采煤工作面新型复合背板的应用.pdf

采煤工作面新型复合背板的应用 第六图书馆 采煤工作面使用新型复合背板,增强了对顶板的抗压强度、其弹性大、安全性能好解决了背板支护强度低、消耗大、采煤成本高的难 题。采煤工作面使用新型复合背板,增强了对顶板的抗压强度、其弹性大、安全性能好解决了背板支护强度低、消耗大、采煤成本高 的难题。采煤工作面 复合背板 顶板管理 抗压强度煤矿安全赵西祥 王其中徐州矿务集团公司义安煤矿1999第六图书馆 第 4 期 煤 矿 安 全 1 9 9 9 年 4月 一 g 采 煤工 作 面新 型复 合 背板 的 摘要 安 全 性 能 好 关键词 ／ 徐州矿务集 团岱 司义安 煤矿 赵 西祥王其中 孟 富强 ，一 采煤I作 面使 用新 型复合 背板 。 增强 7对 顶板 的抗 压 强度 解凌 7背板 支护 强度低 、 消 采蠼I作面 复合 背板 1 新型复合背板的结构参数 1 ． 1 新型复合 背板 结构 新型复台背板主要 由钢板、 覆皮、 螺栓、 垫 器、 链环等部件组成 ． 钢板用矿用报废组合 罐道 l 6 槽钢 加工。 覆 皮 用矿 井报 废 的旧胶 带机 皮子 ． 由螺栓固定而成 。 1 ． 2新型复夺 背板 的材料 钢板 低碳钢 胶带 GDS一1 0 0 0皎带 螺栓 D8 I T x m普通螺 栓 链环 4 0 t 刮板输送机 旧链环 抗拉强度 2 1 5 N ／ m r l l2 抗 压强 度 2 1 5 N／ mm2 抗剪强 度 2 1 5 N／ mm 1 ． 3新型复合背板 枝 求誊数 长度 1 0 0 0 n -t r n 厚度 ； 1 0 mm 覆皮长度 9 Omm 钢板 宽度 6 0mm 覆皮宽度 1 2 0mm 疆皮厚度 8 m i l l 绳头规格 O7 ． 5 mm． L1 8 0 mm 整体重量 6 ． 7 k g 2 试验情 况 2 ． 1 试 验 I 蚱 面 概 况 义安煤矿 7 5 1 0 2工 作面 位于矿井西 二向 耗 大、 采煤 威表高的难题。 钗 应 用 移 弓 7 Z 7 歹 其 弹性 大． ／ 岔 担 斜采 区 ． 山西组 7层 煤 。 走 向长 2 0 0 m． 倾 斜 长 4 0 m。煤层赋存稳定． 煤层厚度为 1 ． 4 ～ 3 ． 7 5 m． 平均 2 ． 0 m， 倾角 t 2 。 ～3 7 。 ， 平均 2 3 。 。直接顶扳为泥 岩， 厚度 2 ． 8 m， 性脆 、 易 冒落 ， 直接 底 为泥岩 ， 厚 度 2 ． 2 m， 老 底 为砂 岩。工作面顶板 管理 采 用全 部垮落 法 ． 3～5 排控 顶． 最大 控顶距 5m， 最小控顶距 3m； 刮 板 输送 机头 做 6架 超 前 棚． 最 太 控顶 距 为 7 r f t ， 摄 小控顶距 为 5l n 。 2． 2试 验 及 矿 压观 测 我 们对新型 复合背板在 7 5 1 0 2工 作面进 行全 面试 用。 井使用 1 1 0 0块 。 同时进行 矿压 观测 。 共观测 4 2个 循 环 ． 推 进 8 4 m， 经 过 l 2 次周期来压 考验。 正常 情 况下． 新型 复合 背 板支 护 的顶 底 板移 近 量 为 8 7 ． 2 7 mm． 周 期 来 压时 顶底 板移近 揖平 均 值 为 1 3 1 mm。 其 支架载荷 见表 1 。 表 1 支架 戴 荷表 由表 1可知 支 柱 的最 小初 撑 力均 大 于 - 2 7- 一 维普资讯 第六图书馆 第4 期 煤 矿 安 全 1 9 9 9 年4月 5 0 k N。 支柱的 初掉 力平 均大 于 9 0 k N． 且 支 降 0 ． 5 9元。 柱工作阻 力大于韧掉力。 寰2 经济艘盏分斩衰 3 新型复台背板 的支护 工艺 3 ． 