复杂地质条件下薄煤层大俯角倾斜长壁工作面回采实践
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层影响最大倾 角达 ４ 。。同时 由于受邻近采区老 ２ 空水 、顶板砂岩水影响 ，工作 面回采期间涌水量达 到 ４ ３ ｈ ０ ｎ／ ，给工作面开采造成 了困难。倾斜长壁 ｒ
冒顶及其它不利因素 。
（ ）对于俯采工作面 ，采空 区顶板 冒落的矸 ３ 石可能会直接涌人工作面空间，支架 的作用除支撑
研 究，进而采取相应的安全技术措施 ，成功解决 了复杂地质条件下薄煤层倾斜长壁综采工作面 大倾角俯 采难题 ，为类似条 件 的煤层 开采积 累 了经验 。
关键 词 ：薄煤层 ；大俯 角 ；倾斜 长壁 工作面 中图分类 号 ：Ｔ ２．５１ Ｄ８３２ 文献标 识码 ：Ｂ 文章编 号 ：１０ — ０３（００ ０ —０ ９０ ０７ １８ ２ １ ） ６ ０ ２— ３
具有 良好 的掩 护性 和承 载性 能 ，为 防止顶板 岩石 冒
２１年第６ ００ 期
（ ２）工序 配合方式 ：采用及 时支护方式 。
落直接冲击掩护梁 ，可增加顶梁的后臂长度 ，如图 １ 所
（ ）顶板控制方式 ：自 ３ 行跨落法管理顶板。
４ 安全开采技术措施
为了确保 “ 复杂地质条件薄煤层大俯角倾斜长 壁综采 工作 面开采 ”的顺利 实施 ，针对 ２３ ２ 采 １０ 综 工作面回采过程中存在的问题采取了以下措施 ： ４ １ 大 倾角俯 采施工 安全措施 ． （ ） 由于工 作 面俯 采 坡度 大 ，回采期 间机组 １ 司机要合理掌握卧底量 ，每割一刀煤卧底深度不小
２ 大 俯角倾 向长壁工作面回采工艺特点
（ ）由于工作面倾角大 ，采煤机工作时 向煤 １ 帮倾斜 ，装煤效果差 ，造成工作面刮板输送机推不 到位 ，机道 中浮煤较 多 ，造 成采 煤机 多次往返 扫 浮 煤 ，又由于刮板输送机 中部槽沿工作面底板倾斜放 置 ，中部槽 上 的煤使得 刮板输 送机 所受 的载荷 不够
均衡 ，再加 上刮 板输送 机链条 的 自重作 用 ，使下 帮 的载 荷链 负荷增 大 。因此 ，必 须控 制好采 煤机 的牵 引速度，并适 当调整和改变割煤工艺 ，从而增加采 煤机 的开机率 。 （ ２） 对 于俯 采 工作 面 ，顶 板岩 层 的分 力 指 向
地影响综采工作面的安全高效生产。为提高煤炭回 收率 ，合 理 利 用煤 炭 资 源 ，必须 采 取可 靠 技 术 措 施 ，解决大俯角倾向长壁工作面 回采带来的一系列 问题 ，保证煤炭资源的安全高效回采 。
于 ３ ０ｍｍ。 ５
图 １ 大俯角回采状态下支架受力分 析
（ ２）２ ３ ２上顺 槽坡 度 达 到 ４ 。 ，从 坡 底 至 １０ ２
２１年第６ ００ 期
河 北 煤 炭
２ ９
复 地条下煤 大 角斜壁 作 回实 杂 质件 薄层俯倾 长 工厩采践
王 怀 田
（ 中能源 邯矿集 团公司郭矿公 司，河北 邯郸 冀 ０６０ ） ５３ ３
摘
要 ：根 据 郭矿公 司 ２ ３ ２工作 面 实际 采矿条 件 ，通过 对 大倾 角长 壁 工作 面俯采 工 艺特 点的 １０
Байду номын сангаас
工作面大俯角开采在该公司和邯矿集团尚属首次应 用 ，为了积累相关经验，进行了 “ 复杂地质条件薄 煤层大俯角倾斜长壁工作面 回采”课题研究。
顶板外 ， 还要防止破碎矸石涌人。因此 ， 根据具体 情况可选用支撑掩护式或掩护式支架。由于碎石作
用在掩护梁上，其载荷有时较大 ，所以，掩护梁应
河 北 煤 炭
１ 地 质 概 况
郭矿公司 ２ ３２ １０ 工作面为该矿井二水平三采区 右翼 １煤 首采 工作 面 ，煤 层 平 均 厚度 １ 右 ， ． ｍ左 ０ 采 面设计 为倾 向长壁工 作 面 ，两巷 为上 山掘进 ，工 作面开采时为俯采。工作面里段煤层倾角平均达到
