近距煤层破碎顶板条件下机械化采煤.pdf

第 3期 1 9 9 4年 6月 东 北 煤 炭 技 术 Co l Te hn o l o -o f NO l t h e 0 t Ch i n № 3 J u n． 1 9 9 4 近距煤层破碎顶板条件下机械化采煤 阜 斫 矿 业 学 院马 树 元刘靛 鸟 达矿 务 局 ／丁 保 国 Tp 2 2 、 摘要苏海 圈矿在近距煤 层破碎 顶扳条件 下， 进行 了窄机身采煤机和单体 液 压支柱配合 型铜粱支护留堞皮假顷开采方法的试验。本文内介绍 了试验开采工艺 的 特 点 ． 支 护 效 果 及 技 术 经 济 指 标 等 。 钟 关 键 词 近 距 离 煤 层 破 碎 顶 板 单 体 液 压 支 柱 型 铜 粱 窄 机 身 栗 煤 机 * ／ 广 一 ／ ．车 幕 媒 近 距煤 层的开 采 ， 一般 在开采 上层对 下 1 为了避免对围岩的震动和 破坏 ． 巷道 层没有采动影响时 ， 可采 用逐 层分 采 I 当煤 层 倾 角大 ． 开采 上层对 下层有 采动影 响或为 加 大区段产量时 ， 可采 用逐层 同采方式 。 乌选矿 务局开采 九、 十号近距离煤 层． 采用了逐 层分 采开采方式， 较好地解决了顶板管理问题 ， 工 作面的技术经济指标也得到了改善。 1 概 况 试验工作面位于苏海图煤矿 1 0 7 下山南 翼 ， 走 向长 4 4 0 m， 倾斜 长 9 4 m， 煤 层倾角 5 。 ～ 7 。 。 回采十号煤 层， 煤厚 2 ． 0 ～2 ． 5 5 m， 平均厚 度 2 ． 3 2 m。 肥煤 ， 煤层硬度 f 2 ， 窖重 1 ． 4 5 t ／ m 。 。直接 顶 为粘土 层． 厚 度 0 ． 3 ～ 1 ． 8 m． 节 理 、 裂 隙发育 、 破碎 ， 上部为九 层采 空区。 底 板 为粘土岩 ， 厚度 0 ． 7 4 m。煤层赋存 简单 ， 无 断 层及其 它构 造 。 试 验工 作面的巷 道布置如 图 1所示 。 运输 、 回风两 巷 均 为梯 形断 面 ． 9 工字 钢栅支护， 排术 金属网封顶和背帮。运输巷 规格 上宽 2 ． 2 m． 下宽 2 ． 8 m， 净高 2 ． 0 m。回 风 巷规 格 上 宽 1 ． 8 mt 下 宽 2 ． 4 m． 净 高 为 1 ．8 m 。 巷道布 置及 支护有 以下特点 2 掘 进采用机掘 。 2 为了增强 顶板 的抗 压能力 ． 保持顶板 的完整性 ， 留 0 ． 4 ～0 ． 6 m厚煤皮 假顶 。 3 为 防止 顶板破碎 、 巷道 片 帮造成漏 、 冒顶事故 ， 采用荆笆和金属网封顶和背 帮。 4 留煤皮 假顶 后 ， 为保 证 巷道 高度 ， 采 取 卧底掘进巷道 。 5 为保持支架的稳定性 ， 支架 间采用撑 术或拉杆加固。 崩 l l 0 7 8工 作面巷遭 市置 2 回采工 艺及顶板管理 图 2 2 ． 1 回采工艺 工 作 面使 用 MG2 7 0 Z型 窄机 身双 滚 筒 采煤 机 落煤 ， 上、 下 缺 口使 用水 电钻 打 眼 ， 爆破 落煤 。机组 采用斜切式和 中部两种进刀 辫 维普资讯 方式 ， 当工作面 中部顶扳较好时 ， 则采用中部 进 刀 。 工作 面 运 输用 S GW- I 5 0 C 型刮 板 输送 机 ， 顺槽采用 S GW- 8 0型输送机 。 图 2 l O 7 8工作 面布置 l 一工字钢惮形支单{ 2 -木扳集加强支护- 3 一拊■- 4 --成对 丑支架f 5 一带冒密集支拄- G --MG2 X 7 0 Z盈采攥机 - 7 --S G W l 5 o c输送机‘ B s G w一 8 0 丑输送机 2 ． 2 顶板 管理 用三 排单 体支 柱配 合 1 ． 2 m 铰 接顶 梁 ， 其 中 工 作 面采用 DZ 一 2 0型 和 D Z 一 1 8型单体 靠工 作面一 侧采用一梁三柱木板梁 。 支 桂和 2 2 0 0 ram 长 型钢 梁 ， 齐桂错梁式 支 安 全距离 - 分段回柱距离 1 5 m， 回柱 与割 护， 支柱排距 0 ． 6 m， 柱距 0 ． 8 m。最大控顶距 煤 距离 2 0 m， 回柱与支柱 距离 1 5 m， 追机窜梁 3 ． I m， 最小控顶距 2 ． 5 m。 支桂 密度 2 ． O 8根／ 距 离 1 0 m， 追机 支贴 帮柱 距离 1 0 m， 追机移输 nlz ，支护强度 1 7 ． 8 t ／ m 。放顶步距 0 ． 6 m。单 送机距离 I S m， 支柱与输送机 距离 1 5 m。 排双 柱 密 集切 顶， 桂距 0 ． 2 m， 出 口宽度 作业方式为两采一准正规循环作业， 班 0 ． 