于西峪煤矿水平接.pdf

G ／ ， 。 28 娃 丽 ． 篆 方 1D z 3 1 9 8 7年 ， 由于西峪煤 矿水 平接 替紧张 ， 从一 水平 回采 T ---7 平 两个 采区下组 8 煤层 的一部分 ， 面积达 5 5 - 8 7万 mz ．这样就导致 了西峪煤矿在 回采 二水平 中组煤 层时不 能 违背正 常开采顺 序登 空 回采采 空区上方 的中组煤 层 ， 为此 这 1 1 8万 t 煤炭只能自 白丢失。 为 了改 善太 原西 峪煤 矿 目前 采区衔 接紧张 的被动 局 面 ， 延长采 区矿井 的服 务年限 ， 增 加 产出 ， 我们从 以下几个 方面对 能否上行开采 中组煤层做 了定量推算和定性分析研 究 ， 同时结台 国内个别矿区可以上行 开采成功 之实践 ， 认 为 西 峪煤 矿在西山地质条 件下 ， 完 全可 以上行 登 空 开采 中 组煤 层 。 1 8 ～6 煤层间的岩性特征及物理力学性质 8 煤层 的直接顶板为庙沟灰岩 ， 厚度 为 1 ． 9 4 ～3 ． 0 m． 往上的岩层依次是薄层泥岩或砂质泥岩与灰岩的互层． 直 到 中组 7 煤 层 的底 板 才有 一层 中粒 砂岩 ， 厚度约 4 ． 6 m． 7 煤 层顶 板为一层厚 1 ． 8 m 灰岩 斜道 灰岩 ， 而 灰岩 上部 为砂质泥岩或泥岩 ， 岩性组台 以软硬互 层为特征 该 矿 区内石灰岩抗 压强度平均 为 4 2 6 ～ 1 2 0 4 k g ／ c m ， 泥 页岩的 抗压强度 为 1 9 0 4 0 0 k g ／ c m。 ， 砂 质泥 岩 的抗压 强度为 4 0 0 ～9 2 0 k g ／ c m ， 中砂岩 的抗 压强度为 8 7 5 ～ 1 3 6 0 k g ／ c m ． 统计表 明， 高 强度岩层 的总厚 占 8 ～6 煤 层间 岩 层 总厚 的 4 5 ， 属稳 定顶板 按 围岩分类属二 级稳定性较 好的岩层或三级 中等稳定岩层 ， 刀柱法管理顶板 ． 采后 不易 冒落 ， 有可 能实行 上行开采。 2 8 ～6 煤层间距离及岩层变形移动问题 能否上行开采 的另一主要 因素就是待采煤 层与 其下部 采 空区的距离 ， 只有当距离适当的时候 ， 才 能有 条件实行 上 行开 采法 。众 所周 知 ， 当下部煤层采完后 ， 采空区 k覆岩层 必然产生移 动变 形 ， 即产生 冒落 带 、 裂 隙带和 弯曲下沉带 ， 前二 者之 和称 为导水裂 隙带 。 通过计算导水裂 隙带 的高度 ， 就 可确 定出上下煤层 的开采距离 。“ 三带” 关 系见附图。 2 ． 1 某些矿 区经过打钻孔 实测得 出的经验公 式 H A h 1 1 j 式 中H 导 水裂 隙带 的高 度 m； 经验 系数 ， 某些矿取 7 ． 5 ； 下部煤 层的厚度 ， m； 2 ． 2 从 事过上行开采法矿井得 出的经验公 式 H s 5 _ 1． 2 ／ - _lll f■_I l1 0魏守信周平郭玉琴马达 上 行 开 采 法 在 西 峪 煤 矿 的 研 究 与 试 用 维普资讯 附 图上 行开 采时 的 三带 关 系示 意围 冒落带堆积高度与裂带底板 假设底板不下沉 之 间 的 生 障 一下 部煤 的 厚 度 ； 煤 层 厦 板至 裂 骧 带底板之 向的距 离I H， 导水裂骧 带高度 { K 、 岛 煤层编号 式中H， 导水 裂隙带 的高 度 ， m； 肘一煤层累计 厚度 ， m； 分层层数 。 3 ． 3 ， 3 ． 8 ， 5 ． 1 均 为与岩 石有关 的 系数 在对 西峪煤 矿下 组 8 煤 层长 壁式开 采 和刀柱法管理顶板调查分析的基础上， 又分 不同情 况进行了严密的计算 ， 计算结果如 下 n ．按邢 台矿务 局东庄 煤 矿钻 孔观测 到 的数据 ， 采后 3 ． 8 ～4 ． 