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1、綜放開采技術(shù)在大傾角厚煤層的應(yīng)用李世平遼源礦業(yè)集團公司生產(chǎn)技術(shù)部吉林遼源136200摘要:梅河礦三井在大傾角厚煤層中,采用綜采放頂開采方法獲得成功,拓寬了綜放開采的途徑,克服了以往在大傾角厚煤層煤層中僅能采用金屬網(wǎng)假頂分層采煤法和走向長壁水平分層綜放采法的不足,為大傾角厚煤層開采探索出一條新路。關(guān)鍵詞:大傾角;厚煤層;綜放開采1概況梅河煤W生成于新生代第三紀,地層劃分為新生界下第三系,可采煤層為第12號煤層,厚度為7?20m,平均厚度12m左右。煤層傾角為3°?70°,一般在25°?45°左右。煤層硬度在0.5?1之間。煤層節(jié)
2、理發(fā)育易冒落,煤種為長焰煤。發(fā)熱量在16.7?23.8M」/克,發(fā)火期在0.5?2個月,高瓦斯礦井。釆區(qū)涌水量為2.0?25m3/h,煤層頂板主要是厚層褐色泥巖,層理發(fā)育,煤層底板為灰白色泥巖或砂質(zhì)泥巖,吸水易膨脹。頂?shù)装寰鶠檐泿r,礦壓大。2釆區(qū)巷道布置梅河三井2110區(qū),工作面布置方式采用走向長臂式。巷道沿煤層底板布置,回風巷、運輸巷沿煤層走向布設(shè),開切沿傾向施工,軌道大巷和皮帶運輸巷均布置在底板巖石中。工作面傾角32°,過去均采用厚煤層水平分層綜放幵釆,經(jīng)研究確認,以此工作面為起點,在大傾角煤層中應(yīng)用一次采全高的綜放開采。3綜放設(shè)備選擇3.1液壓
3、支架根據(jù)采區(qū)煤層賦存條件及礦壓情況,選用掩護式低位放頂煤液壓支架,主要型號有:基木架ZF4000/16/28,過渡架ZFG4800/18/30,端頭支架ZFTZ19200/19/32。下端頭支護使用端頭支架,零米第一盤和第二盤架為過渡支架,有利于增大機頭設(shè)備安全使用空間。第三盤至工作面上端頭之間使用側(cè)護板和護幫板,可有效防止竄矸、片幫。3.2運輸設(shè)備工作面煤幫和砂幫使用SGD630/180運輸機,水平彎曲不大于3?。運輸順槽使用SGW-40T刮板運輸機和SDJ-80膠帶運輸機。3.3采煤機選用MG150/380WD1雙滾簡采煤機。這種采煤機機身長,高度小,行
4、走穩(wěn),適應(yīng)傾角大(≤35?),有防跑功能,有利于安全使用。4大傾角綜放開采主要管理措施4.1選擇合理的偽斜開采角度大傾角工作面在開采過程中實踐證明易造成支架、運輸機下滑,因此在開采過程中必須選擇合理的偽傾斜角度,如果偽斜角過大,易造成煤幫片幫;偽斜角過小不能徹底解決支架、運輸機下滑問題。根據(jù)下面的工作面受力分析圖,我們看道工作面與運輸順槽成90°吋,支架的下滑力T與前移支架拉力F的合力P,正好與運輸順槽成夾角,支架、運輸機成下滑趨勢。當工作面?zhèn)涡币欢ń嵌冗_到支架的下滑力T與前移支架拉力F的合力P與運輸順槽平行吋,支架、運輸機與運輸順槽平行前移。
5、根據(jù)傾斜工作面特點,采用運輸順槽超前冋風順槽。4.2工作面頂板管理為防止工作面架子傾倒,割煤時必須保證工作面頂板完整,割完頂?shù)都皡忌炝鹤o頂。移架子吋要帶壓前移,使架子初撐冇力以維護頂板不破碎。4.3工作面煤幫管理由于工作面傾角大遇有構(gòu)造或采區(qū)壓力大吋易片幫,因此大傾角工作面煤幫側(cè)不能行人,割煤、移架或檢修有人作業(yè)時,上部不得有其他工序平行作業(yè),頂?shù)陡钔旰螅仨毤皶r伸出伸縮梁并展開護幫板護好幫頂。煤幫出現(xiàn)超寬吋,及吋用單柱、木拌將頂板封嚴。此吋不能放煤,加快推進度,架子前梁進煤幫后再正常放貨。4.4礦壓觀測梅河礦綜放工作面分別采用ZYDC-1綜采支架計算機監(jiān)測
6、系統(tǒng)和SZLY-60數(shù)顯監(jiān)測儀24小時觀測和分析液壓支架的受力情況。開采過程中隨時觀察壓力的顯示情況,當顯示值大于38MPa吋,工作面禁止放煤,加快開幫進度,以防工作面壓力過大,造成煤幫片幫、淌貨或壓壞液壓支架無法正常作業(yè)。4.5采煤機操作大傾角工作面使用雙滾簡采煤機,采煤機割煤必須保證工作面設(shè)計采高不啃底,不剽刀、不留傘檐,頂板割平,煤壁割直。4.6移運輸機綜放區(qū)工作面一般煤幫使用SGD630/220型運輸機,砂幫使用SGD630/180型運輸機,水平彎曲不大于3°。采煤機割煤至機尾后,運輸機拉空停機,在此前提下推運輸機。推運輸機要協(xié)調(diào)操作,不能使
7、運輸機彎曲過大。推運輸機要2?3次推到位,必須先推機頭,嚴禁任意分段推移,確保在機槽無脫節(jié),無高低差的前提下方可開氣,開氣前,機尾壓頂子打牢。移頭尾吋必須把機組、運輸機電源鎖好并通知司機停機,否則不可推移。推機頭吋下順槽運輸機必須停氣,方可作業(yè)。4.7移液壓支架綜放采區(qū)使用的都是掩護式低位放頂煤支架,主要型號有基本架ZF4000/16/28,過渡架ZFG4800/18/30,端頭支架ZFTZ19200/19/32等三種。(1)工作面采用偽斜開采,下端頭超前上端頭,在移架子時調(diào)整偽斜角,開采伊始,先開下端,使之超前上端頭,偽斜角達到預定范圍。合理的偽傾斜角會在
8、移架子時產(chǎn)生向上力和架子的下滑力相抵消,以保證工作面