宜興煤業(yè)5809綜采工作面開(kāi)采方案研究

張 磊

（山西汾西宜興煤業(yè)，山西 孝義 032302）

1 概況

1.1 工作面概況

宜興煤業(yè)5809綜采工作面走向長(zhǎng)度1080～1150m，傾斜長(zhǎng)度226m，面積250408m2。煤層頂?shù)装鍘r性見(jiàn)表1。

表1 頂?shù)装鍘r性表

1.2 煤層賦存及儲(chǔ)量情況

表2 工作面儲(chǔ)量表

1.3 水文地質(zhì)情況

工作面8#煤底板標(biāo)高809～892 m，奧灰水位標(biāo)高約825 m，工作面切眼至軌順132 m，切眼至皮順約107m處為帶壓區(qū)（切眼標(biāo)高809～814 m）隔水層厚度為80 m，突水系數(shù)Ts為0.011 MPa/m。

在工作面上方有5302、5301采空區(qū)，在西翼軌道巷對(duì)5302、5301采空區(qū)進(jìn)行了探放水，共放積水約50萬(wàn)m3，采空區(qū)積水已基本放完，在5301切眼處可能有少量積水，對(duì)回采沒(méi)有影響。在5809高抽巷對(duì)5302采空區(qū)已進(jìn)行了探放水，采空區(qū)積水已基本放完。在工作面范圍內(nèi)有113號(hào)鉆孔，終孔層位在4#煤下，對(duì)該工作面無(wú)影響。預(yù)計(jì)正常涌水量為5 m3/h，最大涌水量為20 m/h。

2 支護(hù)方式

2.1 支護(hù)方式

5809工作面共設(shè)計(jì)134個(gè)支架支護(hù)頂板，其中端頭架6架，過(guò)渡架2架，基本架126架。采空區(qū)采用全部垮落法管理。對(duì)工作面兩端頭支護(hù)及兩巷超前維護(hù)，切頂、端頭支護(hù)均采用戴帽點(diǎn)柱支護(hù)，支柱采用單體支柱，柱帽采用鐵質(zhì)柱帽，規(guī)格為600 mm長(zhǎng)7#“π”型梁，其長(zhǎng)邊垂直于工作面布置。當(dāng)頂板破碎時(shí)，采用木質(zhì)柱帽，規(guī)格：800×200×100 mm。

2.2 支護(hù)材料

工作面?zhèn)溆?0%的備用支護(hù)材料，堆放在軌道順槽超前外50～100 m處，隨著工作面回采進(jìn)行搬移。具體規(guī)格數(shù)量：?jiǎn)误wDZ-4500 mm，10根；單體DZ-4200 mm，15根；單體DZ-3800 mm，15根；板梁1/2Φ200×4500 mm，40根。

2.3 采高控制

工作面8#煤層總厚度在4.00～5.85 m之間，平均厚度4.94 m，8#上煤厚度在0.5～1.2 m之間，平均厚約0.71 m，8#煤厚度在3.6～4.35 m之間，平均厚約3.17 m。根據(jù)采煤機(jī)及支架配套關(guān)系，采煤機(jī)滾筒直徑2.7 m，機(jī)身高度2.35 m，工作面所選支架型號(hào)為ZY-9600/25.5/55型支撐掩護(hù)式支架，支撐高度在2.55～5.5 mm，支架最低支撐高度上下留有300 mm的載活量，最大支撐高度上下留有200 mm的載活量，支架允許高度在2.85～5.3 m之間。根據(jù)上述兩種關(guān)系，該工作面采高控制在4～5.3 m之間。煤層厚度在4～5.3 m時(shí)跟頂跟底開(kāi)采，超過(guò)5.3 m時(shí)，跟頂留底開(kāi)采。

3 5809工作面開(kāi)采方案研究

3.1 采煤設(shè)備配置及布置

5809工作面的采煤設(shè)備主要有采煤機(jī)1部，刮板輸送機(jī)1部，轉(zhuǎn)載機(jī)1部，PCM200破碎機(jī)1臺(tái)，液壓支架134架，設(shè)備列車(chē)為自主研究。設(shè)備主要的技術(shù)特征參數(shù)如下表3所示。