２ 。左右 ，局部倾角达 ３。 以上 ，尤其风巷受断 ２ ０
煤壁侧 ，顶板岩层受压力作用 ，使顶板裂隙有密合 的趋 势 ，有利 于顶板 保持持 续性 和稳定 性 。大 俯角 状态下 ，如图 １ 所示 ，支架移架就简单、优越 的 多 ：在沿煤壁方向分力的作用下 ，只要打开拉架手 把 ，无须降架 ， 支架即可顺利前移。这有效地避免 了对 采 场 上覆 岩层 的 “ 复 支撑 ” 反 ，又使 顶板 给 煤 壁 由 “ 壁 梁 ” 的受 压 状 态 ，改变 为 “ 铰 简 支 悬 双 梁”的受压状态 ，既减轻了煤壁所受的上覆岩层的 压 力 ，又使煤 壁受压 均衡 ，有效 地克 服 了煤壁 片 帮
ＷＡＮＧ Ｈｕ ｉ ｔａ ａ － ｉｎ
倾斜长壁采煤法以其巷道布置简单 ，巷道掘进 和维护 费用低 、投产 陕等诸 多优 点 ，在 国 内外 一些 矿井 实践 中得到 了广泛 应用 ，并 取得 了显 著 的技 术 经 济效果 。但按 目前 的设 备 条件 ，该 采煤方 法 主要
适 用 于倾 角 在 ｌ。 以下 的煤 层 ，受 复 杂地 质 条 件 ２ 影 响 ， 当工 作 面 倾 斜 煤 层 俯 采 倾 角 大 于 １ｏ 时 ， ２ 将 加大 采 煤 机 和 输 送 机 的事 故 发 生 率 ，降 低装 煤 率 。由于采煤 机 的重 心偏 向滚 筒 ，俯采 开采将 加剧 机组 的不 稳 定 ，易 出 现 机 组 掉 道 或 断 牵 引链 的事 故 ，并且 采煤 机机身两 侧导 向装置磨 损严 重 ，极大
Ｔ ｅ ｎｎ ｒｃ ｅ ｆｈ ｉ ｏ ｌ ｅ ｍ ｌｒｅ ｎ ｌ ｏ ｅ ｒｓｉ ｃ ｉｅ ｈ ｉｇ ａ ｔ ｓ ｅ ｈｎｃ ａ ａ ｇ ｇｅ ｆ ｐ ｅｓ ｎｉ ｈｎ ｄ ｍｉ ｐ ｉ ｏｔ ｔ ｓ ａ ａ ｄ ｏ ｎ ｌｎ ｗａ ｏｋｎ ｃ ｅｃ ｍｐｉａｅ ｅ ｌｇｃｌ ｏ ｄｔ ｎ ｏ ｇ ｌ ｗ ｒ ｉｇ ａ ｅ ｎｔ ｏ ｌ ｔｄｇ ｏｏ ｉａ ｃ ｎ ｉｏ ｓ ｌ ｆ ｉ ｈ ｃ ｉ
冒顶及其它不利因素 。
（ ）对于俯采工作面 ，采空 区顶板 冒落的矸 ３ 石可能会直接涌人工作面空间，支架 的作用除支撑
研 究，进而采取相应的安全技术措施 ，成功解决 了复杂地质条件下薄煤层倾斜长壁综采工作面 大倾角俯 采难题 ，为类似条 件 的煤层 开采积 累 了经验 。
关键 词 ：薄煤层 ；大俯 角 ；倾斜 长壁 工作面 中图分类 号 ：Ｔ ２．５１ Ｄ８３２ 文献标 识码 ：Ｂ 文章编 号 ：１０ — ０３（００ ０ —０ ９０ ０７ １８ ２ １ ） ６ ０ ２— ３
具有 良好 的掩 护性 和承 载性 能 ，为 防止顶板 岩石 冒
２１年第６ ００ 期
（ ２）工序 配合方式 ：采用及 时支护方式 。
落直接冲击掩护梁 ，可增加顶梁的后臂长度 ，如图 １ 所
（ ）顶板控制方式 ：自 ３ 行跨落法管理顶板。
４ 安全开采技术措施
为了确保 “ 复杂地质条件薄煤层大俯角倾斜长 壁综采 工作 面开采 ”的顺利 实施 ，针对 ２３ ２ 采 １０ 综 工作面回采过程中存在的问题采取了以下措施 ： ４ １ 大 倾角俯 采施工 安全措施 ． （ ） 由于工 作 面俯 采 坡度 大 ，回采期 间机组 １ 司机要合理掌握卧底量 ，每割一刀煤卧底深度不小
２ 大 俯角倾 向长壁工作面回采工艺特点
（ ）由于工作面倾角大 ，采煤机工作时 向煤 １ 帮倾斜 ，装煤效果差 ，造成工作面刮板输送机推不 到位 ，机道 中浮煤较 多 ，造 成采 煤机 多次往返 扫 浮 煤 ，又由于刮板输送机 中部槽沿工作面底板倾斜放 置 ，中部槽 上 的煤使得 刮板输 送机 所受 的载荷 不够
