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1、第十一章厚煤層放頂煤采煤法第一節(jié)基本特點(diǎn)及類(lèi)型一、放頂煤采煤法基本特點(diǎn)放頂煤采煤法就是在開(kāi)采厚煤層時(shí),沿煤層(或分段)底部布置一個(gè)采高2~3m的長(zhǎng)壁工作面,用綜合機(jī)械化采煤工藝進(jìn)行回采,利用礦山壓力的作用或輔以人工松動(dòng)方法使支架上方的頂煤破碎成散體后由支架后方(或上方)放出,并予以回收的一種采煤方法。二、放頂煤采煤法基本類(lèi)型1、一次采全厚放頂煤開(kāi)采——沿煤層底板布置一個(gè)放頂煤開(kāi)采長(zhǎng)壁工作面一次放出頂煤全厚。一般適用于厚度6~12m的煤層。優(yōu)點(diǎn):掘進(jìn)量小,設(shè)備少,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)集中。缺點(diǎn):煤質(zhì)軟時(shí),兩巷維護(hù)難。152、預(yù)采頂分層網(wǎng)下放頂煤開(kāi)采——沿煤層頂板布置一個(gè)普通長(zhǎng)壁工作面,開(kāi)采
2、頂分層時(shí)進(jìn)行鋪網(wǎng),而后沿煤層底板布置放頂煤工作面,將兩個(gè)工作面之間的煤在網(wǎng)下放出。優(yōu)點(diǎn):由于頂層鋪設(shè)金屬網(wǎng),可以減少放煤的含矸量。缺點(diǎn):開(kāi)采頂分層后一般礦山壓力減弱,不利于頂煤的破碎,常有大塊煤需要人工預(yù)裂。一般適用于12m?以上、直接頂堅(jiān)硬、瓦斯大的煤層。3、傾斜分層放頂煤開(kāi)采——當(dāng)煤層超過(guò)15~20m以上時(shí),可將煤層自頂板至底板分成8~10m的分段,然后自上而下依次進(jìn)行放頂煤開(kāi)采。一般適用于15m以上的緩斜煤層。15第二節(jié)放頂煤開(kāi)采的支護(hù)設(shè)備一、放頂煤液壓支架的特點(diǎn)和性質(zhì)(1)有液壓控制放煤機(jī)構(gòu);(2)有強(qiáng)力可靠的二次破煤性能;(3)有推移后部溜子,清理后部煤的機(jī)構(gòu);(4)支架
3、結(jié)構(gòu)必須有較強(qiáng)抗扭和抗側(cè)向力的功能;(5)有較大的空間,控頂距較大,頂梁較長(zhǎng);(6)有可靠的防漏,防冒頂能力;(7)開(kāi)采高度大體控制在2.5~3.0m之間。(8)有較大拉架力,拉架速度快,帶壓擦頂移架二、放頂煤液壓支架分類(lèi)掩護(hù)式、支掩式、支撐式、簡(jiǎn)易式。窗口位置:高、中、低三種放煤支架形式輸送機(jī)位置:?jiǎn)?、雙輸送機(jī)放頂煤液壓支架:掩護(hù)式(單輸送機(jī)高位放煤、雙輸送機(jī)中、低位放煤),支掩式(雙輸,輸送機(jī)掩護(hù)梁開(kāi)天窗(插腿式,非插腿式)),支撐式,簡(jiǎn)易式。1、單輸送機(jī)高位放頂煤支架YFY3000—16/26(見(jiàn)下圖)15這類(lèi)支架是單輸送機(jī),短頂梁、掩護(hù)梁開(kāi)天窗高位放煤的掩護(hù)式支架。特點(diǎn):(
