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大倾角极复杂构造煤层综采工艺实践 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|意甲直播cctv5 / 14-01-07

    汶南煤矿61102西工作面走向长度平均814m,倾斜长度200m;煤层倾角2T,煤层总厚度1.61~2.17m,平均1.87m;煤层中部含铝质泥岩夹矸1-2层,厚度0.08 -0. 20m。直接顶为粉砂岩,厚度16.57m,单向抗压强度为36.7MPa,f= 3.6。伪顶为泥砂岩,厚0.20~0.40;煤层直接底为泥岩,厚度0.10- 0.25m,遇水易变软,单向抗压强度为20MPa,f=2.0。老底为细砂岩,厚11.73m,成为以石英、长石为主,泥质胶结,单向抗压强度为42MPa,f=4.1。
    煤层产状变化大,工作面共揭露断层37条,落差大于三分之二煤厚的断层23条,均匀正断层,断层附近,煤层厚度及产状有大小不一的变化,顶板裂隙发育,对回采有影响。
1、采煤方法
    采用走向长壁后退式采煤法,全部垮落法管理顶板,工作面沿顶板开采,本面初长为150m,工作面推采过程中逐渐延长溜尾,增加预置支架。工作面最长时,支架增至147架。
2、工作面采煤工艺
2.1落煤方法
    工作面采用综合机械化采煤,采煤机割煤、装煤,刮板输送机、皮带运煤,液压支架支护顶板。
2.2进刀与割煤方式
    双滚筒采煤机自开缺口,采煤机采用端头斜切割三角煤的进刀方式。吃刀距离≥20m,采煤机上(下)行双向割煤。
2.3工艺过程与工艺要求
    (1)割煤:沿顶底板双向割煤,往返一次进两刀,煤机截深为0.6m。在割煤过程中,严格控制割煤高度,见顶见底,一次采全高,不得随意割底或留伞檐,并满足支架合理支撑高度及足够的行人空间。
    (2)移架:工作面随采煤机运行顺序及时移架,移架滞后采煤机后滚筒3-5架,追机作业,移架步距0.6m。移架过程中应使用支架防倒防滑机构,防止移架过程中倒架、滑架、皎架和挤架,要保持支架垂直煤壁及输送机。
    (3)推溜:推溜时上下相邻2-3个千斤顶同时推,保证达到步距,保持溜子平直。
2.4支架主要技术参数
型号:ZY2400/12/26A
工作阻力:2400kN
初撑力:    1515kN(24MPa)
支架高度:  1200 - 2600mm
支架宽度:  1410 - 1580mm
支护强度:  0.5 - 0.53MPa
底板比压:  0.73 - 1.02MPa(前端)
立柱行程:    681+ 628mm(液压+机械)
2.5工作面设备配置表
3、大倾角开采工艺关键技术
3.1大倾角工作面防飞矸措施
    (1)倾角>250范围及此范围以上,以下25m纳入大倾角管理范围。
    (2)生产过程中,应最大限度减少>15cm矸石的产生。
    (3)在大倾角管理范围使用挡矸帘、挡矸网、挡矸栏有效防止飞矸、滚矸,并坚持使用好。
    (4)在溜槽正上方、支架顶梁下方沿走向悬挂挡矸帘有效防止溜槽内飞矸、滚矸。挡矸帘使用皮带制作,高度根据悬挂地点采高确定,宽度为0.7m。挡矸帘间距≤6m,下端贴近齿轨,紧贴电缆槽悬挂在支架顶梁下侧架间喷雾管路穿过的铁环上,并连接牢固。
    (5)挡矸栏每隔6个支架沿走向竖放在人行道上,防止人行道内飞矸、滚矸伤人。挡矸栏为矩形由钢筋焊接而成,挡矸栏规格为1500mm×500mm(长x高)。煤层倾角>35。时,挡矸栏间距≤6m。
3.2防止工作面运输机下滑措施
   (1)工作面合理凋采溜头控制工作面运输机下滑。根据现场情况,面溜头超前,下巷超前上巷约10m。
  (2)加设防滑千斤顶控制工作面运输机下滑。根据工作面输送机长度及工作面倾角大小确定每8节溜槽安设一个防滑千斤顶防止工作面运输机下滑。防滑千斤顶下端锚链连接在支架推拉杆前端处,防滑千斤顶上端连接在下端连接的支架以上3节溜槽处的支架底座处,锚链与防滑千斤顶用卸扣连接。锚链规格为∮30mm×108mm,卸扣为∮36mm。防滑千斤顶加设单向锁,千斤顶下腔接安全阀。
3.3支架防倒、防滑措施
    (l)为避免倒架,必须做到采高不超高,支架顶梁仰俯角≤7毒,顶底板平整。在移架过程中注意调偏找正,保持合适的架间距离。升降架时,注意观察,发生倒架及时扶正。
    (2)下端头排头支架下方,紧靠支架沿走向支设3梁2柱,柱距0. 8m,穿铁鞋支设,初撑力≥90kN,并拴牢防倒绳。顶梁下用防倒千斤连接,在架箱中用40T链条连接好前连杆确保三个支架连接为一整体,防止倒架。
3.4工程质量要求
    (1)三直:支架直、煤壁直、溜子直。两平:顶底板平、溜子平。一净:浮煤浮矸清理干净。两畅通:上下安全出口畅通。
    (2)移架操作时要掌握八项操作要领:即快(各种操作要快)、匀(移架速度要均匀)、够(移架步距要符合规程规定)、正(支架位置要正、不咬架)、直(各组支架要排成一直线)、稳(支架、刮板输送机要平稳牢靠)、严(顶梁与刮板接触要严密不留空隙)、净(煤矸煤尘要清理干净)。
3.5加强矿压观测
    工作面均布5条测线,立柱及千斤顶载荷观测采用KBJ- 60Ⅲ-1矿用数字压力计,每5min进行一次记录数据,每隔8h用KBJ- 60Ⅲ-2矿用压力数据采集器采集数据进行采样分析;上下两巷超前影响距离观测采用数字式顶板动态仪。观测仪器的灵敏性提高了观测的准确性。共观测90m,包括一个初次来压步距及6个周期来压步距。
3.6复杂构造及其破碎顶板控制技术
    顶板破碎时,采用及时拉超前架的方式,及时支护顶板;煤壁片帮严重时,超前打锚杆护帮。
4、结论
    (1)1作面采高控制在2m左右,工效达25t/l,确保了矿井产量,提高了煤炭回收率,提高了工效。
    (2)工作面的防倒、防滑、防飞矸措施是有效的。
    (3)液压支架日常性的维护、及支架工的操作水平至关重要。
    (4)选取的液压支架强度高,工作面直接顶充分垮落,工作面矿压显现不明显,直接顶初次来压步距为2lm,周期来压平均为10m。
    (5)本工作面最大创新点:工作面下部逐渐增长,需要加支架,采用溜子及支架自滑的方式,改为从溜尾加支架,减少了延架的工作量.提高了安全系数。
    (6)存在问题:①工作面设计长度偏长,最长220m,应以150 - 180m为宜;支架顶梁应再加伸缩梁,提高端面顶板的支护能力;②采用普通的液压支架用在端头中,支架端面距超大,不利于端部顶板控制。


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