68韩鹏飞 浅析回采工作面的布置 2007年
浅析回采工作面的布置
韩鹏飞
(汾西矿业集团公司中盛煤矿,山西灵石 031300)
摘 要:介绍了回采工作面布置要根据井田面积、采区状况、矿井通风能力,煤层储存,煤层自然发
火期以及顶板岩性来定,更重要的是装备要根据新老矿井来定。关键词:回采工作面;采区设计;工作面布置中图分类号:TD822.1 文献标识码:B 文章编号:1671-749X(2007)03-0068-02
mm,其供风量950～700m/min。风压1500～7000Pa,而且双风机双电源的强制使用,确保掘进通
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0 引言
随着采掘机械化程度大幅度提高,国内、外大功率机械设备逐步推广应用。只要井田面积、煤层储存状况,煤层自然发火期以及顶板岩性允许,在设计采区,布置工作面时,要打破传统观念,大胆尝试,布置大储量工作面。尤其是新建矿井,更应布置成大工作面。
风连续稳定。同时,高瓦斯矿井(低瓦斯矿井也可)采用双巷掘进,随着巷道的延伸,风机可往进移,从而缩短通风距离,这也是解决长距离掘进供风困难的方法之一。
1.3 大功率采掘机电设备,提高了单产、单进水平
掘进机由AM-50型到EBJ-120TP,EBJ-160TP型,顶板岩性允许,联采机也已经推广应用,
1 先进设备材料为大工作面提供技术保证
1.1 锚杆、锚索支护的应用,解决了支护难题
掘进运输机有SJ-44Ⅱ型、SSJl000/2×125型,采煤机由原来MG-200、AM-500、MG300/700-WD,转载机S2Q-730/75,目前有SZZ-1000/400型。
在进行采掘工作面设计时,巷道断面必须满足通风、瓦斯、运输、机电设备的配备、顶板岩性等要求。大功率设备,一般国产的体积会很大。且长距离掘进,通风阻力、瓦斯涌出量会增大,巷道断面必然增大。目前,锚杆、锚索技术已经逐渐被掌握,而且大多数矿井已经用锚、喷支护工艺彻底取代了原砌碹,架棚等被动支护工艺。一般在12m以上的断面用锚杆、锚索支护是毫无问题的。1.2 应用大局扇、大风筒,解决长距离通风困难
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工作面运输机由SGB-630/150、SGB-630/220型、SGZ-7/2型到SGZ-7/630型、SGZ-7/800型,皮带由SSJl000～125到SSJ-1200/2×315等。设备从低级到高级,功率逐渐变大,能
力越来越大,效率越来越高,使大工作面的掘进、回采过程中切割、运输的困难变成轻而易举的事。使用大功率、大能力采掘机械,单进千米/月,单产万t/d变为现实。1.4 回采的配风问题
掘进风机选型,风筒直径的选择要根据掘进工作面瓦斯涌出量,工作面工作最多人数,风速验算以及风压损失来计算选择。现在市场上已有(有的矿井已用)2BKJ-2×55kW局扇,风简直径1000
收稿日期:2007-01-24
作者简介:韩鹏飞(19-),男,山西太原人,大学文化程度,高级工程师,现任汾西矿业集团公司中盛煤矿总工程师。
回采面配风要根据矿井通风阻力计算,矿井主扇通风能力能否满足工作面的需要。一般新建矿井,国有大型矿井主扇通风能力不会成问题,即使有欠缺,通过设计大工作面,运用现代化大功率设备,提高单产单进水平,就可以减人、减头、减面。用风地点减少,通风系统简单,矿井有效风量会增加,回
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第3期 韩鹏飞 浅析回采工作面的布置69
采配风是容易分配的。如是高瓦斯矿井,瓦斯所需风量必将增加,通过本煤层钻孔抽放(多煤层矿井可先采层),以及尾巷排放瓦斯等瓦斯治理方法管理,瓦斯治理也是可以迎刃而解。顺槽设计为大断面,大大提高了工作面通风的能力。总之运用先进的管理,先进的设备,大回采工作面配风是毫无问题的。
1.5 供电、压风、供排水,防尘等方面
M现=365/125≈3次/a
若按一次搬家5d计算,则现设计比原设计可节省4次20d,可多掘400m巷道。
回采方面:原设计可采储量55.6万t,现设计可采储量231.6万t。若以月产15万t计算,原工作面可采期为3.7个月,现工作面可采期为15.4个月。搬家周期,原设计3.3次/a,现设计0.8次/a。若一个综采队只配备一套设备,一次搬家周期以30d计算,年可节省75d,则每年可多出煤15/30×75=3715万t。
2.2 降低工人劳动的强度和作业时间
大工作面的布置,电压降幅度很大,可以通过增加电压等级或中途增加移变克服电压降问题。压风、供排水、防尘与普通工作面基本相同,距离较长,压风压力、风量损耗大,可以使用移动压风机,或使用大直径管路来解决;供排水方面使用大直径管路、大功率水泵,并增设水仓、增加蓄水量,提高排水能力;防尘方面除了使用综合防尘措施以外,掘进机、采煤机使用高压喷雾泵,并正常使用除尘风机,支架喷雾,煤层动压注水等,解决配风量大,煤岩尘易飞扬的问题。
以上五方面说明了布置大工作面从目前的技术、装备是完全可以满足要求的。前文已介绍过,回采工作面布置不仅要根据井田面积、采区状况、矿井通风能力,煤层储存,煤层自然发火期以及顶板岩性来定,而且更重要的是装备。通常以机械设备的能力来定工作面大小。若是新建矿井就应一步到位,使用大功率采、掘、运输机械;若是老矿井,在新采区、新工作面也应设计为大工作面,其优点是很明显的。
日产5000t煤,原设计需割煤14.2刀,现设计需割煤8.5刀,每日少循环约6刀,则需要少拉6次支架,少顶6次转载机,两端头各少维护6次,降低了工人劳动强度。日割煤5000t,原需994min,现需952min。则日可降低44min时间,降低工人作业时间。2.3 提高采区资源的回收率
从工作面倾向方面看:若工作面之间的保安煤柱留设25m,且是双翼布置,采区倾向长1925
m。原设计可布置22个工作面(双翼),现设计可布置14个工作面(双翼)。每翼节省4条煤柱,合计200m,则同样大的采区就可以多采出200m(倾向)。
从走向方面看:工作面走向变长,工作面走向保安煤柱与倾向相应减少,有效可采量增加,另外采区面积就会增大,井田内采区数量就减少,则采区大巷、回风井就少布置,采区保安煤柱也变少了,不难看出布置大工作面必然提高了资源回收率。
2 大工作面优越性比较
以走向长2500m,倾向250m的大工作面和走向长1000m,倾向长150m,煤层厚3m的工作面比较,其优越性比较明显。
2.1 缩短掘进、回采搬家次数、提高了产量进尺
3 结语
综上所述,大工作面的布置,提高了产量、进尺,减少了搬家次数,节约了搬家人工、材料费用;井巷工程布置少,降低了万吨掘进率;提高回收率,延长了矿井寿命;技术含量增高,装备机械化程度提高。则可减人减面,提升单产单进水平,有利于提升矿井现代化水平;管理集中化、简单化,更有利于安全管理。
掘进方面:假设使用同样的设备,断面一样,日进20m计算
T原=1000/20=50d T现=2500/20=125d 搬家周期
M原=365/50≈7次/a
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