4、1)支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采煤機(jī)割煤與放煤由一部輸送機(jī)運(yùn)出,端頭維護(hù)空間小,工作面整體布置與普通長(zhǎng)壁工作面相同,便于維護(hù)管理,減少事故發(fā)生。(2)支架的長(zhǎng)度較短,結(jié)構(gòu)緊湊,穩(wěn)定性和封閉性較好。(3)掩護(hù)梁放煤口尺寸較大,有利于頂煤的放出,但放煤口位置高,丟煤多,采出率較低,煤塵大,支架通風(fēng)斷面較小。(4)由于頂梁短,放煤口位置距煤壁較近,因此對(duì)煤層冒放性的要求較高。(5)放煤槽在放煤狀態(tài)時(shí)與底座成35°夾角,難以達(dá)到40°。(6)采放用同一部輸送機(jī),不能平行作業(yè),影響產(chǎn)量的提高。2、雙輸送機(jī)中位放頂煤支架——雙輸送機(jī)運(yùn)煤,在掩護(hù)梁上開(kāi)放煤口,中位放煤的支撐掩護(hù)式液壓支架。特點(diǎn):(1)支架穩(wěn)
5、定性和密封性好,抗偏載和抗扭能力大,不易損壞;(2)放煤口距煤壁遠(yuǎn)有助于工作面前方頂煤的維護(hù)。(3)由于采煤和放煤使用兩部輸送機(jī),可實(shí)現(xiàn)采放平行作業(yè),實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。(4)放煤口位置較高,丟煤多,采出率較低,煤塵較大。(5)后輸送機(jī)放在支架底座上,后部空間有限,造成大塊煤通過(guò)困難,移架阻力大。(6)掩護(hù)梁不能擺動(dòng),二次破煤能力差。153、雙輸送機(jī)低位放頂煤支架(FZ3000-15/30型放頂煤支架)——雙輸送機(jī)運(yùn)煤,在掩護(hù)梁后部絞接一個(gè)帶有插板的尾梁,低位放頂煤的支撐掩護(hù)式液壓支架。主要特點(diǎn):(1)由于具有連續(xù)的放煤口,放煤效果好,采出率高。(2)頂梁長(zhǎng),放煤口距煤壁遠(yuǎn),經(jīng)頂梁反復(fù)支
6、撐,使頂煤充分破碎,對(duì)放煤極為有利。(3)后輸送機(jī)沿底板布置,浮煤容易排出,移架輕快,同時(shí)尾梁插板可以破碎大塊煤,放煤口不易堵塞。(4)低位放煤,煤塵小,有利于降塵。(5)該支架的穩(wěn)定性差。154、輕型放頂煤液壓支架1)該系列支架的主要特點(diǎn)是:(1)支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,重量輕,便于拆裝運(yùn)輸。(2)支架空間較大,便于清理浮煤和拆裝檢修后部輸送機(jī)。(3)支架穩(wěn)定性好,造價(jià)低。(4)單鉸接輕型放頂煤液壓支架,具有較好的封閉能力和端面積是及時(shí)支護(hù)能力,能較好地解決“三軟”煤層和較薄的厚煤層綜放開(kāi)采和端面易冒落的問(wèn)題。2)該類(lèi)支架在下列條件范圍內(nèi)均可取得較好的使用效果:(1)煤層f<2.5,
7、來(lái)壓不明顯,厚度3~8m,傾角<25°。(2)工作面尺寸較小,斷層較多,地質(zhì)條件復(fù)雜的工作面。(3)邊角煤或煤柱開(kāi)采,厚度變化較大,較薄厚煤層。15第三節(jié)放頂煤工作面礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)及頂煤破碎機(jī)理一、巖層活動(dòng)及礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)放頂煤開(kāi)采時(shí),由于煤層一次采出厚度的增大,直接頂?shù)目迓涓叨瘸杀对黾?,可達(dá)采出煤層厚度的2.0~2.5倍,其中1.0~1.2倍范圍內(nèi)的直接頂為不規(guī)則垮落帶,而在上位直接頂中則形成某各臨時(shí)性“小結(jié)構(gòu)”,其活動(dòng)可對(duì)采場(chǎng)造成明顯影響。綜放采場(chǎng)上方仍可形成穩(wěn)定的“