硬頂軟煤軟底大傾角綜放采煤技術(shù)檔

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1、［２］　閆守春．“三軟”煤層開采提高單產(chǎn)相關(guān)技術(shù)［J］．煤礦開采，２００５，（１）：５８－５９．收稿日期：２００４－１１－１９作者簡介：黃國春（１９５３—），江蘇泰州市人，教授級高工，１９７９年畢業(yè)于西安礦業(yè)學(xué)院，現(xiàn)任新疆焦煤集團(tuán)總經(jīng)理，發(fā)表論文多篇。文章編號：１００３－５９２３（２００５）０４－０１１１－０２硬頂軟煤軟底大傾角綜放采煤技術(shù)黃國春，陳建杰，李福強(qiáng)（新疆焦煤集團(tuán)，新疆烏魯木齊８３００２５）摘　要：根據(jù)焦煤集團(tuán)采煤工藝的實(shí)際，詳盡的介紹了綜合機(jī)械化放頂煤技術(shù)在堅(jiān)硬頂板、軟煤、軟底、大傾角工作面的應(yīng)用情況。關(guān)鍵

2、詞：堅(jiān)硬頂板；大傾角；分層綜采；綜放中圖分類號：TD８２３．４　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　　1　前言新疆焦煤集團(tuán)自１９９２年以來一直采用綜采一次采全高的回采工藝，在６＃煤的回采中取得良好的安全和經(jīng)濟(jì)效益。５＃厚煤層也一直采用分層開采技術(shù)。但存在較多問題：①開采后冒落的頂板不膠結(jié)，形成不了再生頂板，必須鋪設(shè)雙層金屬網(wǎng)形成下分層人工假頂，開采工序復(fù)雜，材料投入大；②開采下分層需重掘巷道，其支護(hù)只能用礦用工字鋼棚架，施工難度大，人工、鋼材投入費(fèi)用高；③對煤層地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)適應(yīng)性差，造成下分層回采難度大，工作面推進(jìn)困難大，煤質(zhì)差，

3、產(chǎn)量低，經(jīng)濟(jì)效益差。④下分層采面漏矸空頂時(shí)有發(fā)生，造成采面經(jīng)常倒架、咬架，給安全生產(chǎn)管理帶來困難。因此，必須改革該煤層的采煤工藝，采用新技術(shù)。2　在5＃煤應(yīng)用綜放技術(shù)艾維爾溝礦區(qū)５＃煤頂板為粗砂礫巖（厚２６．０４m），硬度系數(shù)為１３以上，屬堅(jiān)硬頂板。底板為粉砂巖（厚４．０２m），結(jié)合部有０．６～０．８m的軟煤矸層，屬軟底。煤厚４～６．８m，煤層賦存較穩(wěn)定，普氏系數(shù)為０．８～１．２，容重１３．５kN／m３，屬軟煤。煤層傾角自東向西在２１～４５°范圍內(nèi)變化，屬大傾角厚煤層。礦區(qū)中部受F４－２斷層影響較大，節(jié)理裂隙發(fā)育。水文地

4、質(zhì)條件簡單。針對礦區(qū)５＃煤的賦存特點(diǎn)，集團(tuán)公司組織了專題研究，并多次組織考察、調(diào)研及咨詢，最終確定采用綜采放頂煤技術(shù)。并確定采取以下技術(shù)措施：１）頂板堅(jiān)硬問題，采用礦區(qū)成熟的超前預(yù)爆破技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理。２）軟煤問題，液壓支架采用與截深相等、超寬的護(hù)幫板進(jìn)行護(hù)頂、護(hù)幫，局部出現(xiàn)頂煤松軟采用荊笆剎頂，局部出現(xiàn)漏頂采用打錨桿配合鋪設(shè)雙層金屬網(wǎng)做假頂維護(hù)，大面積的頂煤松軟、漏頂，采用改變截深工藝，即多循環(huán)少推進(jìn)的方法，縮小梁端距減少空頂面積；３）軟底問題，采用分底式、大底座結(jié)構(gòu)的液壓支架，增大了承壓面積，減小了下陷量，并加設(shè)抬底座

5、千斤頂；４）大傾角問題，要解決“三機(jī)”（采煤機(jī)、液壓支架、前后刮板機(jī)）的防倒、防滑問題。措施：（１）采煤機(jī)選用MG２００－W型雙滾筒采煤機(jī)，該機(jī)適應(yīng)傾角４５°，自身設(shè)置有雙剎車器，可實(shí)現(xiàn)停機(jī)斷電自動抱閘。（２）在液壓支架前后立柱間及前立柱前各設(shè)一套防倒裝置。（３）液壓支架底座前后各設(shè)一套防滑裝置。（４）為避免擠架，在支架底座下側(cè)設(shè)側(cè)推梁。（５）前部刮板機(jī)的防滑，主要通過調(diào)整偽斜角來實(shí)現(xiàn)，后刮板機(jī)主要通過每１０架安裝一組斜拉千斤頂來防滑。（６）大傾角面的放煤問題。頂煤放多了易形成空頂導(dǎo)致倒架。故通過少采多放的方法，降低支架

6、重心，從而增加支架穩(wěn)定性。另方面通過觀察支架頂梁上的頂煤狀況，頂煤松軟、破碎少放，頂煤整體性好則一直放到出矸為止。在２００４年４月上了一套綜放設(shè)備，首采１５２２２面。礦山壓力與頂板管理?。玻埃埃担恚础　ぃ保保薄?　15222面概況及設(shè)備型號１５２２２采面位于１９３０平峒以西，走向均長８０２．５m，回采長７９２．５m，傾斜長平均１１３m，平均煤厚５．６m，傾角２０～２５°，結(jié)構(gòu)簡單。賦存穩(wěn)定，煤質(zhì)較好，但面西受F４—２斷層影響，煤層局部層理較亂，節(jié)理、裂隙發(fā)育、易碎，傾角有變化，有不穩(wěn)定夾矸。５＃煤爆炸指數(shù)為２５％～３０

7、％，有爆炸性。瓦斯相對涌出量為０．４６m３／t，相對較低。屬不易自燃煤層。采面運(yùn)巷沿頂布置，標(biāo)高＋１８７０m，風(fēng)巷沿底布置，標(biāo)高＋１９２７m。采面使用６９架ZF４４００－１７／３３型放頂煤液壓支架，上下端頭各安裝三架過渡架，采用MG２００－W型采煤機(jī)割煤，前、后均用SGZ－７３０／２００型中雙鏈鑄焊結(jié)構(gòu)刮板機(jī)運(yùn)煤，工作面采高２．５m，放厚３．１m，采放比為１∶１．２４。本面于２００４年７月安裝，８月投產(chǎn)，經(jīng)調(diào)試，９月份生產(chǎn)原煤４．５萬t，１０月份６．２萬t。圖１　工作面設(shè)備布置１－設(shè)備列車；２－膠帶機(jī)；３－破碎機(jī)；４－采

8、煤機(jī)；５－前輸送機(jī)；６－液壓支架；７－后輸送機(jī)；８－轉(zhuǎn)載機(jī)4　回采工藝工作面采用端部斜切進(jìn)刀方式采煤（截深０．６m），追機(jī)順序移架，再滯后９～１２m推前輸送機(jī)，后輸送機(jī)（靠采空區(qū)側(cè)）的拉移，在移架前進(jìn)行。放頂煤是本回采工藝中的關(guān)鍵工序。根據(jù)５＃煤的特點(diǎn)，采取“兩刀一放，隔架放煤”的放煤原則。即每推移兩個(gè)步距，放煤一次