3.2 采煤方法及工藝

5809工作面的采煤方式為傾斜長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤法。其工藝流程主要為：雙滾筒采煤機(jī)割煤（裝煤）→刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤→拉移液壓支架支護(hù)頂板→推移刮板輸送機(jī)→采空區(qū)處理。下面就具體的采煤過(guò)程進(jìn)行分析：

（1）割煤、裝煤：使用艾科夫SL500型電牽引采煤機(jī)，滾筒直徑2.7 m，雙向穿梭式割煤工藝，平均采高4.94 m，截深0.8 m。裝煤過(guò)程通過(guò)采煤機(jī)的螺旋葉片自動(dòng)地向刮板輸送機(jī)進(jìn)行裝載。

（2）采煤機(jī)的進(jìn)刀方式：采用斜切式割三角煤的方式，進(jìn)刀長(zhǎng)度為50 m。

（3）運(yùn)煤：采用SGZ-900/1050型雙中心鏈可彎曲刮板輸送機(jī)與SZZ-900/315轉(zhuǎn)載機(jī)相搭接進(jìn)行運(yùn)煤，采用PCM200型破碎機(jī)進(jìn)行破碎煤塊。

（4）移架支護(hù)頂板：采用ZY9600-25.5/55型支撐掩護(hù)式支架，本架操作，追機(jī)作業(yè)，及時(shí)拉架支護(hù)。移架步距0.8 m，初撐力不低于25.2 MPa，端面距不大于580 mm。推移運(yùn)輸機(jī)：采用液壓支架的推移千斤頂推移，距采煤機(jī)后滾筒不小于25 m開(kāi)始推移，推移步距為0.8 m，彎曲段長(zhǎng)度不小于25 m。

（5）拉移轉(zhuǎn)載機(jī)：采用液壓自移式拉移，轉(zhuǎn)載機(jī)每循環(huán)拉移一次，步距0.8 m。清掃浮煤：主要通過(guò)人工方式進(jìn)行清掃。采空區(qū)處理：全部垮落法。

表3 采煤機(jī)主要性能技術(shù)特征參數(shù)

4 勞動(dòng)組織

4.1 勞動(dòng)組織圖表

以正規(guī)循環(huán)作業(yè)為前提，出煤班按工種和工序，以采煤機(jī)為中心，追機(jī)作業(yè)，檢修班負(fù)責(zé)設(shè)備檢修、維護(hù)、保養(yǎng)及大型設(shè)備的更換，并且按要求搞好兩順槽超前維護(hù)。

4.2 循環(huán)作業(yè)

采用“四六”制作業(yè)，即乙班為檢修班，丙班、丁班、甲班為生產(chǎn)班，其中乙班工作6 h，丙班工作6 h，丁、甲班工作12 h。采煤機(jī)往返一次割煤兩個(gè)循環(huán)，循環(huán)進(jìn)度0.8 m，出煤班每天完成六個(gè)循環(huán)。循環(huán)產(chǎn)量=采長(zhǎng)×平均煤厚×截深× 容 重 =226×4.94×0.8×1.37=1223.6 t； 日 產(chǎn) 量=1223.6×6=7341.6 t；月產(chǎn)量 =7341.6×23=168856.8 t。

表4 勞動(dòng)組織匯總表

4.3 交接班

交班時(shí)必須做到跟班隊(duì)干部之間交班，班長(zhǎng)和班長(zhǎng)之間交班，工種與工種之間交班。交班時(shí)，交班人員必須將工程質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)行狀況、遇到的問(wèn)題及處理情況、配件及材料消耗情況和接班后必須注意的問(wèn)題交代清楚，交班人員對(duì)本班內(nèi)能夠處理的問(wèn)題必須在交班前解決，否則接班人有權(quán)不接。交班雙方應(yīng)做到“三不交接”，即：文明生產(chǎn)不合格不交接，故障不排除不交接，問(wèn)題不交代清楚不交接。所有進(jìn)行交接班人員均要嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)交接班制度，不得找任何借口破壞制度的實(shí)施、執(zhí)行。

5 總結(jié)

本文對(duì)宜興煤業(yè)綜采工作面的開(kāi)采方案進(jìn)行了研究分析，主要是對(duì)開(kāi)掘方式、支護(hù)方式、所用設(shè)備型號(hào)及勞動(dòng)組織等進(jìn)行了詳細(xì)的分析闡述。實(shí)踐結(jié)果表明，該開(kāi)采方有助于提高5809綜采工作面的開(kāi)采效率，能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。