马云龙

（山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司，山西 乡宁 042100）

近年来，随着煤矿开采强度的增大，矿井可采储量逐渐减小，以矸石固体、膏体和超高水三种不同材料为代表的综合机械化充填开采技术为最大限度采出压覆煤炭资源开辟了一条新的途径。但综合机械化充填开采存在初期投资大、充填成本高的问题，限制了其大面积的推广应用[1-3]。为此，结合山西乡宁集团前湾煤业的实际情况，开展了连采连充技术的研究。

1 工程概况

前湾煤业主采煤层为2 号煤，煤层倾角3°～8°，平均倾角5°。煤层赋存稳定，全区可采。煤层结构简单，含0～2 层夹矸。煤层顶底板如图1。

图1 2 号煤顶底板岩性

2 号煤层为优质主焦煤，为提高资源的回收率，对工业广场下的2 号煤资源进行回收。该区域地面标高+1333～ +1397 m，井下标高+1163～ +1189 m，平均埋深190 m。

2 连采连充系统布置

2.1 掘充接替

在工业广场保护煤柱中划定500 m×100 m 的区域进行工业性试验，如图2。按工作面布置的方式开掘工作面上下巷和开切眼。工作面采用间隔跳采，全部回收的方式。在区域中部开掘一条支巷，将区段划分为两部分，在两侧分别掘进副巷出煤充填。

图2 连采连充系统布置

（1）掘进出煤

为降低设备投入，副巷出煤采用煤矿现有的EBZ160 悬臂式掘进机，后期试验成功之后可以采用效率更高的连采机。巷道的规格为5.0 m×3.0 m，巷道之间留设5.0 m 的煤柱。为方便掘进机出入，副巷与支巷之间的夹角为50°。一条副巷掘进完成后，工作面呈现“采空区-煤柱-采空区”的形式。

（2）充填