0 m， 走 向长 壁 冒落 法 ， 距 顶板 3 3 m 高度 的岩层 下沉值为 4 2 3 ～ 5 6 7 mm， 1 0 6 m 高度处 岩 层 下沉 值 为 1 4 3 ～ 1 6 l i T l m， 垂直变 形 1 ． 4 ～8 ． 9 mm． 按此计算 西峪 煤矿 8 煤层 的采高为 3 ． 0 m， 冒落后 6 煤层 的下沉值 为 3 3 4 4 4 8 mm， 垂直变 形 1 ． 7 ～7 I T l m． 但 是该 矿 刀柱 面积 较大 ， 间距 较 小 ， 绝 大部分顶板未冒落， 顶板只产生弯曲下沉 ， 下 沉值为 4 0 8 5 9 2 mm， 平均值为 5 0 0 mm， 将 此下 沉值 的二倍 ， 即 0 ． 5 2 一1 ． 0m 对顶 板 冒落情况 下的采后导水裂 隙带值进行计算 b ．按西峪煤矿该 区 8 煤 层 6 2 5 回采 率 折 算 ， 平 均 采 厚 为 3 ． 06 2 ． 5 一 1 ． 9 1 2 m． c ．按西峪煤矿原设计采厚 3 ． o 1T I 计算。 代入 1 2 两 式中 ， 得 出导水裂隙带的 高度值为 H o 7 ．5，1 4． 34， 22 ．5； 舟 ，8t 9 8 ～1 9．1 8，21 ．8～3 2，3 7． 2～ 47 4 ． 、 』、 其 中 村一1和 村一1 ． 9 1 2最接近西峪煤 矿的实际， 而西峪煤矿中下组煤层间距为 2 8 ～ 4 2 m， 于 是上行开采 中组煤层 成为可能 3 对西峪煤矿几个回采工作面中下组 8 煤 层顶板的矿压显示规律的分析 全部垮落法 管理 煤层顶 板时 ， 8 煤 层顶 板的初 次垮 落步 距 为 1 5 ～2 5 m， 局部达 2 5 m， 亦即 8 煤层顶板基本未 冒落 ， 这 已为探 放这里 8 煤 老空 区积 水 的钻 孔 资料及 巷道 贯透 这里 老空区后 目睹的情况所证实 。 由此看 来 ， 前 面计 算 的导水 裂 隙带 高度 一7 ． 5m 和 舟， 8 ． 9 8 ～ 1 9 ． 1 8m 更 符合 西峪煤矿的实际 。 4 上行开采法的应 用 矿 区周 围几 个小 煤窑 8 煤 层 采完后 又 上行 开采 中组 6 煤 层 ， 以及西峪 煤矿服务公 司的 田家 沟煤 矿 位 于 西峪 矿 的 南 界 。在 8 、 6 煤层 均 采空 的前题 下 ， 上 行开 采 2 、 3 煤层仍然成功， 说明西峪煤矿上行开采中 组 6 煤层 的可能性 。 1 9 9 2年 1 O月 ， 西峪煤 矿 采纳建议后 ， 于 同年 1 2月在寨 沟井 田二水 平二 采区布置 了 一 个面积 为 5 9 5 0 mz 的 6 2 0 5试采工作面 ， 实 行上行开采。 为了保证安全， 在采煤工艺方面 又增加 一些 补充措 麓 一是 回采 6 2 0 5工作面 时必须 密切观测 6 煤层顶底板 变化情况 ； 二 是 回采时若柱子钻底 ， 必须穿金属柱鞋 ， 规格 3 0 c m 三是 若 底板 出现 裂缝 ， 有 害气 体 涌 出时 ， 要加强通风 截 止 1 9 9 3年 6月底 ， 共 上行 采 出 煤 炭 1 ． 7 3万 t ， 回采率是 7 7 ． 1 ． ， 剖产值 1 5 0 ． 1 2 万元 ， 利润达 5 1 ． 9 0万元。 5结论 a ．6 煤层顶板有 约 l ～2 m。 ／ h的淋 水 ， 淋到巷道底板后 ， 全部渗漏到 底板裂 隙内， 减 少了工作面因水患需安装水泵、 排水管路以 及运煤困难的麻烦 ， 降低 了排 水成本 ， 提 高了 劳动效率 。 下转第 4 O页 29 维普资讯 甩碱铜作 为过 渡层 ， 电压为 5 ～1 2 V， 其 朝阳极 的相对 运 动速度 为 6 ～1 5 m／ rai n， 镀 笔 不能停 留 模 具镀 碱锕后 ， 表 面呈黄 亮色 黄铜 色 ， 随着镀 层 的加厚 ， 颜 色逐渐 加深 。 此时， 应观察模具表面有无舁 色， 若有异色， 可迅速补镀 。 