综采工作面停采的顶板支护技术.pdf

第 5期 2 0 0 6年 5月山西焦煤科技 S h a n x i C o k i n g Co a l S c i e n c e Te c h n o l o g y NO．5 Mav． 2 006 技术经验综采工作面停采的顶板支护技术穆仲 ‘ 山西同煤集团发展战略研究院摘要介绍了综采工作面停采后顶板的综合支护工艺，燕子山矿使用此项工艺后，收到良好的经济效益。关键词停采；支护技术；效益综采工作面停采搬家关系到采煤工作面能否如期投入生产，直接影响矿井的产量，因此，综采工作面停采以后，能否安全快速地撤出综采设备，停采工作面的顶板支护技术就显得尤为重要。下面以同煤集团燕子山矿为例具体说明这项技术。 1 采煤工作面的顶板状况燕子山矿井田位于大同煤田的边缘，地质构造复杂，断层、冲刷及其它构造多，煤层和岩层层理、节理、裂隙发育，井田受周边小窑破坏严重。现在主采煤层为 1 4 2 和 1 4 3 。层，上覆多为采空区和小窑破坏区，与 1 2 。层层间距为 4 ～ 2 0 I T I ，顶板伪顶多为泥质页岩，直接顶多为粉细砂岩，老顶为粉砂岩岩质软而易碎，普氏硬度 3 ． 5 f ，根据岩性和以往经验分析，顶板易垮落离层的高度为 2 ～3 I T I 。 2综采工作面停采后压力分布工作面停采前后压力分布发生了一些细小的变化。工作面停采前正常割煤过程中，煤壁的压力从 2 ． 0 ～3 ． 0 I T I 开始加大，至 5 ～ 1 5 I T I 达到最大；支架顶粱古塘边缘相对机道一侧的压力较大，如果停采扩机道后，那么原来煤壁的压力就分布在机道周围。 3 综合支护工艺设计 1 铺设金属顶网。距离停采线 1 0 IT I 时开始铺设金属顶网，大约需 1 0茬，规格为 1 0 1 ． 4 I T I ，以金属网拖到掩护梁下并被采空区矸石压住 0 ． 4 ～0 ． 5 IT I 为准。作用是保证顶板的完整性和防止矸石掉落。 2 架设倾向钢梁。当金属网快下主顶梁时，开始架设倾向钢梁，长度 3 ． 5 I T I ，每 2架一根，作用是撤架时，用单体液压支柱支撑已撤支架原位置侧掩护被撤支架。 3 扩机道挂锚栓机道宽度设计，要根据支架底坐尺寸和顶板情况，一般为 2 ． 0 ～2 ． 5 IT I ，需割煤四个循环，割两刀煤后，打眼挂锚栓，锚栓眼布置在支架架间，眼深 1 ． 7 I T I ，眼距 1 ． 5 I T I ，距顶梁 0 ． 6 I T I ，作用是保证机道顶板完整性和扩机道时的人身安全。 4 架设走向钢梁割最后一刀煤时，每割 2 0 架，停下机组在机道支设带帽单体柱，间距 3 I T I ，然后架设走向钢梁，长度以煤壁到支架前柱的距离为准，每架 1 根，架设在支架中心线上，煤壁一头用单体柱打紧，作用是维护机道顶板，使煤壁与支架成为一体。 5 主顶梁下支设木柱，在每架主顶梁下支设一根木柱，作用是增加支架的支撑强度。 6 打护帮锚栓和护帮网在煤壁顶底中间打锚栓眼；眼深 2 ． 5 I T I ，上、下两排错位布眼，眼距 1 ． 5 I T I ，排距 0 ． 8 I T I ；先铺设金属网，然后用托板压住，金属网规格 71 ． 4 I T I 。 7 架设锚索钢梁棚。在头、尾超前 1 0 I T I 范围架设锚索钢梁棚，间距 1 I T I ，工作面机道中间垂直走向梁每三架架设一架锚索棚，眼深 4 ． 5 I T I ，眼距 2 ． 7 I T I ，作用是顶板岩层和三架钢梁在受力上融为一体；另外，上、下安全出口的锚索棚不用棚腿，也加大了巷道在撤退设备时的行走空间。作者简介穆仲男 1 9 7 1年出生2 0 0 4年毕业于财政部经济学研究生院工程师大同0 3 7 0 0 0 维普资讯 8 山两焦煤科技 2 0 0 6年第 5 期综采工作面的停采支护见图 1 。 A A 图 l 综采工作面的停采支护示意图 4 效果评价燕子山矿所有综采工作面的停采搬家，在使用此项技术工艺进行顶板支护后，收到很好的经济效益。 1 撤退支架速度加快，每班平均撤架 3架，每天撤架 1 0架。以前因支护不好漏顶埋架，有时一架支架需撤 1 天，甚至 2 ～3天都撤不出来。 2 撤出支架零部件齐全完好。由于支护强度加大，撤退顺利，各种液压部件完好无损、不短缺。 3 增加了作业人员和设备的安全系数。由于顶板支护好，作业人员安全有保证，撤架设备如回柱车、滑轮、钢丝绳撤退一个工作面基本没有损坏。 4 投入减小，回收复用效果好。虽然投入的倾向、走向、锚索钢梁棚无法回收，可带来的其它经济效益非常可观，单体柱 1 O 0 回收，木柱投入量明显减少。收稿日期2 0 0 6 0 4 2 1 S u pp o r t i ng Te c hni qu e App l i e d f o r Ro o f o f S t o p pe d S y s t e m M e c ha ni z a t i 0 n Co a l Fa c e M u Zho n g Ab s t r ac t I n t r o du e s c o mpo s i t i v e s up po r t i n g t e c h ni q ue a p pl i e d f or r o of o f s t o pp e d s ys t e m m e c ha n i z a t i m ， a f t e r us i n g t h e t e c hn i qu e i n Ya nz i s h a n c o a l m i n e， a c h i e v e s t h e b e t t e r e c o no mi c r e s u hs ． Ke y wor d s St o ppi ng c o al mi ni n g； Su pp or t i n g t e c hni qu e； Ec ono mi c r e s ul t s 上接第 6页电费 d一0 ． 4 5 8元／ k W h 则投资回收期 T一 -- 1 35 4 ．71 1 O ．4 8 5一 59 。．8 5 h2 4天若电铲以每天运行 8 h ，每周工作 5天计，则将运行近 4个月，即可收回全部投资。一般认为无功补偿的投资回收期在 2年以内，可采用就地补偿。收稿日期 2 0 0 6 0 4 2 Ca l c u l a t i o n o f I nv e s t me n t Ca l l b a c k Te r m o f Re a c t i v e Po we r Co mpe ns a t i o n o n t h e S p o t Du a n Ai p i n g一 Abs t r a c t By d e t e r m i ni ng r e s i s t a n c e i n t h e c i r c ui t of r e a c t i v e po we r c o m p e ns a t i o n o n t h e s po t me t h o ds t o s u r ve y e l e c t r i c c u r r e nt of f r on t a n d r e a r c o m p e n s a t i on a n d c a l c u l a t i n g c on s uma bl e p owe r i n c i r c u i t a f t er c o mpe n s a t i on， i n t r od uc e s c a l c ul a t i on me t ho ds o f i nv e s t me nt c a l l ba c k t e r m i n r e a c t i ve po we r c o m p e n s a t i on on t h e s p ot ． Ke y wo r ds Re a c t i v e po we r c o mpe n s a t i on； Ca l c u l a t i o n； I n v e s t m e n t c a l l ba c k t e r m 维普资讯