矿业科学技术孤岛.pdf

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1、2 0 0 1年 第 2-3期 矿 业 科 学 技 术 孤岛“三软”煤层综采技术探讨 陶 应 宏(淮南 矿业 集 团 潘 集 第三 煤矿)摘要：通过 对淮 南 矿 业集 团潘 集 第三煤 矿 1 7 5 l(3)工 作 面“三软”煤 层 综 采嵌 聩 研 完 取 得 了在 三 软 蛙 层 条件 下 高产、高 教的 成功 经 验，对 推 广“三软”煤层 的 开 采具 有 现 实意义 关键 词：“三软 煤 层 孤 岛t 蹿幂 1 概 况“三软”煤 层 易使 支 护 系 统 刚 度 降 低，导 致 顶 板 的过度 下 沉、造 成 顶 板破 碎，给 生产 管 理 带来 很 大 难 度。同 时，因复 合

2、 顶 板存 在 易发 生大 范 围 的 推垮 型 冒落 给 安 垒 生产 造成 极 大 的威胁。潘 集 第三 煤 矿 一 水 平东 四 采 区 cl 3 1煤 层 厚 3 4 5 2 m，属“三 软 煤、采用 综 采 技术、取 得 了 成 功 提 高 了 单 产，实 现 了 工作 面 的高 产 高 技 淮 南 矿 业 集 团潘 集 第三 煤 矿 l 7 5 1(3)综 采工 作 面为一 水 平 东 四采 区 c1 3 一 l 煤 层 5阶段 该 面东 至 F s l 0断 层 煤 柱，南 至 1 7 6 2(3)栗 空 区 北 至 1 7 4 l(3)采 空 区 西 部 1 7 7 2(3)k

3、 F顾 槽 正 在 掘 进 属 孤 岛 开 采。本 工作 面 走 向 长 8 7 3 m 倾 斜 长 l 6 3 i 7 3 m 煤 层 结 构复 杂 赋存 不 稳 定 厚 度 为 3 4 5 2 m 平 均 4 1 m 倾 角 4 o 8。平均 为 5。煤 层 橙软、硬度 指教 f 0 5 直接 顶为 1 9 5 2 m 的 泥 岩 平 均 厚 为 3 9 m 与 C1 3 2煤 组 台 成 复 台顶 板，强 度 低 性 脆 易碎 老硪 为粉 细砂 岩、巾细 砂岩，厚 度 由 8 2 6 I 1 2 5 m，平均 约为 9 7 m，局 部裂 隙发 育；直 接 底 为泥 岩 厚 为 2 4 2

4、 8 m，平 均 2 6 m。工作 面 顶 底 板 岩性 详 见 综 合柱状 图 1所示。工 作 面 呈 单 斜 构 造 煤 层 产 状 为 2 0 5 2 2 0 5 内发 育 有 F-R川F1 _ 口 3条 断 层 从 坑 连 资 料 看 本面 有 6个 异常 区 对 回采均 有 一定 的 影响。工 作 面 采 用 走 向 臣壁 后 退 式 回 采 栗 高 为 2 8 m 全 部垮 落 法 管 理顶 板 2 工 作面设 备配置 针对 1 7 5 i(3)工 作 面 煤 层 赋 存 条 件 及 生 产 能 力、通 风要 求等 生产 技 术条 件，并借 鉴本 采 区上 部 已 收 作 的 l

5、7 3 1(3)、1 7 4 i(3)面 回呆 时 的 矿 压 显现 特 点 及 生 产 经 验 工 作 面 采 用 s Gz 一 7 3 0 4 0 0型 大 功 率 刮 扳 输 送 机、以 确 保 工 作 面 片 帮、掉 顶 时 能 正 常 运 行 减少 压 车故 障 保 证工 作 面 的生 产能 力。运 输 顺 槽 采 用 S z B一 7 3 0 7 5型 转 载 机、s J J 一 1 0 0 0 1 5 0皮 带 机 2部 和 s Gz 一 7 3 0 i 6 0刮板 辅进 机 联合 运 煤。挂状 层厚，_ 岩石名称 2l 泥岩 一一 兰兰 攥1 4 1坭岩 砂页岩互层 掘岩-、j

6、 薹 1 3-2 据岩 j 摹1 3-1 泥岩!舅 5 J 薹 J 2 砂 质 坭 岩 三 耋釜 I 泥 岩 图 1工 作 面综 合柱状 图 工 作 面 选 用 苏 南 Z Z 4 0 0 0 1 8 3 8型 支 撑 掩 护 式 支 架，MG一 3 6 0 W 型 采 煤 机 泵 站 采 用 DKB 维普资讯 http:/ 1 2 矿 业 科 学 技 术 2 0 0 1 年第 2-3 期 2 0 o 3 1 5型乳 化掖 泵 3台 2个承 箱 布 置 3 趟 镑 路 3台 泵 用 侈变 3 1 5 k VA 移 动 变 电 站 供 电 币 与 探 头联 l撒 保证 j 停泵。3 顶 板 及煤

