张俊峰

(山西晋城煤业集团 勘察设计院有限公司,山西 晋城 048006)

1　综采工作面三机设备存在的问题

晋城矿区某生产矿井为低瓦斯矿,井田面积为31.5 km2,设计生产能力为120万 t/a。矿井现采15号煤层,采用一次采全高长壁综采采煤法,全部垮落法管理顶板,后退式回采。综采工作面长度为200 m(两侧顺槽中对中距离),推进长度为1 300 m左右。综采工作面现布置有MG250/600-WD型采煤机1台,ZZ8800-16/30型液压支架135个,SGZ-764/400型可弯曲刮板输送机1部,SZZ764/132型转载机1部,PLM1000型破碎机1台,以及DSJ100/100/2×160型可伸缩带式输送机1部等配套综采装备。综采工作面顺槽巷道采用1进1回“U”型布置,胶带顺槽进风,轨道顺槽回风。顺槽净宽5.0 m,净高2.5 m,采用锚网索梁支护。

目前,矿井综采工作面三机设备存在以下问题:

1)井田东部15号煤层逐渐变厚,如仍然采用矿井现有综采装备(实际采高范围为1.8 m～2.8 m),则存在大部分区域留0.2 m～1.0 m底煤开采、资源采出率低、浪费严重问题。

2)15号煤属自燃煤层,如回采工作面底煤留到采空区后,容易引起采空区遗煤自燃发火。

因此,为解决上述问题,需要对井田东部15号煤层综采工作面三机设备重新选型优化。

2　煤层厚度分析及采高确定

综采工作面三机设备选型优化的关键是统计分析煤层厚度,找出分布规律,科学合理确定采高范围。

2.1　煤层厚度统计分析

根据矿井地质资料,井田15号煤层厚度0.34 m～4.29 m,平均2.62 m。其中:

1)井田中部、西部和南部面积约占井田2/3,该区15号煤层厚度为1.9 m～2.7 m,现有综采装备实际采高1.8 m～2.8 m,满足开采需要。

2)井田东部面积约占井田1/3,该区15号煤层厚度为2.07 m～4.29 m,平均厚度3.27 m,煤层厚度统计分析如表1所示,可见现有综采装备无法满足井田东部15号煤层开采需要。……