急倾斜煤层中采用不同采煤法联合开采的回采实践|倾斜煤层采煤方法

　　煤矿中，地质构造复杂、围岩破碎，往往致使回采工作面难于布置上风巷，或上风巷冒落无法修复。本文就如何开采无上风巷、上风巷无法修复的急倾斜煤层，合理选择采煤方法，提高采面回采率，降低材料消耗，提高安全度，进行探讨。
　　
　　一、急倾斜煤层开采采用单一采煤法的缺点
　　无上风巷、上风巷无法修复的急倾斜煤层采用双分斜坡分段壁式采煤法布置（见图一），该布置方法存在以下缺点：
　　1、高位斜坡眼闲置时间长，支护容易失效，增加小眼维护量。
　　2、高位斜坡眼掘进量大，小眼掘进率高，火工品消耗大，同时小眼准备工期长，工效、产量、收入受到影响，工人难以接受。
　　3、高位斜坡眼眼长拐弯多，增加通风阻力，造成局部通风不良，特别是小眼拐弯处上隅角容易出现有毒有害气体积聚，不利于安全生产。
　　4、高位斜坡眼三岔口多，应力集中，三岔口维护难度大。
　　5、上部工作面超前2米，悬顶面积增大，采面支护和顶板管理难度加大。
　　6、主斜坡煤柱受回采压力影响，小眼压力增大，给主斜坡煤柱回收带来困难。
　　7、无法实现正规长壁推采，同时该布置方法为了防止上覆采空区冒落矸石下滑，采面上部需留设3-5米的挡矸煤柱，降低了采面回采率。
　　
　　二、联合开采工作面的布置
　　根据上述分析以及现场煤层赋存条件情况，经过探讨，采用联合开采布置采面(见图二），形成长壁推采。
　　1、采面布置方法。在运巷沿走向每隔4550米往外拉主斜坡，贯通工作面上部采空区或构造带后，贯通点退下20米范围内均匀布置两条分斜坡往采区边界施工。分斜坡施工到位后，搬入沿采区边界掘正倾小眼贯通第二道分斜坡形成面。分斜坡上部工作面采用中深孔采煤法回采，下部主体工作面采用正规壁式推采。上部工作面煤壁滞后下部主体工作面煤壁23米。当工作面推至距第一道主斜坡口15米时，必须退出布置施工第二道主斜坡，以此类推。
　　2、采面回采工艺特点。随着工作面的推进，上部中深孔工作面煤壁贯通第一道分斜坡后，待第一道分斜坡上下部工作面煤壁整体推齐后，第一道分斜坡上部变为采用中深孔采煤法回采，同时第二道分斜坡便成为工作面中上部高位眼，使工作面在回采过程中始终有多个安全出口，通风、行人、送料、溜煤方便，工作面实现正规长壁推采。
　　3、采面技术管理要求。第一，必须对采面开采进行技术论证，根据煤层赋存条件即煤层的倾角、厚度、硬度、顶底板岩性等情况，做好采面开采方案设计。第二，两道分斜坡的正倾间距必须严格控制在68米。若间距过长，中深孔采煤时，容易造成上部挂煤，出现丢煤现象。若间距过短，上覆采空区的压力会作用于斜坡眼内，增加小眼维护难度。第三，斜坡坡度必须尽量压平，以煤能够自溜为准，避免因溜煤速度快冲击力大造成冲倒柱。第四，由于不同采煤法联合开采要求的技术水平、操作技能水平比较高，因此必须加强采煤工人的理论和技能培训，提高现场管理水平和操作技能水平。
　　4、适用条件。无上风巷、上风巷无法修复，煤倾角在400-600左右、煤层厚度在0.8-1.6米左右、顶板较为完整的急倾斜煤层，该联合开采布置较为适用。
　　
　　三、联合开采的优点
　　1、保证安全出口。联合开采布置上部分斜坡可做为下部主体采面的高位眼即做为主体采面的上部安全出口，下部主体采面形成高位工作面，且工作面保持了至少2个的上下安全出口。
　　2、提高单产水平。由于工作面实现正规生产，采面整体沿走向长壁推进，确保了正规循环作业和稳产高产，从而提高了工效和单产水平。
　　3、减少煤柱留设。采面在整个推采过程中不必留设挡矸煤柱，既充分有效利用了煤炭资源，又提高了采面的回采率。
　　4、降低材料消耗。采面长壁推采由于受支承压力的作用煤壁压酥变松，有利于提高爆破效果，加上长壁推采高回柱率，大大降低火工坑木消耗，达到提效降耗的效果。
　　5、改善安全生产条件。一方面在下部主体采面推采过程中，采面上部至始至终有“煤柱”进行控顶，增加了在回采过程中作业人员的安全性；另一方面当工作面垮煤或局部冒顶时，作业人员可以从上部斜坡眼进入工作面进行维修，恢复采面，而不必冒险从下部进入工作面维修或退下重新开口形成采面。
　　6、队伍素质得到锻炼。由于联合开采要求作业人员既要熟练掌握工作面正常推采时的操作技能，又要熟练掌握中深孔爆破的操作技能，因此在回采实践过程中队伍的管理水平和队伍素质得到锻炼和提高。
　　7、在上风巷完好、煤层倾角在400-600左右、煤厚在0.8-1.6米左右、顶板较为完整的急倾斜煤层开采中也可以推广应用联合开采采煤法进行开采。
　　
　　四、生产实践
　　本采煤法在丰海煤矿308采区-45C1NN工作面里段得以应用试采，工作面参数：工作面走向长度210米，平均煤厚1.2米，平均倾角520，煤层硬度中等，顶板较为完整。试采结果比较如下：
　　
　　五、结语
　　工作面煤层赋存条件决定采煤方法的合理选择。对于条件适合的急倾斜煤层采用联合开采布置方法，实践证明能实现正规长壁推采，达到高产、高效、低耗、安全的效果。