一、向斜及背斜構造
1.回采工作面應盡量以向斜或背斜軸作為邊界線,避免回采工作面在推進中通過走向變化劇烈的軸部,給生產(chǎn)帶來困難。
2.根據(jù)煤層傾角的變化,調整回采工作面的巷道布置。
向斜或背斜構造煤層傾角的變化直接影響回采工作面的斜長,尤其是當斜長增大時,就要給回采工作面的循環(huán)作業(yè)組織帶來困難,所以,往往采用在回采工作面中部的適當位置布置中間平巷的方式,將較長的回采工作面分成上下兩個較短的回采工作面,按一定的超前距同時或分別進行回采。
3.根據(jù)煤層走向的變化,調整回采工作面的推進度,以適應原定的循環(huán)作業(yè)。
在緩傾斜、傾斜煤層中,無論煤層走向發(fā)生怎樣的變化,回采工作面正常的推進方向盡量與煤層的走向保持一致,尤其是當煤層走向變化頻繁時,要經(jīng)常采取調整回采工作面支柱排距的方法,使回采工作面始終保持與上下區(qū)段平巷垂直。
在急傾斜煤層,根據(jù)采煤方法(尤其是走向長壁)、煤質軟硬、圍巖性質、地質構造等因素,隨著煤層走向發(fā)生的變化,也要經(jīng)常調整回采工作面的推進方向。
二、盆地煤層
因為盆地煤層沿走向的變化很大,所以在這種條件下,除了礦井的開拓、階段的設置、采區(qū)的準備方式與單斜煤層有所不同之外,采區(qū)內回采巷道的布置方式也有其特點。目前眾多礦井采用的回采巷道的布置方式通常有兩種:一種稱為“只平不直”,一種被稱為“只直不平”。
只直不平回采巷道布置法,就是沿煤層底板等高線布置回采巷道。其優(yōu)點是巷道沿煤層掘進容易掌握前進的方向、掘進期的礦車運輸及排水等生產(chǎn)系統(tǒng)簡單。缺點是回采工作面的長度變化比較大,對循環(huán)作業(yè)組織不利。另外,由于區(qū)段運輸平巷是彎曲的,對于鋪設輸送機不利。
只直不平布置法是指回采巷道按照設計的方向布置,無論煤層的走向或傾角發(fā)生怎樣的變化,巷道始終是直的。這種巷道布置的優(yōu)缺點與只平不直布置法相反。
這兩種布置方式在實踐中可根據(jù)生產(chǎn)的需要及煤層的具體情況進行選擇,如果煤層傾角較大、斷層破壞煤層及設計要求巷道必須水平時,可選擇“只平不直”的方法布置。反之,可選擇“只直不平”的方法布置。
三、穹窿構造煤層
穹窿構造與盆地構造是兩個概念恰恰相反的地質構造。該種構造比較少見,一般程度不同的受到斷層的破壞,經(jīng)常被分割成幾個部分,其中每一部分都可參照背斜構造煤層的方式進行采區(qū)巷道布置。
階段運輸平巷設在穹窿構造的頂部時,可通過環(huán)形的運輸平巷向穹窿的四周煤層布置幾條采區(qū)下山,依次進行回采。這種布置方式的優(yōu)點是井巷工程量少、建井工期短、投產(chǎn)快等。缺點是下山掘進速度慢,礦井需多段提升、多級排水,環(huán)節(jié)多,管理復雜。
階段運輸平巷設在穹窿構造的底部時,可通過這條環(huán)形運輸平巷或石門向穹窿的頂部煤層布置幾條采區(qū)上山,然后依次回采。
四、雞窩煤
雞窩煤是埋藏極不穩(wěn)定煤層的總稱。這類煤層沿其走向或傾斜常呈透鏡狀、雞窩狀、藕節(jié)狀、串珠狀以及扁豆狀等等。其共同的特點是埋藏不連續(xù)、煤層的產(chǎn)狀和厚度變化劇烈,甚至出現(xiàn)大范圍的無煤帶。
開采雞窩煤,首先要掌握井田范圍內雞窩煤的分布規(guī)律,然后根據(jù)已掌握的地質資料,確定開采方法?;夭呻u窩煤,一般是先用巷道控制“雞窩”的范圍,然后用巷柱式、房柱式、短壁式或水平分層等采煤方法進行回采。
開采雞窩煤的特點是階段、區(qū)段的垂高較小,區(qū)段平巷多采用單巷掘進,邊掘進邊探煤,遇煤后根據(jù)含煤面積的大小及煤層的賦存條件選擇采煤方法。
對于含煤面積較小的零星塊段,其區(qū)段巷道布置的順序,通常先在區(qū)段運輸平巷的見煤點沿傾斜向上掘進探煤上山,遇煤層尖滅即停止掘進。然后,探煤上山向兩側掘進水平或偽傾斜的巷道,控制該含煤塊段的走向寬度。再按含煤面積的大小,合理選擇采煤方法,布置開切眼,進行回采。
回采工藝取決于所選擇的采煤方法,開采急傾斜雞窩煤時,其運輸系統(tǒng)通常是:采落的煤炭自動滾落到探煤平巷或區(qū)段運輸平巷,由區(qū)段運輸平巷輸送機運至采區(qū)溜煤上山眼,在采區(qū)下部裝車站裝車外運。開采傾斜及緩傾斜的雞窩煤則多在區(qū)段運輸平巷將煤炭裝入礦車,經(jīng)采區(qū)上山下放到階段運輸平巷,再外運。回采工作面所需的新鮮風流,一般由局扇供給(按開采三角煤、殘留煤柱管理)。有條件時,應盡量實行全礦井總負壓通風。
開采雞窩煤的目的在于提高煤炭資源回收率,在缺煤地區(qū)更具有現(xiàn)實意義。但此類煤層的回采存在著掘進率高、工人勞動環(huán)境差、勞動強度大、安全性較差等缺點。如果再加上煤質松軟,瓦斯含量高以及自然發(fā)火期短等情況,尤其應采取有效的措施,以確保生產(chǎn)安全順利進行。
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