均衡 ，再加 上刮 板输送 机链条 的 自重作 用 ，使下 帮 的载 荷链 负荷增 大 。因此 ，必 须控 制好采 煤机 的牵 引速度，并适 当调整和改变割煤工艺 ，从而增加采 煤机 的开机率 。 （ ２） 对 于俯 采 工作 面 ，顶 板岩 层 的分 力 指 向
地影响综采工作面的安全高效生产。为提高煤炭回 收率 ，合 理 利 用煤 炭 资 源 ，必须 采 取可 靠 技 术 措 施 ，解决大俯角倾向长壁工作面 回采带来的一系列 问题 ，保证煤炭资源的安全高效回采 。
于 ３ ０ｍｍ。 ５
图 １ 大俯角回采状态下支架受力分 析
（ ２）２ ３ ２上顺 槽坡 度 达 到 ４ 。 ，从 坡 底 至 １０ ２
２１年第６ ００ 期
河 北 煤 炭
２ ９
复 地条下煤 大 角斜壁 作 回实 杂 质件 薄层俯倾 长 工厩采践
王 怀 田
（ 中能源 邯矿集 团公司郭矿公 司，河北 邯郸 冀 ０６０ ） ５３ ３
摘
要 ：根 据 郭矿公 司 ２ ３ ２工作 面 实际 采矿条 件 ，通过 对 大倾 角长 壁 工作 面俯采 工 艺特 点的 １０
Байду номын сангаас
工作面大俯角开采在该公司和邯矿集团尚属首次应 用 ，为了积累相关经验，进行了 “ 复杂地质条件薄 煤层大俯角倾斜长壁工作面 回采”课题研究。
顶板外 ， 还要防止破碎矸石涌人。因此 ， 根据具体 情况可选用支撑掩护式或掩护式支架。由于碎石作
用在掩护梁上，其载荷有时较大 ，所以，掩护梁应
河 北 煤 炭
１ 地 质 概 况
郭矿公司 ２ ３２ １０ 工作面为该矿井二水平三采区 右翼 １煤 首采 工作 面 ，煤 层 平 均 厚度 １ 右 ， ． ｍ左 ０ 采 面设计 为倾 向长壁工 作 面 ，两巷 为上 山掘进 ，工 作面开采时为俯采。工作面里段煤层倾角平均达到
２ 。左右 ，局部倾角达 ３。 以上 ，尤其风巷受断 ２ ０
煤壁侧 ，顶板岩层受压力作用 ，使顶板裂隙有密合 的趋 势 ，有利 于顶板 保持持 续性 和稳定 性 。大 俯角 状态下 ，如图 １ 所示 ，支架移架就简单、优越 的 多 ：在沿煤壁方向分力的作用下 ，只要打开拉架手 把 ，无须降架 ， 支架即可顺利前移。这有效地避免 了对 采 场 上覆 岩层 的 “ 复 支撑 ” 反 ，又使 顶板 给 煤 壁 由 “ 壁 梁 ” 的受 压 状 态 ，改变 为 “ 铰 简 支 悬 双 梁”的受压状态 ，既减轻了煤壁所受的上覆岩层的 压 力 ，又使煤 壁受压 均衡 ，有效 地克 服 了煤壁 片 帮
ＷＡＮＧ Ｈｕ ｉ ｔａ ａ － ｉｎ
倾斜长壁采煤法以其巷道布置简单 ，巷道掘进 和维护 费用低 、投产 陕等诸 多优 点 ，在 国 内外 一些 矿井 实践 中得到 了广泛 应用 ，并 取得 了显 著 的技 术 经 济效果 。但按 目前 的设 备 条件 ，该 采煤方 法 主要
适 用 于倾 角 在 ｌ。 以下 的煤 层 ，受 复 杂地 质 条 件 ２ 影 响 ， 当工 作 面 倾 斜 煤 层 俯 采 倾 角 大 于 １ｏ 时 ， ２ 将 加大 采 煤 机 和 输 送 机 的事 故 发 生 率 ，降 低装 煤 率 。由于采煤 机 的重 心偏 向滚 筒 ，俯采 开采将 加剧 机组 的不 稳 定 ，易 出 现 机 组 掉 道 或 断 牵 引链 的事 故 ，并且 采煤 机机身两 侧导 向装置磨 损严 重 ，极大
Ｔ ｅ ｎｎ ｒｃ ｅ ｆｈ ｉ ｏ ｌ ｅ ｍ ｌｒｅ ｎ ｌ ｏ ｅ ｒｓｉ ｃ ｉｅ ｈ ｉｇ ａ ｔ ｓ ｅ ｈｎｃ ａ ａ ｇ ｇｅ ｆ ｐ ｅｓ ｎｉ ｈｎ ｄ ｍｉ ｐ ｉ ｏｔ ｔ ｓ ａ ａ ｄ ｏ ｎ ｌｎ ｗａ ｏｋｎ ｃ ｅｃ ｍｐｉａｅ ｅ ｌｇｃｌ ｏ ｄｔ ｎ ｏ ｇ ｌ ｗ ｒ ｉｇ ａ ｅ ｎｔ ｏ ｌ ｔｄｇ ｏｏ ｉａ ｃ ｎ ｉｏ ｓ ｌ ｆ ｉ ｈ ｃ ｉ