轻型综采工艺设备的选型与安全设计

安利军

（山西宁武大运华盛老窑沟煤业有限公司， 山西 宁武 036700）

引言

目前，我国矿井综采工作面主要采用普采或炮采，并且普采和炮采工艺已日趋成熟。但是，就同一矿井工作面而言，尽管前期采用普采或者炮采工艺能够取得不错的经济效益，但随着工作面的不断推进，其地质条件或许会更加复杂，断层会不断增多，此时采用普采或者炮采工艺反而会制约综采工作面的生产效率[1]。鉴于上述情况，本着煤矿安全生产的目的，可通过采用轻型综采工艺解决普采或炮采工艺不适用的问题。本文着重对轻型综采工艺下综采设备的选型和应用效果进行研究。

1 工程概况

本文所研究的矿井始建于1993 年，当初该矿井的设计生产能力为120 万t/年。近年来，随着采煤工艺的不断改进，综采设备的不断更替，目前矿井的生产能力为220 万t/年。该矿井共包含有四个采区，其采煤工艺为普采；矿井共包含有2 号、4 号和11 号煤层。本文以该矿井的2 号煤层为研究对象开展研究。

2 号煤层工作面位于地下350～700 m 之间，煤层最大厚度为4.24 m，煤层平均厚度为2.01 m；煤层倾角小于20°。目前正在开采位置煤层的厚度为1.5～2.5 m。2 号煤层的顶底板情况如表1 所示。

分析表1 可知，2 号煤层顶板属于复合顶板，存在极大的冒落风险，导致其顶板管理的难度很大；2号煤层底板受到挤压时容易出现变形的情况，从而导致液压支护钻到底板下，进而影响液压支柱的支护质量。

此外，经现场测量可得：最大涌水量0.5 m3/min，正常涌水量为0～0.25 m3/min。……