7、 帮管理 3 I 顶板 管理 3 1 J果I f I 沿 空抛 巷 技 术 从 工 怍 而 回罘 时f 煤 层 倾斜 方 阿支 承 力的 般 分 布 形式 可以 看 出 在 相邻 的煤 悼边 缘(般 为 l 6 m)存 在一 十 应 力 降 低 将 相 郫 工 作 面 回 罘 巷 道布 置在 这 个 区域 内 时，有 利 于巷 道 晌 维 护。堇 下 述 特 】7 3 1(3)下顺 槽 采 用 措 宰 掘 巷，分 别 布 置 在 上 r 罘面沿 倾 斜 方 向的 卸 压带 内。3 1 2 控 制采 高 一般情 况 F 泵 高 与哐 力成 正 比的关 系 罘 高越 大 压 力越大 片帮掉 顶 的

8、 机 车也 就 遗大。为 J 尽 世 硪少 工作 面 H。帮、掉 顶 的发 生，兼 顾 蠊 机能 顺 和通 过，借 鉴 以往 娄 似 条件 回果 经验 确 定 本 工 作 而 采高 为 曼8 m生 产 实 践表 明 采 高控 制 碱 少 了媒 空 片 帮、掉 顶 次 数 提 高 r回 咒 速 度 吐 拄 制 果 高 降 低 采 出 率 3 j 3确 定台 理 的 回采 层 位 工 作 而 直 接 顶 为 泥 岩 与 C1 3 2煤 构 成 复 台 顶 板 回 采时 如果 跟 顶 走 易于 发 生掉 顶 斡 必 工 作 面 生 造 成 巨大 影 响 鉴 于 邻 面 1 7 6 1(3)回 累 经

9、 验 【果 时 跟直 接 顶下 面 的 一 层硬 煤 走 减 少 了 掉 顶 发嚣 有 救地 控 制 了顶 镀。3 1 4双 嘲管 理 1 7 5 1 怕)综 采 面 顶 扳 为性 脆 易 碎 的 复 合 顶 板。因 疆 板 在 破 碎 的 过 程 中 部 分 应 力被 释 放 动 压 较 小 针对 率 煤 顶扳 特 性 对 其 栗 积 阿管理 避 免 网、嘲 兜及 扯 同等 现象。实践 表 明 烈 网管 理 既 能鞋 好 地 扩 往 嘎饭 当 局 部发 生掉 砸 时 它 能及 时 堵 住煤 矸 的 掉 落 可有 效杜 绝 漏 顶 范 围的 扩大 3 1 5加强 籀 冒地带 顶 板 理 对 丁

10、机 头、机 尾 易 胃地带 每硐 护 2 03 0 0 O mm 圆 木 j根 加 强对 本 地段 砸 扳 的 支护 对 于 本 面 内 的 异常 区域 每隔 一硐 问 隔一 架 护 料 确 保异 常 区硬 板 在 移架 过 程巾 镪动 煤 l 止豫 扳 的完 整性。此 外 工 作而 卜、下 基 角 拐 f i 1 于煤 帮 杜杖、顶 扳 破碎、饺难管理 一直为综采而顶韫管理 中的棘手同 题 本 面生 产 管 理 中 采 用超 前 使 棚 的方法，使棚 宽 度 达到 发破 碎 的 j 蒹壁 为 止 使棚 过 程 中 注 意煦 时 背 帮、过 顶 生 产实 践 表 明，超 前使 棚 对 煤 帮松

11、软、顶板 破 碎 地 段 有 良好 的 护顶 教果。3 j 6 局 部 冒落 的处理 方洼 由 曰采作业过程的持琳性和 睦期性 生产中 难 衡 底 性绝 局 部掉 顶 的 发 生，对 此 应 当进 行及 时 妥 当 处理+否则 会 出现 推 跨 型 冒落 当遇 到 局部 掉 顶 应 及时 用 2 0 0 x 3)O O n ml 的 爪 护顶。如 果 用支 架 的 护 帮 板或 伸缩 粱 不能 将 料 护 到 面 板 上 贝 4 采用 m f 长 单 津(由 2根 Dz 一 2 0型单 体 支柱 对 接 焊接 而 成)将 嘲爪 打 到 顶 板上 防 止继 续 抽 冒。3 2操帮 管理 1 7

12、5 1(3)综 采 工 咋 而 煤 层 按软，煤 壁 极 易 片 帮 易 引发 掉 顶 甚 至导 致 推 垮 型 冒顶 事 故 的 发 生 所 以 加强 煤 帮管 理 对 于确 保 车面 的 正 常安 全 生 产有 重要 意 义。3 2 1 加 强 护 帮板 的 管 理 针 对堆 壁 设 易 片帮 的 持 性 现 场 采 用 仲 出 练 采 支架 护 帮板 进行 护 壁 提 高蝶 壁 稳 定性 为了既不 影 响 煤 机 的 正 常 作业 同 时 X能 有 救 护 住 煤 壁 割煤 盯 丁=作而 支架 的 护 帮板 除 超 前 煤 机 前 滚 筒 5架 收 回 其 余 夏架 的 护 帮板 均 紧

