马河煤矿极薄煤层机械化高效开采技术研究

摘 要：要实现极薄煤层高效化开采，其根本出路在于发展采煤机械化，提高自动化水平。文章结合马河煤矿煤层地质特征，通过对极薄煤层机械化高效开采技术研究，积极运用新技术、新方法、新工艺提高矿井极薄煤层回采率，以达到高效、安全的提高矿井资源回收率和经济效益的目的。

关键词：极簿煤层；高产；高效开采

中图分类号：TD823.251 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）17-0173-02

目前许多矿区随着开采强度的加大，厚及中厚煤层的储量急剧下降，薄及较薄煤层逐渐变为主采煤层。这些局矿的薄煤可采储量丰富，贮存条件比较稳定，薄煤层的开采日益受到重视。如何实现薄煤层的高产高效对矿井具有十分重要经济价值和现实意义。马河煤矿以开采极薄煤层为主，平均厚度0.6 m左右。马河煤矿位于荆门市东宝区马河镇三里岗村境内，属荆门市马河镇管辖。

1 马河煤矿机械化高效开采的必要性

1.1 提高资源的回采率

马河煤矿开采特点：由于开采煤层属于极薄煤层，现场施工人员在狭小的空间内作业,上下工作面及设备移动都比较困难，特别是工人送料难度困难，劳动强度大。同时由于采用爆破落煤，放炮倒柱率高，工效低。由于考虑到工效、经济效益、施工难度等问题会由于避开不进行回采或过压，直接推采，造成局部煤量损失严重，同时必须留设煤柱造成局部压煤现象。因此实施机械化高效开采技术后可规范生产系统，减少局部压煤损失和回采工作面的回采损失，从而提高资源的回采率。

1.2 提高资源的高效开采

由于采用传统的爆破落煤方式导致作业人员在狭小的作业空间作业使得劳动强度大，作业时间长，采煤工班工效低，因此必须改变传统的采煤方法，采用先进适宜的设备，合理的巷道布置，改善作业条件，合理的采掘比来提高资源的高效开采。

1.3 改善安全生产条件

通过采用机械化破煤落煤设备可以减少对回采工作面围岩的破坏，提高作业人员环境的安全程度，同时也减少了作业人员在狭小空间的作业时间，从而有效的改善了安全生产条件。

2 矿井机械化高效开采方案的设计

2.1 四号井示范采区

2.1.1 采煤方法的选择

采煤方法为高档普通机械化采煤，根据煤层赋存条件，确定采用走向长壁采煤法，工作面采用后退式，采区内，沿着煤层倾斜方向，采用下行式开采顺序。滚筒式截煤机破煤落煤，工作面采用可弯曲刮板运输机运煤，单体液压支柱加金属铰接顶梁支护顶板，全部垮落法处理采空区。

2.1.2 采区巷道布置

采区采用双上山布置，23采区皮带运输下山，23采区轨道下山。运输下山回风，轨道下山进风。-168 m区段运输平巷，担负煤炭运输及回采工作面进风及人员安全出口，且区段平巷运输采用皮带运输机。-150 m区段回风平巷，该区段回风平巷作为回采工作面回风及人员另一个安全出口。-150 m区段回风平巷与23采区皮带运输下山相连。

2.1.3 回采工艺

回采工作面采用YRG3-100滚筒式截煤机破煤装煤。工作面开切眼：采用ZM1.2电煤钻打眼放炮形成回采工作面。工作面采用SGWD-420-30可弯曲刮板运输机运煤，工作面的煤炭直接转用到区段运输平巷的DSJ65/20/1×22可伸缩皮带运输机，区段平巷的伸缩皮带运输机的煤炭直接转用到采区上山的皮带运输机。回采工作面支护选用DW0.35-300/100单体液压支柱加金属铰接顶梁，支护参数为1m×1m，三、五控顶，见五回二的回柱方式管理顶板，回柱采用JK-11.4的回柱绞车，全部跨落法处理采空区。

采区煤炭运输：回采工作面-168m区段运输平巷23采区皮带运输下山——采区上部车场煤仓。

采区材料运输：23采区上部车场-150m区段回风平巷（矿用防爆型蓄电池电机车）回采工作面。

采区通风：23采区上部车场23采区皮带轨道下山23采区中部车场-168m区段运输平巷——回采工作面-150m区段回风平巷23采区皮带运输下山回风石门——总回风巷道。

2.2 五号井示范采区

2.2.1 采煤方法的选择

采煤方法为高档普通机械化采煤，根据煤层赋存条件，确定采用走向长壁采煤法，工作面采用后退式，采区内，沿着煤层倾斜方向，采用下行式开采顺序。滚筒式截煤机破煤落煤，工作面采用可弯曲刮板运输机运煤，单体液压支柱加金属铰接顶梁支护顶板，全部垮落法处理采空区。

2.2.2 采区巷道布置

采区采用双上山布置，13采区皮带运输上山，13采区轨道上山。运输上山回风，轨道上山进风。+14m区段运输平巷，担负煤炭运输、回采工作面进风及人员安全出口，且区段平巷运输采用皮带运输机。+26m区段回风平巷，担负材料运输、回采工作面回风及人员另一个安全出口。+26m区段回风平巷与13采区皮带运输上山相连。

2.2.3 回采工艺

回采工作面采用YRG3-100滚筒式截煤机破煤装煤。工作面开切眼：采用ZM1.2电煤钻打眼放炮形成回采工作面。工作面采用SGWD-420-30可弯曲刮板运输机运煤，工作面的煤炭直接转用到区段运输平巷的DSJ65/20/1×22可伸缩皮带运输机，区段平巷的伸缩皮带运输机的煤炭直接转用到采区上山的皮带运输机。回采工作面支护选用DW0.8-300/100单体液压支柱加金属铰接顶梁，支护参数为1m×1m，三、五控顶，见五回二的回柱方式管理顶板，回柱采用JK-11.4的回柱绞车，全部跨落法处理采空区。

采区煤炭运输：回采工作面（SGWD-420-30）+14m区段运输平巷（DSJ65/20/1×22）13采区皮带运输上山（DSJ65/20/1×22）采区下部煤仓。

采区材料运输：13采区下部车场13采区轨道上山（JK0.8×0.6）采区上部车场+26m区段回风平巷（矿用防爆型蓄电池电机车CTY2.5/4.6.7.9G）回采工作面。