摘要：《清會(huì)典事例·戶部八四·金銀礦課》：“﹝ 乾隆 二年﹞又題準(zhǔn)：開采 廣西 梧州府 屬 金盤嶺 金礦，二八收課。” 清 平步青 《霞外攟屑·時(shí)事·開礦》：“開礦事情，甚無益於地方。嗣后有請(qǐng)開采者，俱不準(zhǔn)行。” 徐遲 《我所攀登的山脈》詩：“她說，現(xiàn)在我們已經(jīng)在做水文地質(zhì)，要為開采的工程提供資料。”文章發(fā)表在《建筑科學(xué)》上，是工程師職稱論文范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：大傾角綜放開采,水平分層,綜采工作面

　　隨著國家科技發(fā)展不斷加速，以及高新產(chǎn)業(yè)不斷標(biāo)準(zhǔn)化，工程師缺口很大，大量的崗位需求，為競爭激烈的就業(yè)環(huán)境帶來了春天般的活力。

　　1 開采技術(shù)條件

　　1.1 采區(qū)地質(zhì)情況

　　開采區(qū)位于梅河三井南翼,屬于12層煤,煤種為長焰煤,煤層頂板為褐色泥巖,底板為粉砂巖,煤層厚度為13-38m,平均厚度25m。煤層傾角為 15°-45°,一般在30°左右,煤層硬度大于1。煤層節(jié)理發(fā)育易冒落。采區(qū)兩道采用25U∮3.2×3棚支護(hù),棚距1.0m。自然涌水量為2.0m3/h,該煤層北部以F4斷層為界,南部以F5斷層控制。東西走向600m左右。

　　1.2 采區(qū)裝備

　　GZFS4000-16/26型液壓支架;MD-150-NW型單滾筒割煤機(jī)。工作面為MGD-180/630運(yùn)輸機(jī);砂邦為SGD-90/630運(yùn)輸機(jī),運(yùn)輸順槽為SGW-40T刮板運(yùn)輸機(jī)和SDJ-80型膠帶運(yùn)輸機(jī)。

　　2 水平分層與大傾角綜放開采比較

　　2.1 水平分層

　　特點(diǎn):本區(qū)1-9層采用水平分層法布置回采工作面,工作面坡度在3°-10°,近于水平。在盡量保證工作面等長的前提下,回風(fēng)順槽沿煤層底板布置,運(yùn)輸順槽沿頂板布置,設(shè)計(jì)采高一般在12-15m之間。

　　缺點(diǎn):工作面長度有限,采放高度不宜過高,生產(chǎn)能力低,成本高。三角煤損失率大,采區(qū)回采率低。煤層按30°傾角,上下層間距按15m,45°落煤角度,三角煤損失面積為(15×26)÷2-12.5×12.5÷2=117m2。

　　優(yōu)點(diǎn):工作面坡度小,易管理。

　　2.2 大傾角綜放開采

　　特點(diǎn):采區(qū)回風(fēng)順槽、運(yùn)輸順槽均貼煤層底板布置。一次采全高。

　　缺點(diǎn):工作面坡度大,不易管理。

　　優(yōu)點(diǎn):工作面長度可適當(dāng)加長,按工作面長度40m左右布置,2個(gè)大傾角綜放開采工作面可布置3個(gè)水平工作面。這樣掘進(jìn)率低。

　　3 大傾角綜放開采管理措施

　　3.1 工作面管理

　　根據(jù)傾斜工作面特點(diǎn),為了防止移支架下滑,工作面可采取偽斜的方法,即運(yùn)輸順槽超前回風(fēng)順槽。原理為支架的受力分析(見圖2),即支架的下滑力T與前移支架拉力F的合力P,正好平行于運(yùn)輸順槽。偽斜角b確定為6°-8°偽1°。即傾角a為17°-25°,偽斜角b為3°-5°為宜,傾角a在 26°-32°之間,偽斜角b在6°-7°間為宜。煤質(zhì)破碎松軟時(shí)控制超前冒落,使支架初撐有力;工作面運(yùn)輸機(jī)與支架間“十字頭”聯(lián)接好,使溜子與支架互相制約;適當(dāng)加大偽斜角,即可控制支架下滑傾斜。

　　3.2 工作面傾角較大,需采取防倒防滑措施

　　(1)工作面采用偽斜開采,下端頭超前上端頭,在移架子時(shí)調(diào)整偽斜角,開采伊始,先開下端頭,使之超前上端頭,偽斜角達(dá)到預(yù)定范圍。