13、 紧护 住 煤 帮 并 跟随煤 机 及 时伸 出护 帮饭 护 住刚 暴 露 的堞 帮。3 2 2片 _ 帮地理 尽 管 对 煤 帮 采取 了一 系 列 的 加 强 护 理 措施，生 产 巾时 常仍 会 出 现 一些 不 同 程度 的 片 帮问题，为 此 生产 中 采取 的措 施 为：当 煤 壁 片 帮较 小 时，直 接 拉支 架 竹超 前装 置 即 可；如果 片帮 范 目较 大，用 日术 挤 帮 体 操 作 为：先将 的 圆术 护 到 顶 板 上 然 后 用 相 邻 支 絮 的坤缩 梁 抵 住毕 斗，并 向媒 帮抵 使料 紧 紧地挤 住煤 壁 井拉 超 前 装 置 再 将 护 帮 扳 护 紧

14、从而 及 时 有 效 地 控制 了片 帮 的扩大。4 回采工 艺 4 1 割煤 方式 罘煤矶 采瑚双向割煤 尽量减少单向割煤，保证 及 时 椠 减 小 空 顶 时间。为保 迁煤 机反 向打 三 角煤 维普资讯 http:/ 孤 岛“三 软”煤 层综 采技术探 讨 1 3 切 煤 壁，迅 速 及 时将 车 抵 直，及 时拉 两 端 头 支 架 机 头、机 尾应 超前 人工做 出虢 口。保 支架 受 力均 匀 切 顶 整 齐 防止 压 力 向前 发展。同时 耍 加 强机 电设 备、藏 压 系统的 管 理。4 工作面超前支护 5结论 受 超 前 支承 压 力 的影 响 顶 扳 破碎、煤壁 片 帮严

15、重 必 颓 采取 超前 支护。煤 机 在 正 常割煤 过 程 中 护 帮板 只准 超前 前滚 筒 5 槊 收 回 煤 帆 过 后 及 时 伸 出 伸缩 粱、护 帮板，并 且 伸 缩 粱必 顽 抵 紧煤 帮。并 及 时 移 架 当移架 工序跟 不 上 采煤 机 割煤 速 度时，停 止割 煤，等待 拉架 待拉 架跟 上 后再 继 续 割煤 如 有 可能 整 个 工 作 面 盘 架 都 必 须 拉 超 前 装 置，对 于 局部 顶板 破 碎地 点 不够 一 千 步距 时 可 以拉 半 个 步距 控 制 顶板 煤 机割 煤 时 尽量在 掩 护粲 下割 煤 防 止震 动 顶板 4 3 规 格质量 为 了

16、 确 保综 采 工 作 面 顶 板 的 稳 定 性 在 生 产 荽 践中要加强对工作面支架的管理 保证 盘架布置要 均 匀，架 型 要 正，不 挤 不 咬 架 间 空 档 一 般 不 超 过 2 0 0 ram 下 槊落 差 不 尢 于 侧 护 板 的 Z 3：架 头 不 爬、不 昂头 架脚 不 下 陷；初 撑 力 严 格 达 到 规 程 规 定 要求 以 有敷 控制 顶 板 离层。拉架 时要 求 细 心 作业 避 免 抵坏 架前 盒属 网；工 作 面 要做 到 三 平 二 直”确 1 7 5 1(3)“三软”煤 层孤 岛面 的 成功 回采，为类 似 条件煤层的开采摸索 出了一条行之有效的综果

17、管理 方 法，避 免 了推跨 型 冒顶 事故 的发 生，取 得 了 良好 的 经济技 益 保 证了 三 软”煤屠 开采 的安全、高 产高 技，为车 矿 及 其 它 矿井 类 似 条 件 煤 层 的 开 采 提 供 了 有 益 的惜 鉴 参考文献 l酥 嶷 光 稼 承 圻 主编 学 出版 社，1 9 9 1 2钱 呜 高 刘 听成 主 编 业 出版 社 1 9 9 1 3 中 国幕 煤 方 法 中 国矿 业 大 矿 山 压 力 及 其 控 制 煤 炭 工 作者 简舟 陶应 宏 1 9 7 2年 生 安 徽 寿县 人 1 9 9 6年 毕 业 于 堆 南工 业 学院 采 矿 工程 专 业 现 在淮

18、 南 矿 业 集 田 港 桌 第三 煤矿 从 事 采矿 工 程 技 术工 作：；：；：；：=：；：前混 合磨料射流切割一 除锈机 0 该装置是高压水射流 技术的突破性发展，具有工作压力 低、效率高、结构简单、适 台易燃 易爆场合 2 切割 等显 著特 点，配有 磨 料 回收 装置，可 随计 流 水 线 嚣 切 割 金 属 线 材、管 道 及 建 材 清 理铸 钢、铸 铁 件 表 面 铸 瘤、毛 刺 对 金 属 结 构 件、原 材 料、设 备、车 辆，i；机 愫、建 筑 物 豫 锈 和 清 洗、豫 垢 ；切割 2 o m啪 厚 钢板，每丹 钟 2 0 0 mm 切割 5 0 ram 厚 大理 岩 每分 钟 5 0 g ram 以上：二 维普资讯 http:/