7 m， 密集戴大 帽 ， 设一排戗柱 ， 柱距 L 6 m。 循 环 两 个 ， 进 尺 0 ．6 m，日循 环 4个 ， 进 尺 上 、 下缺 口长 度各 为 2 ． 5 m 和 2 ． 0 m， 净 2 ． 4 m， 日产量 5 2 0 t ， 月产量 1 3 5 0 0 t 。 宽 0 ． 7 m。 上、 下机头用四对八架长钢梁支护 。 劳动组 织形 式采 用特殊 工 种定 岗定位 ， 工作 面机道 支 护规 格和 要求 机道 宽度 一般工种分组分段混合作业。 1 ． 2 m， 临时贴帮支柱距离 0 ． 8 m。 要求割煤过 后及时窜梁、 封顶 ， 架设临时贴帮支柱} 对新 暴露的顶扳 ， 用荆 术 、 笆片全 封 闭管 理 } 如顶 板压力大 、 极度破 碎时 ， 随时 仃机支 护到 位 ， 不空顶 ， 临时支 护架 设及 时 ， 先支后 改 ， 卸压 支桂及时更换 。 运输机巷 和回风巷需超前 2 0 m 支护 ， 采 3 开采 特点 1 由于采用窄机身双滚筒采煤 机落煤 ， 推进 速度 快 ， 工 作面 空 顶 面积 小 、 空顶 时 间 短 ， 易于管理顶板 ， 受顶扳来 压和顶板 下沉威 胁小。 机采还减轻了对围岩的震动和 破坏 ， 顶 板的完整性好 ， 加上割煤过 后， 可及 时窜梁支 3 维普资讯 护 ， 使漏 、 冒顶和片帮事故大大减少 2 采用单体支柱配合 Ⅱ型钢 梁支 护 ， 增 加了工作 面的支 护强度 ， 保证 了顶板 的完整 性 。 由于单 体支柱初 撑力高 ， 支撑力大 ， 对减 步顶板下 沉和下 沉速 度 有利 由于 型 锕梁 能无极前 移和成对 布置 ， 可 以及时支 护新暴 露的顶板 ， 使端面距离保持在最佳状态 ， 缩 短 衰 1 空顶时 间． 减少空顶 面积 。 3 留煤皮假顶 ， 沿底 留顶 回采 。困十号 煤层 比较坚硬 ， 留一定厚度 的顶煤作 假顶 ， 可 增加顶板 的抗压能力 ． 保持顶板 的完整性 。 煤 皮 假顶的厚度 与 层间距 的关系 ， 列 入 表 l 实践证 明， 在该条件下这些数据选择合 理 ， 使用可靠 4 开 采 效 果 c 与 炮 采 舭， 回 采 轰 成 率 降 低 ’ 而 1 改善 了回采工 作面技术经 济指标 表 2 解决 了十号煤层的 雎投管理问题 2 。 十号 2 - - 是鸟达矿 务局 主 煤层 ， 分布在 衰 2 矿 区各矿 井。 过 去 ， 采用炮采经常发生煤壁 片 帮和褥、 冒顶事故 ， 采用综采经常出现漏顶和 支架不接顶现象 ， 造成工 作面漏矸 多 ， 移槊围 难 采用窄机身采煤机单 体支柱配合 型钠 梁支 护 留煤 皮假 顶 开采 以后 ． 较好地 解决 了 顶板 管理 问题 ， 为 十号 层的开采找 到一条 可 行建经 。 3 随着顶 板管理方法的擗决 ． 工作面顶 板平整 、 稳定 ， 为提高工作 面工程质量 刨造了 条件 一级品率达到 1 0 0 ％ ， 冒顶和 公伤 事故 明显下降 ， 试 验期 间杜绝 了这类 事故 ． 做 到了 安 全 生 产 。 实践证 明， 在类似 矿 t h 地 质郓 矿 山技 术 条件 ． F， 这 种方 法有应用前景 M ECHANI ZED M I NI NG UNDER TI l E BR0KEN R00F C0NDI T1 0 N o F NEAR SEAM Ma S h u y u a n Li u Yi Zh a n g J i a n h u a Di n g B a o g u o Ab s t r a c t By e x p e r i me n t ，t h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e t e c h n i c a l f e a t u r e ss u p p o r t f o r ms ， t e c h n i c a 1 a nd e c o n o mi e a l e f f e c t o f n a r r o w b o d y mi n e r i n n e a r s e a lT u f S u h a i t u M i n e u n d e r t h e b r o k e n r o o f c o n d i n i o n ． Ke y wo r d s n e ㈨ f s e a m ，b r o k e n r o o f ． i n d i v i d u a l h y d r a u l i c p r o pⅡt y p e s t e e l b e a m ，n f t r I o w b o dy mi n e r ‘ 4 。 维普资讯