　　(2)工作面兩臺(tái)運(yùn)輸機(jī)頭各打2個(gè)戧頂子,防止運(yùn)輸機(jī)下滑。

　　3.3 工作面頂板管理

　　為防止工作面架子傾倒,必須保證工作面頂板完整,使架子初撐有力,移架子時(shí)要帶壓前移,以維護(hù)頂板不破碎,必要時(shí)可利用單柱配合移架。

　　3.4 工作面煤幫管理

　　(1)如果圍巖壓力較大,煤質(zhì)破碎,煤幫片幫等情況出現(xiàn)時(shí),嚴(yán)禁超前割幫,機(jī)組可適當(dāng)牽引到靠近下缺口位置,以擋住片幫貨沿傾斜工作面飛落傷人。

　　(2)加強(qiáng)煤壁管理,必須執(zhí)行敲幫問頂制度,浮塊傘檐及時(shí)叫落,移架后及時(shí)剎好架間。

　　3.5 移支架順序

　　先由3號(hào)支架開始向上移架子,移幾盤支架后,再移2號(hào)、1號(hào)。移架子時(shí),盡量帶壓擦頂前移,移完后,支架要初撐有力。為防止1號(hào)支架向下傾斜,可用兩根加長單體柱分別打在支架前后部的側(cè)護(hù)板上,單柱底部穿鐵鞋,打在運(yùn)輸順槽的下幫,移1號(hào)支架時(shí),戧柱可適當(dāng)帶壓前移。

　　3.6 上、下端頭及超前支護(hù)的管理

　　工作面下端頭采用3.2m長π型鋼做梁,液壓單體柱做腿支護(hù),分為前后兩組,每組3對(duì)6根π型鋼支護(hù),一梁四腿,并隨支架前移交替邁步移動(dòng)。工作面上端頭支護(hù)方式與下端頭相同,只采用前部一組支護(hù)即可,使后砂口距離短。根據(jù)架子距回風(fēng)順槽上幫距離決定使用π型鋼的數(shù)量,但每對(duì)π型鋼中心間距不得超過 0.5m(見圖3)。

　　運(yùn)輸順槽超前支護(hù)采用木棚為宜,在原U鋼棚中間加備一架木梁單柱腿梯形棚,原U型鋼棚不拆,做加強(qiáng)支護(hù),長度為20m,待下端頭支護(hù)的π型鋼梁移至U鋼棚梁下時(shí),再拆除該架U型鋼棚,同時(shí)在原位置加一根圓木棚梁,使進(jìn)入端頭的木梁間距為0.5m。這樣,既增加了端頭的支護(hù),又可對(duì)1號(hào)支架起支撐作用。待圓木移至后砂口,即可回收。

　　3.7 工作面增減支架:因工作面不等長,需增減支架

　　(1)增支架。

　　當(dāng)最上部支架與回風(fēng)順槽上幫距離超過1.5m時(shí),可考慮增支架。超前煤壁6米開始替棚。梁長2.4m,單柱腿,隨支架前移,木梁一側(cè)搭在支架上,當(dāng)長度達(dá)到一盤支架長度時(shí),即可加架子。

　　(2)減支架。

　　減支架時(shí)替棚與加架時(shí)相同,但所替木棚梁在撤完支架后另一端要搭在下部支架上。撤出支架后,及時(shí)加π型鋼支護(hù)。

　　(3)增減支架可用單體柱移架子。當(dāng)移至工作面煤幫時(shí),要調(diào)整好方向,打好戧柱,以防支架傾倒,盡量使該處工作面坡度達(dá)到最小。

　　4 通風(fēng)及瓦斯管理

　　采區(qū)設(shè)計(jì)風(fēng)量為500m3/分,最大時(shí)為687 m3/分。瓦斯絕對(duì)涌出量為5.58 m3/分,相對(duì)涌出量為8.04m3/噸。開采前,在+180西翼大巷打鉆與本區(qū)5層舊采跡連通,采取高位尾巷抽放。抽放濃度為44%,抽放量為4.64m3/分。

　　5 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比

　　6 總結(jié)

　　通過2110區(qū)9-13層開采的實(shí)踐對(duì)比,大傾角開采比水平開采提高了工作面的單產(chǎn)水平及回采率,降低了掘進(jìn)率及回采成本,為集團(tuán)公司在傾斜煤層按大傾角布置工作面開采創(chuàng)出了一條新路。

　　房地產(chǎn)期刊投稿推薦：《建筑科學(xué)》是建設(shè)部主管，中國建筑科學(xué)研究院主辦，創(chuàng)刊于1985年，在國內(nèi)外公開發(fā)行的建筑科學(xué)類綜合性技術(shù)期刊。