巷柱工作面在王台铺煤矿的应用实践
【摘 要】 王台铺煤矿由于开采时间长，正规回采工作面将于2014年结束，现已面临资源短缺的窘境。
为解决这一难题，本矿对巷柱工作面开采进行了试验，并取得了很好的成效。
下载论文网 【关键词】 巷柱工作面；支护方式；掘进 1、前言 王台铺煤矿作为晋煤集团的老矿之一，由于开采时间长，现已面临资源短缺的窘境，预计至2014年上半年，正规回采工作面将结束。
为解决这一难题，近年来全矿上下都在不断努力研究新工艺、新技术。
为了更大程度地满足安全生产需要，减少放炮对地面影响，开始设计使用机组对柱式工作面进行开采。
通过在XV2306工作面的试验，现作业方式已在普遍运用，现王台铺煤矿机组掘进的柱式工作面为5个，计划到2012年底前，将有12台机组进行柱式工作面的开采工作，预计2012年柱式工作面产量为60万吨，这样大大缓解了王台铺煤矿300万吨的产量任务。
巷柱工作面的就是由于个别工作面巷道采高低、煤层薄，或地面保护煤柱影响，无法正常布置回采工作面，在保护煤柱外的小范围开采均属于巷柱工作面。
巷柱式工作面经历了从最初的三轮车出煤发展到溜子出煤、从木点柱支护发展到单体柱配合木柱帽支护，再到现在的单体柱配合π形梁支护，从炮掘施工到现在的综掘机组施工的发展阶段。
2、XV2306(东)柱式工作面概况 XV2306(东)柱式工作面北部为XV2210（东）巷、XV2212（东）巷（已掘），东部为XV2102巷（已掘），西部为XV2305东、2306东工作面（已采），南部为XV2209（东）巷（已掘）。
该工作面煤层倾角1～4度，平均2度，煤层厚度1.80—2.50m，平均2.29m。
老顶为石灰岩，厚度为9.90m，灰色，厚层状，夹多层燧石，底部含大量动物化石，局部地段相变为泥岩。
伪顶为泥岩，厚度为0.30m，黑灰色，含大量植物化石。
直接底为泥岩，厚度为1.00m，黑灰色，块状，含少量粘土质，顶部产大量植物化石。
铝质泥岩厚度为4.87m，浅灰色，具韧性，夹薄层粘土质泥岩，见黄铁矿斑块。
该柱式工作面水文地质条件较简单，其主要充水因素为上覆含水层水和周围采空区积水，最大涌水量0.17m3/min，正常涌水量0.02—0.05m3/min。
根据矿井瓦斯鉴定及临近工作面瓦斯检测结果，预计工作面瓦斯绝对涌出量为0.16—0.76m3/min，属低瓦斯工作面。
3、XV2306(东)柱式工作面施工工艺 3.1、掘进施工工艺流程：交接班（安全检查）→延伸溜子→割、装运煤（备料）→安全检查→临时支护→永久支护→铲清煤→自检。
3.2、截割方法：巷道沿煤层顶板掘进，截割使用EBJ——120型综掘机连续摆动截割。
截割头由巷道底部进刀，最大进刀深度0.5m，然后以0.4m～ 0.6m的截深在巷道断面内横向摆动截割，周边留0.2～0.3m，每横向截割一次，抬高0.4～0.6m，然后二次进刀截割，截割一个循环进度后，修周边达到设计要求。
3.3、临时支护方式：割煤后，掘进机全部退于已架好的永久支护下，降下截割臂、进行严格敲帮问顶工作，确认无任何安全问题后，翻转托梁器，支护工抬DFB———3800π型梁放置于托梁器上，待放平放正放稳后，人员全部撤退到转载机后安全地点，送电开机，司机把掘进机开进工作面，升起截割臂并调整梁的位置，将π型梁紧托顶板支护空顶，停电、闭锁掘进机。
3.4、永久支护方法：开口前5m采用矩形布置，顶板采用MSGLW—400/1800高强度锚杆支护，排距1.5m，间距1.2m，每排4根，距巷帮0.2m开始布置；锚索采用SKP15×1/1860×5300锚索，排距为3m；两帮采用MSGLW—400/1800高强度锚杆支护，间排距为900×1500m，每个切眼开口前必须在切眼与XV2211(东)巷交叉处距开口处不大于300mm施工2根SKP15×1/1860×5300锁口锚索，间距为1500mm。
巷道支护采用单体柱配合π形梁进行支护，排距为1.0m，π形梁与顶板利用木板、柱帽、木楔背紧，保证接顶严实。
巷道每掘进10米，施工1根SKP15×1/1860×5300锚索。
锚索规格形式：锚索采用SKP15×1/1860×5300锚索，采用端锚锚固方式，采用一支K2335、两支Z2360锚固剂，锚固长度1485mm。
3.5、巷道技术特征：本工作面利用XV2211（东）巷进风、运料、运煤、供电、供水；XV2212（东）巷、XV2214巷回风。
XV2306（东）柱式工作面工作面主要参数：切眼长度：180m；切眼个数：14个；切眼采高：2.6m。
3.6、生产能力及服务期限 （1）生产作业组织：该工作面采用“三八”制作业，二班生产，一班检修。
作业方式：两掘一准，掘支单行，一次成巷的作业方式。
（2）循环作业方式：每个生产班完成8个循环，全天完成16个循环。
（3）生产能力：循环进度：1m，班进8个循环，日掘进16m；每米产量： 15.184t/m；日产量242.944t；月产量： 7288.32t； （4）服务期限：服务期限t＝Q/A≈5.25（月） 式中：t——服务年限，月；Q——工作面可采储量，t；A——工作面月产量，t/月. 4、取得的成效 （1）原柱式工作面为放炮工艺，对周边农村影响大，采用机组掘进后，每年可减少500万以上赔偿周边农村的钱。
（2）原柱式工作面采用木点柱进行支护，顶板压力大时木点柱无法全部回收，各头面每月需消耗性木点柱的费用为20万元，现采用单体柱配合π型钢梁进行支护后，可进行重复利用，减少了材料损失和消耗。
（3）原柱式工作面采用木点柱支护为点式支护，控制顶板面积小，且无法使用临时支护，每次放炮结束后首先由外向里恢复单体柱，清煤时及时进行单体柱支护；机掘头面人员始终是站在永久支护或临时支护下进行作业，安全系数得到很大提高。
杜绝了顶板事故，减少经济损失500万元以上。
5、结束语 随着机组掘进柱式工作面在王台铺煤矿的不断应用，设计不断优化完善，施工队组工人熟练程度不断增加，机组司机水平不断提高，柱式工作面将有很大上升空间，为确保柱式工作面后期的合理运用，继续结合现场实际，努力创新，与队组多沟通，认真吸取总结经验，不断提高柱式工作面的产量，从而达到延长矿井长周期的目的。
参考文献 ［1］陈国强 .田秋香.煤矿炮采工作面通信控制闭锁装置的应用与实践《工矿自动化》，2006.第五期。
［2］张宁.高圣元.段辉 综放工作面快速拆除与安装实践?《煤矿开采》2004年第四期 作者简介：狄鹏，男，（1984—），中国矿业大学（北京）工程硕士，现任王台铺煤矿生产技术科副科长，主要从事采掘衔接管理工作 （作者单位：晋煤集团王台铺煤矿）。