待 到模 具完全 呈黄 亮色 时 ， 应迅 速进 行冲洗 ， 然后 用特 殊镍 加厚 。先 断电， 用 特殊镍镀液无 电擦拭， 以使模具表面均布镲 离子 ， 再 逐步加 高 电压到 l 0 V， 至模 具表 面 呈均匀的青色， 镀厚约 5 ／z m． 2 ． 5 镀 I 作 层 选用镶磷合金作为工作层， 这是 因为镍 磷合 金具有 高的硬度 和耐磨 性 ， 在镀 态 下硬 度为 HRC 5 O ～6 0 ． 镀前 需将 Ni P合金镀 液 加 热至 5 0 C左 右 ， 电流密度约 2 A／ c m ， 电压 为 7 ～l 2 V 为宜 ， 以控制 镀层 中的 P含 量低 于 1 2 ， 避 免镀层变脆。可镀厚约 3 O ～4 0 m． 如需增加厚度， 可用碱铜镀几微米的夹 铜层， 以降低内应力 。躲后再刷镀镍磷合金 3 镍磷镀层耐磨性机理 上接 第 2 9页 b ．由于下部 8 煤 层的开采， 导水裂 隙 带及弯 曲下沉带 多少对 上部的岩 层有影 响 ， 因而 6 煤层易剥下， 顶板也较好管理， 降低 了放 炮落煤 的炸药 消耗 。 至此 ， 上行 登空 开采 法在 西峪煤 矿试 采成功 ， 证 明了研究结论 的正 确性 ， 为寨沟井 田剩余 的 5 5 ． 2 8万 t i ll ， Y 5 4 7 7万 t的 6 煤 层上 行开 采积累 了宝 贵的 经验 ， 填 补了西峪 煤矿 ， 以及山西省 在西 山地 质条件下 没有 上 行开采也不敢上行开采的历史空白， 为今后 大面积推广打下了坚实的基础 ， 更为老矿井 挖潜 ， 延长矿井服务年限 ， 增加煤炭 资源 回收 提供 了又一有效途径 。 40 作者单位西峪煤矿 本文 责任编辑徐树文 含 8 ～1 2 ％ P的镍 磷合 金镀 层 ， 其组 织 为非晶态 ， 不存在 晶界 ， 也就不存在晶界的缺 陷 ， 所 以其耐磨性 良好 ， 硬度高 ， 结构稳 定 经 X射线小角度散射 S A X C 等于段测试 ， 结 果 在舍 8 ～l 2 P的镍磷合金镀层 中， 主 要是 富镍 与富磷 的非 晶态均 一体 ， 它们不是 镍磷 的化合物 ， 而是过 饱和 的固溶体 和镍 原 子金属键的结合 。 从有关 资料可知 ． 镍磷镀层 在 3 6 0 ℃以下温 度 热处 理 时 ， 随热 处理 温 度 的升高， 硬度不断升高， 耐磨性也随之升高。 因而镍磷 合金镀 层在 工作过程 中． 由于模 具 表面与 工件之 间的摩擦 升温 ， 将会进 一 步提 高镀层的耐磨性 4 结论 通 过 电刷 镀强化 处理 ， 使 锌基 合金模具 在耐磨 、 脱模等方面均有提高 ， 并且降低了成 本 ， 电刷镀 时间也短 ， 取得 了 良好的效 果 。 作者单 位山西矿业学院 本 文 责 任 编辑刘 大 为 ／ r c g 一 2 0 0 滚子凸轮减速器 。 通过验收鉴定 滚 亍 凸 轮 减 速 器 开 发 研 制 ， 是 由 大 同 市 煤矿机械修造厂 与沈 阳大 学联 合承担的国家 产 学 研 工 程 项 目 。 于 1 9 9 4年 8月 2 5日． 受 国 家妊 贸委 和山 西省科 委委托 ， 由山西省 经 贸 委 和大 同市科委主特 ， 分别通过 7技术 成果 鉴定 和国家叛 项 目验 收及产 品投 产鉴定 。该 产品 与现有 同功率 的齿轮减 速器相 比 ． 具 有 体积小 、 重量轻 、 传动 比大 、 噪音小、 传动 效率 高、 节能 等优点 。它的最 大特 点是 ， 将齿轮减 速器 的滑动摩擦 转 变为滚 动 摩擦 ． 单点啮 台 变为多点啮 合 。 专 家鉴定认 为 ， 该产品 不仅填 补 了 国 内 空 白 ， 而 且 主 要 结构 和 效 率 处 于 国 家领 先水 平。 产品 成 系列批 量生 产后， 可用于 冶金 、 矿 山、 起重 、 运输 、 建筻 等各 种机械 的减 速 器 。 李元生 山西煤炭工业厅 维普资讯