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《窄煤柱高瓦斯厚煤層滑移支架放頂煤開采技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、窄煤柱高瓦斯厚煤層滑移支架放頂煤開采技術(shù):本文簡述了龍煤集團(tuán)鶴崗分公司益新煤礦,窄煤柱高瓦斯厚煤層滑移支架放頂煤開采技術(shù)所取得的成果和效益,并探索滑移支架開采工藝的發(fā)展方向 關(guān)鍵詞:窄煤柱厚煤層開采技術(shù) 益新煤礦位于鶴崗礦區(qū)東北部,行政區(qū)屬鶴崗市東山區(qū)管轄。井田南北走向長6.5公里,東西平均傾向?qū)?.77公里,面積為18.0272平方公里。井田內(nèi)共有斷層203條,其中垂直斷距20~50米的106條,大于50米的58條;203條斷層中可靠的93條,較可靠的104條,可靠和較可靠的占97%,不可靠的6條,生產(chǎn)當(dāng)中實見的小斷層則更多。
2、煤層厚度薄厚不均,因地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜薄煤層多為不可采,厚煤層也多為塊段小煤層賦存復(fù)雜,所以厚煤層開采方法受到很大限制,不適合厚煤層綜合機械化放頂煤開采,發(fā)揮不出機械化厚煤層的生產(chǎn)能力。受構(gòu)造影響常規(guī)的分層開采巷道掘送又非常困難。因此該礦對于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域厚煤層開采,先后采用了π型鋼梁放頂煤、懸移支架放頂煤、滑移支架放頂煤等開采技術(shù)?! ∫嫘旅旱V位于鶴崗礦區(qū)東北部,屬于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層瓦斯含量高有煤與瓦斯突出危險的高突礦井。針對我礦煤層賦存復(fù)雜、瓦斯含量高、煤層松軟、礦壓大、支護(hù)困難的實際情況,制定出切實可行的采掘巷道布置設(shè)計方案、一通三
3、防管理和安全高效的滑移支架放頂煤開采技術(shù)。其主要做法是: 一、為減少礦壓巷道采用小煤柱布置減少巷道壓力減少巷道的維護(hù)支護(hù)成本和工資投入并多回收煤炭資源。 例如益新煤礦225采煤隊開采的三水平北二石門后部區(qū)15#右二段。采區(qū)概況:該區(qū)走向長400米,傾斜長105米,儲量58.8萬噸。煤層厚度平均為10米,煤層傾角平均為280,煤層節(jié)理層理發(fā)育,直接頂板為粉砂巖,厚度1.12米,老頂為細(xì)砂巖,厚度為5.86米,底板粉砂巖,厚度為5.32米。該煤層絕對瓦斯涌出量為3.5M3/MIN,發(fā)火期為180天。本區(qū)15#層已開采兩個分層,開采時間為
4、1997—1998年,上部舊區(qū)為三水平北二石門后部區(qū)15#層右一段于2008—2009年開采結(jié)束。沿空掘巷是提高煤炭采出率,同時免于集中應(yīng)力對支護(hù)影響的有效途徑。如圖所示:由于該區(qū)域礦壓大支護(hù)困難風(fēng)道布置為與上段機道留設(shè)煤柱為5米沿空掘巷,支護(hù)采用U形鋼鐵棚掛X噴碹聯(lián)合支護(hù),解決了礦壓大對巷道破壞掘進(jìn)速度慢的問題,留設(shè)5米煤柱沿空掘巷比以往區(qū)段間留設(shè)15米煤柱及原始應(yīng)力區(qū)掘送巷道相比,其優(yōu)點: 1、巷道變形小,躲過了應(yīng)力集中的高峰值區(qū),區(qū)段煤柱15米是應(yīng)力集中的高峰值區(qū),巷道變形嚴(yán)重,通過實測巷道兩幫的移近量在400mm—1000mm
5、,窄煤柱掘送巷道兩幫移近量在50mm—100mm。因此沿空掘巷減少巷道維護(hù)成本和工資投入,沿空掘巷與鄰區(qū)左一段機道相比(左一段機道開采前由于巷道變形嚴(yán)重,斷面由4.2米寬縮小到最窄處2.1米寬,滿足不了運煤、通風(fēng)和行人的需要,因此對整條巷道進(jìn)行了恢復(fù))節(jié)約了巷道的維修,每架U形鋼鐵棚成本2210元,其它材料費為863元,工資費為每米850元,綜合成本節(jié)約了4475.5元×400米≈179萬元。 2、提高了掘進(jìn)速度,左一段機道在掘送期間每月進(jìn)度為60—70米,沿空掘巷每月進(jìn)度為100—120米,減少了工期,也減少了采煤期間對采煤工作面兩
6、巷的維護(hù),縮短了接續(xù)面準(zhǔn)備期,延緩了采面的接續(xù)時間?! ?、提高了煤炭的回收率,煤炭資源為不可再生資源,沿空掘巷也是提高煤炭回收率的措施之一,與15米煤柱相比多回收煤炭資源4.8萬噸,按市場價550元計算可增收2640萬元的經(jīng)濟(jì)效益,利潤在1000萬元以上。 二、簡化瓦斯與煤塵治理工程,降低了一通三防的成本投入。該區(qū)域為全風(fēng)壓上行通風(fēng),采面絕對瓦斯涌出量為3.5M3/MIN,屬于高沼氣工作面,在瓦斯治理工作上應(yīng)優(yōu)先考慮進(jìn)行瓦斯抽放,初采期間配風(fēng)量390M3/MIN?! ?、防治瓦斯:由于該區(qū)本煤層上部開采了兩個分層,鄰區(qū)上
7、段開采結(jié)束,風(fēng)道為窄煤柱布置。隨著采煤工作面不斷開采,采空區(qū)的不斷冒落,上道保安煤柱也不斷垮塌與上段采空區(qū)連通,采面的大量瓦斯將漂移的上段采空區(qū)內(nèi),上段采空區(qū)成為儲存地點。達(dá)到了通過自然條件治理瓦斯的目的,降低了瓦斯治理的難度,相對來說降低了瓦斯的絕對涌出量,該區(qū)的配風(fēng)量由開采初期390M3/MIN降到240M3/MIN,增加了開采安全可靠性。和其他區(qū)域原始煤層開采抽放治理瓦斯相比,節(jié)省了人力、物力和工程投入,簡化了瓦斯治理工程,如若按井下使用SKA-303移動抽放泵,電機功率為90kEA防滅火劑,對上段采空區(qū)放水鉆孔下U型管進(jìn)行隔絕,
8、防止向采空區(qū)供風(fēng)發(fā)火。通過以上各項措施防火效果明顯,開采期間沒有發(fā)生發(fā)火引火,保證了安全生產(chǎn)。 三、支護(hù)安全可靠,操作簡便的滑移支架的放頂煤工藝。BDY并聯(lián)頂梁液壓支架由兩個支撐梁和四個單體支柱組成,具有