Z形通风系统(顺向通风系统)的结构简单,能消除工作面上隅角的瓦斯积聚。缺点是通风能力受限制。回风巷为沿空留巷,可以提高煤炭回采率;巷道采准工作量小;采区内进风总长基本不变,有利于稳定风阻;无上隅角瓦斯积聚问题,但是回风巷常出现瓦斯超限的情况;同时也需要在边界准备专用回风上山,增加了巷道的掘进和维护费用。
回采工序打眼爆破落煤→铺工作面底板软煤部分金属网(同时翻前探梁)→拆运输平巷八字形支架→留巷→装运煤→移后柱→放顶煤→推移刮板运输机→移托梁→移前柱1。
Z形通风系统的特点Z形通风系统(顺向通风系统)的特点是通风系统结构简单,能消除工作面上隅角的瓦斯积聚。缺点是通风能力受限制。回风巷为沿空留巷,可以提高煤炭回采率;巷道采准工作量小;采区内进风总长基本不变,有利于稳定风阻;无上隅角瓦斯积聚问题,但是回风巷常出现瓦斯超限的情况;同时也需要在边界准备专用回风上山,增加了巷道的掘进和维护费用。
落煤与放顶煤工作面煤层平均厚度5 m,采用水平分段后水平长度7.1m,工作面长度较短,采用风煤钻打眼,爆破落煤。较软的靠近底板部分煤层炮眼采用单排眼布置,靠近顶板部分煤层炮眼采用双排眼布置。炮眼间距1.2 m,每眼炮眼装药量300g/m。采用正向装药结构,每次落煤步距为0.8 m。工作面铺设1条SGD280/7.5G型刮板输送机运煤。输送机放置于支架两支柱之间,工作面打眼放炮落煤时,输送机靠近前柱放置,放顶煤时则靠近后柱放置2。
支护工作面采用ZHZ1600/16/24Z型整体顶梁组合液压支架控制顶煤。受煤层厚度变化的影响,工作面长度变化较大,可以通过调整工作面支架数量来控制顶煤。不够增加(拆卸)1组支架时,该处利用“Ⅱ”型钢长梁配合单体支柱支护。
运输平巷采用柔性掩护支架支护方式。为保证工作面的正常回采、设备运输和安装、通风、运料等要求,将运输平巷巷道的断面设计为底宽2000 mm,顶宽500 mm,高度1800mm。
运输平巷采用40T刮板运输机运输,同时该运输机为回采工作面生产的运输设备。柔性掩护支架支撑高度1800mm,支架采用旧钢轨或工字钢制作。同时,在支架上布置钢丝绳绳卡,便于固定钢丝绳。每架按照设计和要求共设4个绳卡,每个绳卡间距500 mm,最下一个绳卡距支架下端为500mm。“八”字形柔性掩护支架间距500 mm,支架问利用木板链接。运输平巷超前支护采用柔性掩护支架配合单体液压支柱,间距1.0 m,每隔1架掩护支架支护1根支柱2。
工作面“Z”型通风沿空留巷工作面通风路线为“Z”型通风。根据设计和工程实际的需要,工作面回风巷道采用沿煤层底板留巷方式,留巷断面不足需要刷底。留巷采用“八”字形柔性掩护支架支护 ,支架间距0.5 m。由于支架下端支点是在煤体上,且煤层较软,为防止支架因支撑顶板和采空区矸石而插入煤体中,支架下端应加垫木板或焊接钢板鞋。架与架间距为500 mm,架间插入木板,同时连接钢丝绳。为防止留巷漏风,在留巷内支架上铺设工程塑料薄膜。
留巷工序在悬移支架内进行,即在回采工作面移溜后、放顶煤(移后柱)前在底板侧支架内留巷,以便利用支架保护留巷人员操作的安全。由于支架后柱有碍工人留巷,对原有支架进行改进。撤掉靠近煤层底板侧1架支架的后柱,改用1根“Ⅱ”型钢配合3根单体支柱支护支架。采用3根支柱是为了保证支架的稳定性。在运输机与支架后柱之间设1架柔性掩护支架时,可以撤下1根支柱,以保证留巷操作空间。待支架前柱移柱后和运输机推移前,再架设1架柔性掩护支架。
总结1.工作面长度适应煤层厚度的变化,实现了“Z”型通风,巷道布置简单,调整灵活。
2.合理确定放煤口位置和控制放煤顺序是实现工作面顶煤顺利下放的技术保障。
3.在采空区沿煤层底板侧,应用柔性掩护支架来实现沿空留巷,以确保工作面两个安全出口3。
本词条内容贡献者为:
杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所