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大倾角特厚煤层走向长壁综采放顶煤采煤方法研究

作者:佚名 来源:本站原创 发布时间:2012-05-07

  大倾角特厚煤层走向长壁综采放顶煤采煤方法研究

  在煤层倾角30~43°,平均36°,厚度23~27m,平均25m,自然发火期3~6个月,普氏硬度系数1~1.3的煤层条件下,通过优化工作面设计和合理的设备选型,实现了高瓦斯大倾角煤层放顶煤开采。本文主要介绍了新疆大黄山豫新公司大黄山煤矿在大倾角采煤方法下管理方面的技术经验、创新点和关键技术,并对该技术的难点进行了理论分析和实践检验分析总结

  [关键词]高瓦斯;大倾角;厚煤层;长壁综放;开采技术

  一、矿井及工作面基本情况

  大黄山煤矿浅部(+600水平以上)开采,现矿井布置东西翼两个综采工作面,拥有储量1.6亿t,井田面积4.5km2,主采煤层煤中大槽、八尺槽两层,煤层赋存为大倾角(30°-43°),设计生产能力60万吨/a,核定生产能力100万吨/a,实际最高年产104万t,本文主要介绍矿井西翼中大槽大倾角综放开采技术经验。中大槽开采方法以水平分段综采放顶煤开采技术为主,回采工作面单产水平6-9万t/月·个,是典型的中型矿井布置。为了实现高产、高效化生产,大黄山煤矿通过优化工作面设计和合理的设备配套选型,解决了三机防倒、防滑问题,在倾角43°,平均厚度25m煤层条件下,实现了综合机械化放顶煤开采,工作面最高单产达到9万t/个·月,回采率达87.4%。这种集大倾角、大采高、特厚易燃等多种复杂性于一体的综放开采技术目前在新疆大黄山煤矿得到解决。

  大黄山煤矿+735综放工作面回采中大槽层煤,煤层属单斜构造,倾角30~43°,平均36°,厚度23~27m,平均25m,普氏硬度系数1~1.3。中大槽煤层顶板岩性为细砂岩、中砂岩、粉砂岩、泥岩,局部有0.2~0.5m厚的炭质泥岩伪顶;直接顶为8.0m厚的粉砂岩,在直接顶之上有22~52m厚的砂砾岩,不易冒落,顶板细砂岩抗压强度为64.23MPa,属较坚硬岩石,底板为泥质粉砂岩、细砂岩,粉砂岩抗压强度在20.20MPa,属半坚硬岩石,细砂岩抗压强度在61.1MPa,属坚硬岩石。工作面巷道布置采用回风巷沿煤层底板(破北三角岩)布置,运输巷沿煤层顶板布置,瓦斯排放巷沿顶板在煤层内布置,工作面沿煤层倾斜分层布置,运输巷与工作面通过圆弧缓慢过渡接连,工作面长101m。基本支架选用ZF5200/17/32型液压支架;上、下端头均采用ZT56000/17/32型过渡支架支护。采煤机选用MG-200/500-QWD型交流变频调速四象限电牵引采煤机,前后部运输机均为SGZ730/200型准边双链刮板输送机运输,配套设备均选用国产设备。由于工作面煤层赋存条件、巷道布置及设备配备的特殊性,对工作面劳动组织管理、设备管理及工程质量、安全生产管理的要求更高;因此,高瓦斯大倾角厚易燃煤层长壁综放开采工作面高产、高效的最佳生产管理方式,对于保障大倾角厚易燃煤层长壁综放开采技术的安全生产、实现管理创新、总结管理经验具有十分重要的现实意义。

  二、大倾角特厚易燃煤层综放工作面管理技术经验

  2.1 端头支护

  在工作面上、下端头采用了ZT56000/17/32型过渡支架支护,增加了工作面支护阻力,改善了端头支护的受力状况,解决了上端头北三角煤的维护问题,增加了下端头工作面面工作阻力。大倾角综放回采工作面,运输巷沿煤层顶板布置在+735m标高,回风巷沿煤层底板布置在+770m标高,运输巷与工作面采用圆弧缓慢过渡,这种布置方式改善了下端头支架的受力状况,解决了下端头支护难度大的问题,确保了工作面下出口的安全畅通,同时通过圆弧缓慢过渡布置在一定程度上限制了前后部运输机的下滑,解决了因运输机下滑造成的搭接不合理问题,还减缓了工作面倾角。

  具有特殊结构的端头、端尾支架,很好的解决了上、下端头的顶板维护问题,确保了前、后部运输机与运输巷转载机的合理搭接。

  工作面上、下顺槽端头区域的顶板维护问题一直是大倾角工作面上、下端头管


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