1支护 顺序及要 求 工 作面采用齐 梁 齐 柱布置 方 式， 放完 炮 后 ， 两人作业 ， 一入托梁 ， 一 人插销 子． 挂好粱 子 ， 然后穿新 型复合背板 ． 再 将新型复合背板 焊有链 环的一 头朝 向工 作 面上 出 口方 向， 同 时注意覆皮与顶粱 直接 接触 不得 反面 使用。 3 ． 2回抖 顺序及方法 回料顺序为从下向上． 从采空区到煤帮。 回料 方法 回料 前先 用小绳 头 将切顶 线一 档 内每棚的 3 块新型复合背板穿好， 并将小绳 头 的钩 头挂在 待 回棚子 上 方一棚 的绳 头 上． 以防新型复合背板窜到 下方 采空 区， 卸载后． 拉 出支柱． 投 掉水平楔 ， 拉小绳头 。回出新 型 复合背板 ， 再投掉粱销 子， 回出粱子 。 3 ． 3使用注意事项 1 使用前必须将梁 头调齐 、 棚档调 匀； 2 每棚使用 3块 ， 穿齐穿 匀． 间隔一致， 链环一头朝工 作面上 出 口方 向； 3 当顶粱上方空顶时． 应将空顶处用木 料将顶装实 ． 严禁用 新型复合背板直接穿顶 ； 4 背板 必须垂 直顶 梁 使用， 不 得调 斜 ， 严禁侧 向、 反 向使用 ； 5 发 现顶板 变 化． 出现 断 层不 平 时， 不 得使用复合背板 ， 以减少其 损坏。 4 经 济效益分析 经济效益分析结果， 见表 2 。 ①该工作 面虽然受条件 限翩 ， 走 向、 面 长 较短． 但 比使用木 板条节约 2 ． 2万元， 材料费 节约 1 万元 ， 如全年推广应用． 按 吨煤 节约费 用 1 ． 2 1元计 算， 年可节 约 4 5万元 。 比使用木板 条 材料费可 节 约 5 8． 5 ％， 除去小笆片也可节 约近 5 0 ％， 吨煤材 料 费下 2 8 硬日 盘蕾 元 木 板 鲁 精 耗 复 音臂 板 报 耗 材料节量 勺 劳 动 力 节 省 工作 面 总 教 益 工 作 面 产 量 吨煤节约材料赞 吨 煤 节 约 费用 1 7 94 o B 7 44 9． 6 l O 491 2 I I 20 o 21 6 91 ． 2 1 7 92 0 0． 5 9 1． 21 ⑦通过改进加工工艺、 设计 降低复合背 板成本和损坏率。 可进一步减少材料费， 降低 吨煤成本， 是 材料费下降 的有效途径之一。 工 作 面 安 装 要 求 量 大， 初 期投 入 多。 该工 作面长 4 0m， 投入 1 1 0 0块， 总 费 用 为 2 ． 2万元 。如 按面 长 1 0 0m 需投 入 2 4 0 0块 计 算， 需 资金 4 ． 8万元 。 新型复合 背板 以废 旧 材 料为 主 ． 不 需 直接投入 。 5 结论 综上 所述。 新型 复合 背 板通 过 研制 和 应 用． 其 结 构 合理 ， 操 作 方 便 。 强 度 高 ， 不 易压 断， 可以反复使用． 维修量小， 维修费用低， 具 有 良好的安 全性 能 ① 支 柱 时 ， 易一 次 升 足 劲， 提高 了工作面支柱 初撑 力和支护强度 ； ② 新型复合背板 强度 高 ， 可 有效 地 防止 破碎 顶 板工 作面 控 顶 区 内的顶 板 松 动及 可 能 的 冒 落， 减少原 来的 顶板木 板条 被 压断 而 掉矸 伤 人事故的发生， 安全性能好。是一项极具推 广价值和发展前景的新工艺、 新技术， 具有 良 好的经济效益和社 会效益 。 作者 简介赵 西祥．齐． 1 9 5 3年 生． 1 9 7 7年 毕 业 干淮 南矿 业学院 ， 现 任 义 安 矿 安 监 处 处 长 ． 工 程 师． 点 表 3篇论 文 。地址 江 苏省 珠 州 市 ； 蚌蝙 2 2 l l 0 6 。 t任 蝙辑邦璃 年 维普资讯 第六图书馆