薄煤层快速高效掘进与煤质技术管理应用探讨

杨彦涛

(平煤股份一矿，河南 平顶山 467000)

1 巷道地质条件及概况

1.1 丁5-32030机巷位于三水平丁二采区东翼中上部，西起丁二采区皮带、轨道、回风和东翼专回四条下山，向东至三水平丁一采区下山煤柱，采面外段南邻丁6-32010回采工作面，北邻尚未布置的丁5—32050工作面。该巷沿丁5煤层顶板掘进，直接顶为灰色泥岩及砂质泥岩，煤层厚度0.7～1.1米，平均0.85米。

1.2 巷道原设计方案：该巷道原设计支护断面为4.0×2.6m微拱断面。采用锚网联合支护，配合锚索加强支护，掘进施工时采用掘进进机掘进，搭胶带输送机出碴运输。

1.3 掘进施工中存在的问题：①、丁5-32030机巷为薄煤层掘进，煤层平均厚度为0.85米，该工作面施工过程中煤矸混掘混运，据所采取的煤层煤样及生产检查煤样化验分析结果来看，其毛煤发热量仅仅在2100～3000大卡/千克之间，为劣质煤。②、掘进施工过程中，外来矸石、水矸、水煤等因素的影响，使该巷道生产的毛煤发热量更低，严重影响丁二生产系统所出的煤炭质量，对全矿井成集团公司下达的煤质发热量考核指标带来较大的影响。③、对丁5-32030机巷实施严格执行煤矸分掘、分运煤质管理措施，则对掘进施工进度产生严重制约，（去年十一月进尺73米、十二月份进尺79米），影响正常的采掘接替。

处理好煤质与薄煤层快速高效掘进的关系，达到双赢效果是我们探讨解决的新课题。

2 煤质技术管理实施方案

2.1 改进巷道设计：把该巷道原设计支护断面为4.0×2.6m微拱断面改为梯形棚子支护断面（3.6×2.6m），减少巷道掘进施工中破矸石量。

2.2 掘进施工过程中实行两次成巷法：掘进施工中先采用打眼放

炮措施把掌子头上部的矸石分掘分放，然后充分利用掘进机把掌子头下部的煤和粒度在50mm～300mm之间的矸石在生产期间混运拉出。

2.3 调整生产班次，充分利用采区排矸仓：丁5-32030机巷所处的三水平丁二采区每天八点班为检修班，其他采煤工作面和掘进工作面均不生产。把该巷道八点班检修班班次调整为生产班，充分利用其他单位不出煤期间，集中排矸，把掌子头堆存的小于50mm或大于300mm矸石集中排到采区排矸仓装矿车走北二主升提升到地面矸石山。

3 效果分析

3.1 通过实施上述方案后，丁5-32030机巷由原来每月进尺70多米，提高到月进尺平均160米以上，其中3月份月进尺226米，大大提高了薄煤层掘进的进度。

3.2 由于采取二次成巷及巷道支护该为梯形支护方式，减少了破矸石量，丁5-32030机巷煤炭发热量也得到较大提高，由原来的毛煤发热量2130～3000 大卡/千克提高到 2800～3450 大卡/千克，平均提高1000大卡/千克左右。

附：2009年 11～12月份及2010年 1～6月份丁5-32030机巷进尺及发热量完成情况表

由上表可以看出，煤质技术管理方案实施后，该掘进工作面的月进尺、毛煤发热量均大幅度提高，毛煤灰分有所下降。

结语

通过合理的改进支护方式，采用科学的掘进施工工艺和方法，充分利用工时，在保证煤质的前提下，实现了薄煤层快速高效掘进，大大缓解了采掘接替紧张的局面，为矿井的“五精”建设创造了良好的条件，具有明显的经济效益和社会效益。