大倾角煤层中“π放”工作面的伪斜开采实践

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摘要：开滦集团林南仓矿业分公司属构造复杂型矿井，煤层赋存条件较差，平均倾角大于25度的煤层储量所占比例较大，占总可采储量的48.3%，尤其是下一步的新区域，东二小采区煤层平均倾角将达到30度。给安全回采带来较大的困难。该公司通过优化设计，利用伪斜开采技术在大倾角煤层中开采获得成功，为在大倾角采面开采的高产高效开辟了新途径。

关键词：大倾角；π放；伪斜；煤层；开采设计

中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）16-0158-02

“π放”工作面在煤层倾角≤25°的条件下回采日益成熟，并有高效率、高单产、低成本、良好的顶板控制效果等优点，因此在全国得到迅速推广。开滦集团林南仓矿业分公司属构造复杂型矿井，煤层赋存条件较差，平均倾角大于25°的煤层储量所占比例较大，占总可采储量的48.3%，尤其是下一步的新区域，东二小采区煤层平均倾角将达到30°。所以在大倾角中条件下应用“π放”回采工艺，并实现安全回采，对林南仓矿以后的发展意义重大。我矿于2004年2月下旬开始在1222下大倾角工作面试验应用“π放”工艺开采，效果较好。

一、1222下工作面基本概况

（一）工作面地质情况

林南仓矿业分公司井田属蓟玉煤田，井田位于煤田中一个独立向斜盆地，盆底倾角缓，边缘倾角大。该工作面位于林南仓矿业分公司西二采区，属12S煤层。北为53m冲积层防水煤柱线，南为-240大巷。煤层平均倾角34°。为块状半亮型煤，煤层厚度比较稳定，煤层厚最大5.2m，最小4.8m，平均5.0m。

（二）工作面情况

走向长为75m，切眼长度35m。采用走向长壁后退式π型钢放顶煤，采用全部垮落法管理顶板，采面沿底托煤顶推采，工作面支护的支护形式为：DZ-2200型单体液压支柱配合2.4m长π型钢梁，工作面共计三排支柱，排距1000mm±100mm，π型钢成对使用，对间距650mm±50mm，上顶铺设铺设编织网。

二、工作面伪斜开采设计

伪斜开采方法：切眼掘进方向与煤层倾向线（即：煤层真倾角）成一定夹角α（见图1），以此来降低切眼的平均坡度，该工作面将切眼降至25°以下。

（一）夹角α的确定

三、问题与对策

采面经过伪斜调整后，平均坡度虽然降为22°，但工作面局部坡度仍较大，局部达到了38°，给回采带来很大的困难，主要有以下几点：

（一）工作面支护的稳定性问题

π型钢放顶煤工作面，由于其支护特点，决定了工作面整体支护性差，工作面倾角大，极易造成失稳倒架。为保持支架整体性与稳定性，主要采取对策如下：

1．加强采面支护质量，严格单体液压支柱初撑力管理，落实班中、班末支柱初撑力的验收制度，响炮、放煤前，对支柱初撑力进行检查，如果不合格严禁进行放炮、放煤，加强二次注液管理，放炮前、放炮后以及放煤前必须对单体柱进行二次注液，上顶插严背实，确保不空顶，柱顶加打实。

2．在老塘侧加打连锁木托板，使用2.4米大板，一板三柱沿倾向支护，增强支架的整体性和采场切顶强度。

3．加强单体柱之间，以及与兀型钢之间的整体性，将单体柱与顶梁拴一道，主副梁单体柱间拴一道保险绳。

4．杜绝工作面失效柱，班中各段对本段支柱负责巡视，发现失效柱及时更换。

（二）大块煤矸防坠落对策

1．间隔5m设置闸挡，挡高0.5m。具体做法是：在煤壁、人行道都设木料挡，分段错开，方便行人，又可防止大块煤矸等下滚伤人。

2．采面大块煤矸在当地用大锤打碎，严禁向下方滚动。

3．严禁用采用输送机运送物料，防止木料放置不好，刮倒支柱，造成倒架。

四、结论

采用“π放”工艺伪斜开采在我矿大倾角煤层的成功应用，由于制定的技术措施比较得力，现场管理规范，保证了在复杂困难地质条件下的安全高效生产，取得了较好的经济效益和社会效益。同时，也为以后继续应用打下了坚实的基础。

作者简介：孙戈亮（1974－），男，吉林农安人，开滦林南仓矿生产技术部采煤工程师，研究方向：采煤工程。