范冬阁
(山西煤炭运销集团蒲县昊兴塬煤业有限公司,山西 蒲县 041200)
随着矿井中厚煤层、厚煤层的残存量逐渐减少,为保证对煤炭资源的充分回采,部分矿井开始由厚煤层向薄煤层转采[1-2],主采0.6~1.3 m 左右的煤层。为降低劳动强度,提高工作面机械化开采水平,山西煤炭运销集团蒲县昊兴塬煤业以建设薄煤层智能化工作面为重点研发项目,考虑到工作面顺槽位置对薄煤层工作面掘进、回采工艺以及掘设备尺寸选择的影响,需对工作面顺槽的具体层位位置进行相应的研究,确定最优开采技术工艺。
昊兴塬煤业目前回采2#煤层,2201 综采工作面是一水平二采区首采面,为矿井第一个智能化工作面试验点。2201 综采工作面北侧为2109 工作面采空区,南侧为未开采煤层,西侧为边界保护煤柱。2#煤层平均厚度为0.8 m,倾角在3°~5°之间。煤层伪顶为碳质泥岩,平均厚度为0.3 m;直接顶为泥岩,平均厚度为4 m;基本顶为粉砂岩,平均厚度2.8 m;直接底为碳质泥岩,平均厚度0.8 m;基本底为细粒砂岩,平均厚度为7.2 m。2201 薄煤层智能化工作面计划采用110 工法无煤柱开采工艺,设计的2201 运输顺槽宽×高=4.8 m×3 m,回风顺槽宽×高=5.2 m×3 m。
选用EBZ-260H 型综掘机进行半煤岩巷掘进,巷道掘进高度设计为3 m,工作面采高设计为1.3 m,需截割0.5 m 的岩石。煤层在巷道中的位置直接影响薄煤层智能化工作面回采工艺和端头支护方式[3],考虑到工作面上下出口设备的摆放和搭接问题,设计以下三种施工方案作为对2201 工作面两顺槽的布置方式。……