走向长壁放顶煤合理放煤工艺参数的确定

寇海萍

(大同煤矿集团同发东周窑煤业有限公司，山西 大同 037003)

引 言

我国煤炭储量虽然在全球范围内占据前列，但是在多年开采的情况下急倾斜厚煤层和倾斜厚煤层储量已经很少，而大倾角厚煤层的开采技术和工艺尚不成熟。将传统的综采放顶采煤工艺用于大倾角厚煤层开采存在产率低、回采周期短的问题，且其无法对底板留滞的三角煤进行处理[1]。为解决上述问题，拟将走向长壁综采放顶开采技术应用于大倾角厚煤层的开采中。本文将对走向长壁顶煤合理放煤工艺参数进行综合确定。

1 工程概况

本文以某煤矿21051工作面为例开展关于走向长壁放顶煤合理放煤工艺参数的综合确定。21051工作面的走向长度为540 m，倾斜工作面长度为80 m，煤层倾角范围为35°～42°，平均倾角为37°，该工作面煤层的平均厚度为4.8 m。经现场探测可知，工作面煤炭的容重为1.43 t/m3，目前可供开采的煤炭储量有275 768万t。21051工作面的顶底板情况如表1所示。

表1 21051工作面顶底板情况

水文情况：21051工作面的最大涌水量可达30 m3/h；瓦斯情况：21051工作面瓦斯的绝对涌出量可达0.43 m3/min，相对涌出量可达2.65 m3/t。

针对21051工作面的地质、煤层等情况可选用炮采和综采两种方式。综合对比两种采煤方式下的技术、经济以及安全等因素，拟采用走向长壁放顶的综采方式进行开采[2]。

2 放煤工艺参数的优化模拟研究

为最终综合确定所采用走向长壁放顶采煤方式的最佳工艺，本文将基于PFC2D数值模拟软件对不同工艺参数下的煤炭采出率和顶煤含矸率进行对比分析。……