)事故現(xiàn)象。

3　總結(jié)

本文主要分析薄煤層的開采工藝，首先分析薄煤層的具體情況和開采情況，然后針對薄煤層的各種開采工藝進行深入探討分析，并且還提出很多開采薄煤層的具體方案和安全措施。

[1]張輝，李文亮.薄煤層開采工藝的探討和分析[J].山西煤炭工藝，2014（1）.

[2]李尚麗，張文榮.薄煤層的開采措施和安全措施處理[J].上海煤礦，2012（3）.

[3]張倩，李榮.論薄煤層的開采方法和開采技巧[J].薄煤層開采，2014（6）.

TD82

A

1673-0038（2015）07-0126-02

2015-1-30

樊菲（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事礦山采煤技術(shù)管理工作。

王世印（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事礦山采煤技術(shù)管理工作。

楊志剛（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事礦山采煤技術(shù)管理工作。