п型钢梁和荆芭在软岩矿区直接顶采煤的应用.pdf

第 2 l 卷第 l 2期 2 0 0 2年 l 2月 煤炭技术 Co a 1 Te c h n o l o a v V o 1 ． 2 1． No 1 2 De c． ． 2 00 Ⅱ型钢梁和荆芭在软岩矿区直接顶采煤的应用 马 华 。 ，史川信2 1 ． 平庄 煤业 集 团公 司 元宝 山煤矿 ，内蒙古 赤峰 0 2 4 0 7 0 ；2 ． 平庄 煤业集 团公 司 红庙 煤矿 ，内蒙古 赤峰 024 7 0 0 摘要 介 绍 了 Ⅱ 型钢梁 和 荆芭 在元 塞 山矿三井 采 煤工 作面 的实 际应用 情 况 。 关键 词 工 作面 支护 ；N型钢 梁 ；荆 芭 ；直 接顶 中图分类号 T D 3 5 5 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 8 7 2 5 【 2 0 0 2 l 20 0 3 8 0 2 0 前言 平矿矿 区元宝 山煤 田， 煤 系地层 自下而 上为侏 罗 系 上 统 杏 园组 上 段 和 元 宝 山组 。煤 层 顶 底 板 以粉 砂 岩 、 砂页岩和泥 岩为 主 ， 泥质胶 结 不 良， 属 于典型 的软岩顶板 ， 在 回采过 程 中随着 落煤而 冒落。通常 采用 5 0 0 r n l n以上的煤层 为工作 面顶 板。 平煤公司元宝 山矿三 井赋 存 2个 含煤 段 ， 上部 7。 8一l ， 8 2 ， 9一l ， 92 ， 1 0一l ， l 02为 元 宝 山组 含煤段 ， l l ， l 2 ， l 3 ， l 4 ， l 5 ， l 6， l 7层 为 杏 园组上 段含 煤段 ， 2个含 煤 段 只 有 l 4个 可采 层 。 1 9 5 9年 投 产 后 ． 由于技术水平有限 ， 开 采方 法落后 ， 全部是大 院、 扒老塘采煤法 ， 到 了 1 9 9 1年 只剩 下 l 6 ， l 7， l 3 ， l 4层 深 部 薄 煤 层 ， 煤 层 平 均 厚 度 1 ． 8 2 ． 1 m， 采 用 高 档 普 采 回采 ， 只能是 以直接顶为工作面顶板 ， 这给工作面 顶板管理带来很大困难 ， 经 常出现工作面顶板拉沟 、 冒顶 现 象 。 1 直接顶采煤工作面的布置及支护方式 1 ． 1工作 面 布 置 根 据几个 采煤工作 面 的实践 ， 布置 工作面 时必 须选择适 当的走 向和 工作 面长度 ， 既利于提 高 工作 面单 产 ， 同时又能减少工作面两道 的维修量 ， 更重要 的是有利 于工作面顶 板管 理 。工 作面过 长 ， 循 环次 数减 少 ， 推进速度减慢 ， 工作面压力大 ， 柱 子扎针 ， 顶 板下沉而 破碎 ， 增 加 了管理难 度 ； 如果 选择 过短 ， 则 使产量 减少 。 回采 率 降低 。通 嚣选 择走 向长 5 0 0 m 以内。 工作面 长 为 l 1 01 2 0 m之 间 ， 这样 工作 面储 量 为 l 5万 t ， 服 务 年 限为 半 年 以上 。 1 ． 2工 作 面 支 护 5 结论 1 我们选择 的支护 材料 主要 是井 下的矸 石或 岩石 ， 经过煤粉 和水 泥的混 合材 料浇 砌而成 。这种 沿空 留巷码 砌的石墙具有强度高 、 材料来源广泛 、 成 本低 、 操作方便等 优点 ， 可 以就 地取 材 ， 具有 很强 的 适 用 性 。 2 4 5 1工作 面 运输 平 巷 沿 空 留巷 ， 留巷 长 达 2 4 0 m， 以后作为下面 回风平巷 ， 取消 了区段煤 柱 ， 可 多回收煤 炭 2 0 0 0余 t ， 少 掘巷道 近 千米 ， 获得 了较 好 的经济效益 。 3 实现 了安 全生 产。在沿 空 留巷 施 工 、 修护 、 使 用过程 中 ， 没有 出现人身事故和生产事故 。 4 4 5 1大 采 高工作 面 沿 空码 砌石 墙 留巷 支 护 技术试验成功 后， 矿 及其他 单位 曾多 次来 此参观 学 习 ， 并先后在多个工作面推广应用 ， 均获成功。表 明 这种沿空留巷 支护强度能够满足生产要 求。这一工 艺技术 施工简单 、 容易推广 。 Pr a c t i c e o f g o b- s i d e e n t r y a t l a r g e h e i g h t m i n i ng f a c e YANG J i n ． b o 。 ，L I U J i a n ． g u o 2 ，XU Z h e n ． 1 o n g 。 ，L I S i ． f e n g 1 ． L o n g h L I B r a n c h C o mp ． ， Q／t a i | r e P r e p r e d C o a l G r o u p C o mp ． ， Q ／ re | h e 1 5 4 6 0 0 ， C h i n a ； 2 ． F u q i a n g C o a l Mi n e ， Q／t a i h e P r e p a r e d C o a l G rou p Q／t a i h e 1 5 4 6 0 0 ， C h i n a Abs t r a c t Ti m a p p l i c s t i on o f t h e g e ol o g y mi n i n g c o n d i tio n a n d t h e g o b - s i d e e nt r y , s u p po r t t e c h n o l o g y i n h a u l a g e r o a d w a y N o． 4 51 f a c e a r e i n t r o ‘ d u e e d． Ke y wor ds f a ce ；go b - s i de r o a dwa y s u pp o r t ；bu i l d s t one wa l l 收 稿 日期 2 0 0 20 82 3 ； 修订 日期 1 2 0 0 21 O一1 6 作者 简介 马华 1 9 6 5一 。 男 。 内蒙古 赤峰 人 ， 助理 工 程师 ， 现 从事技 术工 作 。 维普资讯 第 l 2期 马 华等 n型钢 梁和荆 芭在软 岩矿 区直接 顶采煤的应用 3 9 1 工 作面支 护采用 D E一2 2型单 体液压支 柱 、 2 ． 6 m H型钢 梁和人 工编 制 1 ． 0 m荆 芭配 合使 用 ， n 型钢梁成对交 错迈步 。上 下两 端头 分 别使 用3 ． 2 m 和 3 ． 6 H 讧 I 型 钢 梁 ， 4对 8根 。对 棚 中 心 距 2 0 0 ln f n ， 相邻两组 中心距 为 6 0 0 ln f n ， 排 距 为 6 0 0 l n f n ， 最 大控 顶 距 3 ． 8 m。 最 小 控 顶 距 为 3 ． 2 m。 2 荆芭 的编制 。荆芭 的取材十分方便 ， 在 整个 矿区 内树枝 、 树 毛取之 不尽用之不竭 ， 一茬接一茬年 年生 长 ， 可 用废 旧 的钢 丝绳 火 烧 后编 成 长 l m， 宽 6 0 0 ln f n的芭帘。既经 济又耐用 ， 每捆成 本不 到 3角 钱 ， 可以节约大量的坑木。使用起来方便 ， 接头搭接 便于管理 ， 又不会影 响下次的 串粱。 机组清浮煤过后 ， 在打好靠 帮柱的同时 ， 跟着将 溜子支到硬帮 ， 并 及 时将所 串钢 粱的三 排 柱回出 打 在第一排所 串钢梁下尽快补足硬 帮侧 支撑 力。 3 单体柱 的初撑力 为 了减缓工 作面在控 顶距 内顶板 的下沉速 度 ． 单体液 压支柱必须达 到初 撑力 ， 乳 化液 泵站供 给足 够压力 的乳化液 压 力 ≥1 8 MP a ， 工作 面全部 支柱 必须升靠 ， 达到 额定 初撑 力 ≥9 0 k N 。否 则 ， 会使 顶板下沉而 破碎 ， 出现 老塘 蹿货埋 柱 现象 。甚 至会 出现工作面顶板断裂 ， 错位现 象。所以 ， 要求泵站 压 力表灵 活准确 ， 管路 、 注液枪不得有漏液现象。 2 采煤工艺 4 特 殊条件 下硬帮管理 2 ． 1 工作面落煤 1 几个工 作面 的实践 。工作 面在 选用 采煤 机 方面 ， 考虑到破 碎顶板提前 掏窝串梁 ， 选用 了单滚筒 采煤机 ， 先割顶 刀提前 掏窝 ， 紧跟着将短 钢梁串出。 2 采煤机进刀采用工作面 一倾 1j 往返进刀方 式 ， 往返距 离不得 超过 1 5 I n 。即采 煤 机停 在 工作 面 一 侧 ， 机组 向机头 或机尾 割顶刀前进 ， 到机头 或机尾后 翻转挡煤板 、 降刀割底 刀返 回 ， 再次割顶刀前进底刀 返回后清浮煤 前进。 