極軟厚煤層“抱采”放頂煤采煤法與液壓支架設(shè)計研究

極軟厚煤層“抱采”放頂煤采煤法與液壓支架設(shè)計研究

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第18卷第6期(總第115期)煤礦開采Vo1.18No,6(SeriesNo.115)2013年12月C0ALMININGTECHNOLOGYDecember2013極軟厚煤層“抱采"放頂煤采煤法與液壓支架設(shè)計研究李明忠,李雪偉,胡萬昌(1.天地科技股份有限公司開采設(shè)計事業(yè)部,北京100013;2.煤炭科學(xué)研究總院開采設(shè)計研究分院,北京1000133.平頂山煤礦機械有限責任公司,河南平頂山467000)[摘要]針對淮北礦區(qū)蘆嶺煤礦極軟厚煤層賦存情況,提出一種適應(yīng)極軟厚煤層開采的“抱采”放頂煤采煤法和適應(yīng)極軟厚煤層要求的放頂煤液壓支架。該采煤法采用“負

2、梁端距”的支護形式,呆煤機滾筒在支架頂梁(伸縮梁)下割煤、裝煤;液壓支架伸縮梁前端帶有鏟煤板,能夠鏟平冒落不平整的頂煤;液壓支架伸縮梁、頂梁、掩護梁、尾梁帶有雙側(cè)活動側(cè)護板,能夠?qū)夭晒ぷ髅嫒忾]管理,實現(xiàn)了蘆嶺煤礦極軟厚煤層的安全開采。[關(guān)鍵詞]極軟厚煤層;抱采放頂煤;液壓支架;負梁端距[中圖分類號]TD353[文獻標識碼]B[文章編號]1006—6225(2013)06—0046—03“Hugging”Top-coalCavingMethodforExtremely-softThickCoal-seamandPoweredSupportDesign放頂煤采煤法是我國厚煤層高效開采方

3、法之支架支護高度。采煤機后滾筒割煤后,支架及時跟l1J一,極軟厚煤層由于煤巖體弱膠結(jié),煤呈松散機移架。由于支架前方頂板得到即時支護,因而這體狀態(tài),在采動超前壓力作用下,煤壁片幫、端面種支護方式在綜放工作面被廣泛采用。冒頂嚴重,采用傳統(tǒng)綜放開采工藝無法正常生然而,根據(jù)8,9煤合并層賦存情況,采用常產(chǎn),用其他開采方法效率極低。因此,如何實現(xiàn)極規(guī)綜放開采方式,煤壁片幫嚴重,影響工作面正常軟厚煤層安全高效開采,具有重要的現(xiàn)實意義。開采與安全,為此,改變常規(guī)開采工藝,讓采煤機滾筒在頂梁下部割煤裝煤,使采煤機與液壓支架的1煤層賦存情況配套關(guān)系變?yōu)槌爸ёo,形成“負梁端距”條件淮北礦區(qū)蘆嶺煤礦8煤與

4、9煤層間距平均下的“抱采”工藝特點。2.5m,由淺至深8煤與9煤出現(xiàn)合并現(xiàn)象,8號煤2.2“抱采”放頂煤采煤法工藝原理層平均厚約8.56m左右,9號煤層平均厚約如前所述,極軟厚煤層“抱采”式采煤方法,2.64m;煤層極軟,.廠=0.1—0.3;煤層傾角8~工作面支護方式為“超前支護”,即機采截割工作l5。,平均12。;煤層結(jié)構(gòu)簡單;煤易自燃;8號煤循環(huán)開始時采煤機滾筒在支架頂梁下截割、裝煤,上分層已開采,合并層直接頂為8號煤分層回采后形成“負梁端距”條件下的“抱采”工藝。如圖剩余煤厚,基本頂為一分層回采后再生頂板,直接1所示,采煤機在頂梁下割裝煤之后,支架伸出伸底為泥巖??s梁,推前部輸

5、送機,然后放煤,拉架,完成一個根據(jù)以往開采實踐,8號及9號煤層頂板是再工作循環(huán),形成“抱采”工藝特征,實現(xiàn)極軟煤生頂板,加上煤體極為松軟,煤壁片幫后梁端極易層的發(fā)生冒頂現(xiàn)象~J。另外,頂煤容易從液壓支架伸縮梁間隙處滲漏,造成直接頂下沉引起工作面端面處發(fā)生冒頂,影響工作面正常推進,直接影響工作面的安全生產(chǎn)。2極軟煤層的“抱采”放頂煤采煤法2.1“抱采”放頂煤采煤法的提出目前,綜采放頂煤采煤法工作面設(shè)備配套方式普遍采用及時支護方式,機采高度即為放頂煤液壓圖1極軟煤層“抱采”放頂煤開采方法[收稿日期]2013—07—31[基金項目]2012年中央國有資本經(jīng)營預(yù)算重大技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化資金項目(

6、財企[2012]383號)[作者簡介]李明忠(1978-),男,山東鄆城人,副研究員,在職博士研究生,從事綜采液壓支架及支護技術(shù)研究工作。46學(xué)兔兔www.xuetutu.com李明忠等:極軟厚煤層“抱采”放頂煤采煤法與液壓支架設(shè)計研究2013年第6期O-4O3適于“抱采”放頂煤采煤方法的液壓支架設(shè)計O-350-3O3.1支架合理工作阻力的確定~+0.25對于“三軟”中厚煤層開采,支架合理的工0.2015作阻力既要能夠支撐住頂板、抵抗住頂板的來壓、O.1O保護工作面作業(yè)人員的安全,又要能夠緩解煤壁的0105壓力,減緩甚至消除煤壁片幫和端面漏冒。從支撐00.30.40.50.60.70.

7、80.91.01.11.21.3頂板的要求出發(fā),煤層松軟、頂板和底板軟的中厚支護強度a煤層所需要的工作阻力并不大,但從緩解煤壁片幫圖2采高與支護強度、頂板下沉量的模擬關(guān)系而言,高的工作阻力可以減少煤壁的壓力,有利于面頂板采用整板結(jié)構(gòu),前端部安裝雙側(cè)活動側(cè)護緩解煤壁的片幫。板,實現(xiàn)架與架之間的全封閉,其后端可以完全伸支架支護強度采用公式進行估算:q=·(q冒+q頂蜣)=Kd·(頂·h+y煤‘Md)=901(kN/m2)人到頂梁中,減少支架間的縫隙

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