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1、能源技術與管理2012年第3期doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2012.03.010厚煤層綜放面支護技術及其穩(wěn)定性控制研究王富忠(靖遠煤業(yè)集團有限責任公司大水頭煤礦,甘肅白銀730913)[摘要]大水頭煤礦回采工作面采用綜采放頂煤技術,根據(jù)參數(shù)計算出了液壓支架的工作阻力,通過采取提高支架初撐力、底座寬度、提高回采速度等技術手段,保證了采面支護系統(tǒng)的穩(wěn)定性,通過采取礦壓觀測手段,避免了在工作面回采過程中可能發(fā)生的礦壓現(xiàn)象,保證了采面的回采安全,提高了礦井的效益。[關鍵詞]綜采工作面;支架;支護系統(tǒng);礦壓觀測[中圖分類號]
2、TD355[文獻標識碼]B[文章編號]1672_9943(2012)03026一O2工作面老頂來壓強度。經(jīng)計算,Ⅳ在3~5之間,所0引言以東115工作面老頂屬I級頂板,選用支撐掩護大水頭煤礦東一采區(qū)115工作面設計走向長式支架支撐頂板。670m,傾斜寬120m,工作面開采一層煤,煤厚在1.1.2液壓支架工作阻力的計算11.4~16.1m之間,厚度比較穩(wěn)定,中部厚,在161TI(6~8)m'yeosce左右,東、西兩翼逐漸變薄至11m,煤層傾角較式中卜直接頂及老頂來壓時的支護強度,小,平均5.3。。工作面老頂為厚15.2in的以紫紅t/m;色為主
3、的雜色泥巖,含粉砂質(zhì);偽頂為炭質(zhì)泥巖,m一采高為2.5m;平均厚2.96m左右,性脆質(zhì)軟,遇水易膨脹成沫;一直接頂巖石容重,取2.5t/m;直接頂為鋁質(zhì)泥巖,平均厚4.46m,其下部含碳質(zhì)一煤層傾角0—10.3。。和鋁質(zhì)。工作面初期回采時偽頂會隨采隨落。經(jīng)過經(jīng)計算P值在36.9~50.0t/m之間。多年礦井開采實踐,該礦綜采放頂煤開采技術已故支架承受載荷在36.9—50.0t/m之間,工作逐步趨于成熟,積累了豐富的現(xiàn)場管理經(jīng)驗,根據(jù)面選用的ZFSB4000—17/28型支架支撐面積為該礦現(xiàn)有的綜采設備,按照高產(chǎn)高效的設計原則,6.06m。,支架
4、所受最大工作阻力在2236—3030kN之東115工作面仍采用綜采放頂煤、一次采全厚、全間,而ZFSB4000—17/28型支架的額定工作阻力為部垮落管理頂板的采煤方法,工作面采厚平均4000kN,故所用支架能夠滿足支護要求。13.1m,其中機采高度2.5m,放頂煤高度10.6rn,1.2端頭支護工作面最大控頂距4.74m,最小控頂距4.24m。工作面下端頭配備專門設計的ZTFZB8000—17/30一組(一主兩付)端頭液壓支架1工作面支護設計支護,上出口使用2架ZFSG4000—17/28過渡支1.1液壓支架工作阻力計算架支護,靠回風順槽上幫
5、根據(jù)過渡支架與回風順根據(jù)多年現(xiàn)場經(jīng)驗,通常工作面支架必須能槽上幫的間隙(間隙大于1.0in時)使用0.81TI長夠有效支撐6—8倍采高巖石的重力,支架支護強的鉸接頂梁配DZ一3.2型單體液壓支柱組成的~度、工作阻力、初撐力驗算均按支架處于最大控頂梁一柱走向抬棚支護,棚與棚間距1.0m。距狀態(tài)時進行驗算?;仫L順槽超前支護采用DZ一3.2型單體液壓1.1.1老頂?shù)拇_定支柱配合0.8in長的鉸接頂梁組成的一梁一柱走根據(jù)工作面頂板巖性、開采方法、煤層埋深,向抬棚支護,柱距0.8in,距巷幫1.0m。參考東一采區(qū)103綜放工作面老頂來壓步距測運輸順槽超前
6、支護采用DZ一3.2型單體液壓定,確定東115工作面老頂初次來壓步距L<25m,支柱配合梁長為3.5In的工字鋼梁組成的順山抬且來壓顯現(xiàn)不太明顯,根據(jù)直接頂厚度與采高棚支護,棚間距為0.8m,具體工作面支護設計如m的比值(N=M/m)和老頂初次來壓步距,J來確定圖1所示。2012年第3期王富忠厚煤層綜放面支護技術及其穩(wěn)定性控制研究27壓支架的初撐力、工作阻力及支架底座寬度和支架重量等對整個支護系統(tǒng)的穩(wěn)定性有顯著影響。髑支2.2.1支架的初撐力與工作阻力根據(jù)工作面支架的受力狀況分析,為了保證垂Il—A1一\\運20輸m順超槽前支護一一支架整體穩(wěn)定
7、性,防止支架下滑傷人等事故發(fā)生,.24mlb——.—】aR●1l要保持工作面支架處于完好狀態(tài),不漏液、串液、}{不自動卸載,并及時檢查供液管路,減少泵站壓力損失支架,提高支架的初撐力,保證升架時初撐史柴A—A刺凹力,且在支架運行期間要充分利用工作阻力。大水回風順槽20m超前支護頭煤礦I15工作面所選支架型號為/ZFSB4000—17/28,其初撐力為3200kN,額定工作mII阻力為4400kN,支護強度滿足頂板壓力的要求。圖1115工作面支護設計示意圖2.2.2支架底座寬度D實踐表明,支架底座越寬,支撐高度越低,支2支護系統(tǒng)穩(wěn)定性控制架的穩(wěn)定
8、性就越好?,F(xiàn)場采取加大液壓支架底座在綜放工作面的整個支護體系是由圍巖與液寬度,使支架與煤層底板接觸處于良好狀態(tài),這樣壓支架共同組成的,液壓支架直接支護