【文章內(nèi)容簡介】 萬 t以上，興隆莊煤礦 4326綜放工作面 2022年工作面日產(chǎn)量達到了 t，月產(chǎn)量達到了 t，平均回采工效 313t/工，工作面單產(chǎn)達到年產(chǎn) 610萬 t?；夭晒ぷ髅婧筒蓞^(qū)生產(chǎn)能力的變化，給礦井大型化、集中化、現(xiàn)代化生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件，基本上實現(xiàn)了一個采區(qū)一個工作面。 1995年兗州礦區(qū)的 6對厚煤層礦井中，南屯礦已經(jīng)達到一礦一面，興隆莊、鮑店、東灘 3對礦井已經(jīng)達到一礦二面的集中化程度。 (2) 全煤巷道錨桿支護技術(shù) 綜放工作面回采巷道與分層綜采工作面回采巷道的基本功能完全相同 ， 但由于綜放工作面回采巷道通常位于所開采煤層的底板 ， 因此與分層綜采相比 ， 綜放工作面回采巷道具有以下基本特點 : ① 巷道由跟頂掘進 (煤層頂板或分層假頂 )變?yōu)楦? (煤層底板 )掘進 ， 完全取消了分層假頂下掘進 。 ② 巷道支護的對象由煤層頂板巖石或分層假頂 、 兩幫煤體變?yōu)轫?、 幫完全煤體 、 圍巖類型發(fā)生變化 ， 其均質(zhì)程度提高 ， 但強度降低 。 ③ 巷道斷面一般為矩形或梯形 ， 斷面面積增大 。 隨著工作面單產(chǎn)及礦井集中化程度大幅度提高 ， 暴露出剛性金屬支架的某些缺陷與不足： ① 高產(chǎn)工作面運煤量增長 ， 12OOmm膠帶輸送機勢在必行 ，巷道凈寬增加至 ， 這是 11號 、 12號礦用工字鋼梯形支架很難達到的跨度 。 ② 大功率綜采 、 綜放面快速推進 ， 棚子回撤 、 外運任務(wù)龐大而艱巨 ， 在一定程度上制約了采面工時利用和產(chǎn)量 。 ③ 綜放面煤順槽沿空側(cè)壓力大于分層面 ， 棚腿變形嚴重；使用錨梁網(wǎng)組合支護 ， 具有良好的抗采動影響能力 。 ④ 綜放面煤順槽特別強調(diào)防滅火要求 ， 巷旁防火噴漿層將棚腿與金屬網(wǎng)包成一體 ， 增加了棚子回撤的難度 。 3) 綜放整層開采巷道布置的特點 綜放開采實現(xiàn)了厚煤層一次采全高 ， 為采區(qū)巷道布置簡化創(chuàng)造了條件 。 取得了減少巖巷 ， 合理降低掘進率的效果 。 發(fā)展了 綜放整層開采 煤巖巷垂直布置方式如圖513所示 。 綜放開采巷道布置具有以下優(yōu)點： ① 綜放開采巷道布置降低巷道掘進率 ， 保證高產(chǎn)高效工作面的正常接替 。 ② 綜放開采簡化采掘關(guān)系 ， 也減輕了工作面回采對巷道的影響程度 ， 巷道維修量降低 。 ③ 簡化運輸系統(tǒng) ， 便于采用新型輔助運輸設(shè)備 ， 實現(xiàn)直通式輔助運輸 。 ④ 煤流運輸系統(tǒng)簡化 。 圖 513 煤巖巷垂直布置方式 1— 運輸大巷， 2— 軌道大巷， 3— 皮帶下山 ， 4— 軌道下山， 5— 中間軌道下山，6— 邊界泄水巷， 7— 下部邊界泄水巷， 8－皮帶順槽， 9— 軌道順槽， 10— 溜煤眼，11— 采區(qū)煤倉 500~800m 500~700m1211345689107 在采區(qū)的上部布置采區(qū)的巖石軌道巷 ， 下部邊界布置巖石排水巷 。 煤層 10～ 20ｍ的底板巖層內(nèi) ， 在采區(qū)中間布置一條軌道中間上 （ 下 ） 山 ， 邊界布置一條邊界巖石泄水巷 ， 方向與煤層順槽垂直 。 中間上 （ 下 ）山的作用主要是為了便于工作面準備和接替 ， 用Ｙ型聯(lián)絡(luò)巷與綜采工作面的煤層順槽聯(lián)通 ， 形成工作面的輔助運輸系統(tǒng) 。 單翼開采巷道布置系統(tǒng) 礦井井筒 (硐 )的開拓布局一般為雙翼布置 ， 。 隨著工作面生產(chǎn)能力的提高 ， 同采工作面數(shù)目減少 ， 高產(chǎn)高效礦井開采的基本模式為 一井一面 或 一井兩面 。 布置采區(qū)邊界上山 ， 從采區(qū)的一個邊界連續(xù)推進開采到另一個采區(qū)邊界 ， 以及跨多上山的單翼開采方式 。 ① 全礦只需一條生產(chǎn)線單翼生產(chǎn) ， 巷道少 、 生產(chǎn)效率高 ， ② 有條件配置先進的監(jiān)測監(jiān)控 、 事故診斷及安全保障系統(tǒng)等 ， 是高產(chǎn)高效礦井的發(fā)展方向 。 ③ 工作面推進距離越來越大 ， 上山掘進費在噸煤費用中所占比重越來越小 ， 而折返運輸距離越來越長 ， 折返運輸噸煤費用所占比重越來越大 。 1) 單翼開采巷道布置具備的條件 (1) 綜放開采煤炭自然防治技術(shù) 綜放開采的自然發(fā)火與分層綜采相比 ， 呈現(xiàn)出完全不同的特點 ， 主要表現(xiàn)在： ① 煤層最短自然發(fā)火期由分層開采時 3～ 6個月縮短到 18d。 ② 綜放開采丟煤相對增加 ， 特別是采空區(qū)周邊丟煤增加 。 ③ 實施無煤柱開采 ， 大面積采空區(qū)連成一片 ， 漏風系統(tǒng)復(fù)雜且難以避免 。 ④ 綜放面兩巷沿煤層底板掘進 ， 巷道頂煤易破碎 ， 甚至冒頂 ， 極易自燃 。 ⑤ 高度集中生產(chǎn)，對礦井防滅火工作的安全可靠性要求越來越高。 為了提高防滅火工作的有效性和可靠性 ， 采用注漿防滅火技術(shù) 、 堵漏風技術(shù) ， 使用氯化鎂阻化劑和凝膠阻化劑 、 均壓通風技術(shù) 、 煤層自燃預(yù)測預(yù)報 、 注氮技術(shù)等防滅火新技術(shù) ， 新型防滅火充填材料 。 采取綜合性的防治措施 ， 選擇采面適宜的供風量及合理穩(wěn)定的通風系統(tǒng)；確定合理的采掘安排；保持掘進工作面快速掘進；回采工作面停采后及時撤除和封存；煤炭自然的早期預(yù)測預(yù)報等工作 。 采煤工作面的快速推進不僅是一個效益問題 ， 而且是一項極其重要的防滅火措施 ， 工作面推進速度只要保持在 ， 一般本面采空區(qū)就不會發(fā)火 。 (2) 長距離膠帶輸送機 綜放工作面峰值產(chǎn)量大于 20OOt/h， 持續(xù)時間一般為2～ 3h。 對煤炭運輸系統(tǒng)進行了以下幾個方面的改造 。 ① 合理選擇采區(qū)煤炭運輸設(shè)備 。 根據(jù)綜放工作面生產(chǎn)能力 ， 對刮板輸送機 、 轉(zhuǎn)載機 、 破碎機及順槽可伸縮帶式輸送機進行計算選型 。 我國目前 SSJ1400/3400型帶式輸送機滿足高產(chǎn)高效綜放工作面配套要求 。 ② 局部改造煤炭運輸系統(tǒng) ， 增加驅(qū)動功率或多點驅(qū)動提高運輸量；調(diào)整減速機減速比提高帶速；現(xiàn)有的輸送機中間增加驅(qū)動裝置 。 ③ 帶式輸送機軟啟動技術(shù) 。 采用機 、 電 、 液一體化控制的軟啟動技術(shù)改善帶式輸送機的啟動性能 ， 提高安全性和節(jié)能效益 。 (3) 完善快速掘進技術(shù) 實現(xiàn)煤巷快速高效掘進的主要途徑是采用綜合機械化掘進技術(shù) 。 綜合機械化掘進技術(shù)是由掘進機 、 轉(zhuǎn)載機 、輸送機等組成的綜合性配套技術(shù) ， 可以實現(xiàn)巷道掘進 、轉(zhuǎn)載 、 運輸 、 支護機械化作業(yè) 。 九五 以來，兗礦集團不僅從日本、英國引進能夠鉆鑿頂板、兩側(cè)邊幫錨桿孔的大功率掘進機機載錨桿機，而且與有關(guān)科研究所合作，研制開發(fā)了可安裝在現(xiàn)有MRH一 SlO0型掘進機上的機載錨桿鉆機。掘進機機載錨桿鉆機的引進、研制提高了綜掘巷道錨網(wǎng)支護的機械化水平。 2) 單翼開采巷道布置 (1) 單翼采區(qū)巷道布置方式 分組巖石上下山 、 單翼回采 、 巖石上下山與煤順槽垂直布置的巷道布置方式 ， 雖然減少了大量巖巷工程 。 但還保留了分組上下山的全部巖巷工程 ， 以便為準備下區(qū)段工作面順槽 、 疏水和防滅火之用 。 綜放開采技術(shù) 、 綜放開采煤炭自燃防治技術(shù) 、 煤巷快速掘進技術(shù)的完善 ，以及長距離膠帶輸送機的使用 ， 為取消中間部分的分組巖石上下山創(chuàng)造前提條件 。 邊界上下山采區(qū)巷道布置方式如圖 514所示 。 其采區(qū)走向長度除地質(zhì)因素外還決定于煤順槽所選用的長距離膠帶輸送機設(shè)備 。 圖 514 單翼采區(qū)巷道布置方式 1軌道運輸大巷； 2膠帶運輸機大巷； 3總回風巷； 4軌道上山； 5膠帶機上山；6聯(lián)絡(luò)斜巷； 7溜煤眼； 8邊界巖巷； 9煤順槽； 10開切眼； 11采區(qū)煤倉 單翼采區(qū)巷道布置主要優(yōu)點： ① 采區(qū)生產(chǎn)掘進率及巖巷掘進率大幅度降低 ， 采區(qū)掘進率為 20～ 30 m/萬 t， 巖石掘進率為 3～ 5 m/萬 t。 ② 生產(chǎn)系統(tǒng)進一步簡化