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连采连充开采技术
全负压连采连充开采技术
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   一、工作面布置
  全负压连采连充开采技术回采工作面巷道布置如图1所示。

图片预览
                                                                                               

   图1某矿全负压连采连充工作面巷道布置示意图


  该采煤工艺结合了长壁工作面的通风管理和短壁工作面采掘一体的特点,工作面不布置综采设备,充分运用连采机或掘进机掘进速度快、机动灵活的特点采用连采机或掘进机完成工作面煤炭回收。
  工作面布置一进一回两条巷道,进、回风顺槽分别与相应的进、回风大巷或上下山联系,形成工作面开采时主要的运输、通风、排水系统;顺槽、切眼形成工作面时采用全负压通风。同时,根据煤层顶板围岩性质,平行工作面开切眼或按一定角度伪斜将工作面条带划分为若干宽度一定(4米—5.5米为宜)的支巷,各支巷采用连采机或掘进机掘进采煤,保证工作面具有两个安全出口。
  二、采煤工艺
  根据工作面条带范围内煤层厚度、开切眼长度将工作面沿走向划分为若干支巷,支巷长度以100米—120米为宜;当支巷内煤层厚度较小,连采机或掘进机一次掘进高度大于煤层厚度时,可采用一次掘进回采;当支巷内煤层厚度较大,连采机或掘进机一次掘进高度小于煤层厚度时,可采用分层掘进回采。
  各支巷回采采用跳跃后退开采方式,即从工作切眼处由里向外先采奇数支巷,即从工作切眼处由里向外按照1、3、5、7……支巷的顺序依次开采奇数巷,留设偶数支巷;待已采奇数支巷充填完毕充填物稳定后再由里向外依次开采偶数支巷,即从工作切眼处由里向外按照2、4、6、8……支巷的顺序依次开采偶数支巷,直到整个工作面回采-充填完毕,实现煤炭资源全部回收。
  三、充填工艺
  在井下或地面布置膏体充填泵站,煤矸石、水泥、水在搅拌站混合搅拌后进入工业充填泵,由充填泵提供动力将似膏体通过管道输送到各支巷采空区内,在支巷内自流接顶。充填作业时在支巷的下出口和上出口用单体支柱配合编织布封堵,充填管路末端在支巷上出口处向支巷内进料,支巷充满后待充填体凝固后将单体支柱回撤。
  支巷回采时采用局部供风机进行通风,支巷卧底时采用全负压通风,支巷充填时将支巷内的人员清完后封堵上下出口。
  四、各种膏体充填开采技术比较
  1、长壁综采架后膏体充填技术
该充填开采技术的优点是综合机械程度高,出煤量大,同时对地面沉陷效果较好,适合用于缓倾斜且厚度在2米—4米的煤层。缺点是该技术投资较大,支架后方挂挡桨布环节复杂,充填工作面煤层倾角大于17度时,工作面液压支架经常出现“压死”情况,工作面推进速度缓慢。
  2、旺格维利膏体充填开采技术
  该技术在各支巷和采硐进行采掘工作时,不能形成负压通风,工作面均为独头巷道,工作面系统不合理、安全上不可靠,经济上不合理。
  3、全负压连采连充充填开采技术
  该技术采用连采机或掘进机掘进,具有掘进速度快、机动灵活、投资小、对煤层厚度的适应性较强、掘进-充填可平行作业、对地表沉陷控制效果较好、对工作面地质条件适应性较强等优点,适合煤层厚度在2.5米以上的“三下”压煤和井下大巷煤柱、边角煤柱的开采。

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