2 ． 2串梁 、 铺 荆芭 机组 割 过 顶 刀 后 ， 紧 跟 机 组 将 短 梁 向前 串 出 1 6 2 m并 将荆 芭铺 好 ， 用两 根 板 条 1 0 0 0 n l n l x 1 0 0 m i l l 5 0 m m 将荆芭 托起 ， 串第二 根钢 梁时同样将第 二捆荆芭铺好并 与第 一捆 搭接 用板 条托起 ， 此时第 一 捆荆 芭就抻 紧将 这两根钢梁间 的顶板护住 。依此 类推。 2 ． 3 跟 靠帮柱 在 机组割顶 刀时 ， 超前 滚筒 不大于 5 m将 靠帮 柱翻掉 ， 如果工作面有劲或顶板破碎 ， 要将机组割到 靠帮柱跟前后停机 翻掉 靠帮 柱 ， 机组 割过 后再 停机 将钢梁 串出。机组 返 回再清 浮货前 进 时 ， 紧跟 机组 不大于 5 n 打好靠帮柱。破碎顶板及 时停机打好靠 帮 柱 。 2 ． 4 支 溜子 、 打柱 周期来 压时 ， 工作 面经常 出现 片帮严重 、 顶板脱 落 、 拉沟等现象 ， 如果 不采取 特殊措 施按 正 常割 刀． 就 会 出 现 冒 顶 现 象 。 1 工作 面片帮达到一个循 环进度 时 ， 在机组 没 割刀之前要先 将钢 梁串 出 ， 超 前维 护顶 板。如果 片 帮量过大 ， 要在所 串钢梁下增设靠帮柱 ， 以增加硬帮 侧的支撑力 。割刀时 ， 底刀割过一棵打上一棵 。 2 工作 面如出现拉沟现 象时 这种现 象首 先是 片帮空顶而 引起 ， 机组就 不能正 常割 刀前进。这时 硬帮侧顶板 已断 裂 ， 串梁 子撅顶 一方 面可能 钢梁 不 够长 ， 另一方面达不到支撑力 ， 机组通过会 出现 冒顶 现 象。必须采用放炮 的方 法 ， 提前将靠帮柱给上 ． 形 成抬棚后 ， 机组 再割 底刀前 进。要求 提 前打靠 帮 柱 要够宽 ， 保证滚筒 通过而 不被 割 倒。 放炮时 必须 严 格控制装药量 ， 而且是放一炮 打一棵靠帮柱 ， 绝 对不 允许一次放多炮 。靠帮柱 的距离不能超过 3 m。 5 结束语 1 实践 证 明， 使用荆 芭 和 n 型钢 粱对 直 接顶 管理十分有效 ， 而 且成本低 ， 使用方便 。 2 合理 地组 织生 产 ， 保证 正规循 环 ， 按 一定速 度推进工作面 ， 能够掌握好 工作面的规律 ， 对指 导生 产 非 常 重 要 。 App l i c at i o n o fⅡt yp e s t e e l g i r d e r a n d v i t e x ba s k e t r y i n i m m e d i a t e r o o f m i n i n g i n s o f t r o c k m i ne a r e a MA Hu a‘ ．S HI Ch u a n． x i n z 1 ． Y u m d a o s | m n C o a l M i n e ， P i n g z h u a n g C o a l I n d u s t r y G r o u p C o mp ． C h i f e n g 0 2 4 0 7 0 ， C h i n a ； 2 ． H o n g mi a o C o a l Mi r , e ， P i n g z h u a n g C o a l I n d u s t r y G r o u p C o m p ． ， C h i f e n g 0 2 4 7 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e a c t u a l a p p l ic a t i o n o f I I t y p e s t e e l g i r d e r a n d v l t e x b 8 s k e t r y i n N o． 3 w e l l f a c e o f Yu a n b a o s h a n C o a l Mi n e a r e i n t r o d u c e d． Ke y wo r d s I I ty p e s t e e l g i r d e r ；v i t e x b a s k e t r y ；i a t e r o o f 维普资讯