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《綜采技術在2130煤礦急傾斜煤層中應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、綜采技術在2130煤礦急傾斜煤層中應用【摘要】急傾斜工作面由于賦存條件的特殊性,各種采煤法都不同程度地存在工作面產(chǎn)量低、工效低、安全保障程度低等問題。本文結合工作實際,淺議對2130煤礦24221工作面急傾斜煤層進行綜合機械化開采的實踐的認識。1、前言目前,我國急傾斜煤層的開采方法主要采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法、偽傾斜分段密集支柱采煤法、臺階式、倉儲法、偽傾斜短壁采煤法等,采煤工藝方式主要是炮采和普采,且以炮采為主。急傾斜工作面由于賦存條件的特殊性,各種采煤法都不同程度地存在工作面產(chǎn)量低、工效低、
2、勞動條件差、安全保障程度低等問題,嚴重制約了急傾斜煤層礦井綜合經(jīng)濟效益的提高。綜采技術適用于傾角較?。ㄐ∮?0°),賦存較穩(wěn)定的煤層。隨著綜采技術在傾斜煤層應用的發(fā)展與成熟,急傾斜煤層的高產(chǎn)高效機械化開釆成為重要的發(fā)展方向,并取得了較好的經(jīng)濟技術效果。因此,研究這類煤層的安全高效開采技術具有十分重要的意義。2、工作面概況2130煤礦24221工作面設計開采4#煤層,4#煤層賦存穩(wěn)定,煤層的厚度在2.6?4.5m之間,平均厚度3.5m,煤層傾角/平均(度)36?43°o偽頂0.5?1.2m,隨采隨落,
3、難支護。直接頂為0.28米的砂礫巖,硅質膠結堅硬。老頂厚度16.9米,由8.4米厚粗砂巖和8.5米厚中砂巖組成。直接底為0.35米厚黑色炭質泥巖,呈塊狀薄層狀。老底為2.11米厚粉砂巖,節(jié)理發(fā)育易碎。工作面水文地質條件比較簡單,一般為頂板淋水,預計在開采過程中,正常涌水量為4.22m3/h,最大涌水量為22m3/h,對回采的影響較小。本礦井為高瓦斯礦井,瓦斯絕對涌出量1.78m3/min。3、設備參數(shù)的確定3.1液壓支架的選型和支護強度的驗算(1)影響支架選擇因素:頂板條件、底板條件、煤層傾角及煤層
4、厚度變化、地質構造和瓦斯涌出量等因素對支架的選型影響較大。24221工作面直接頂中等穩(wěn)定、老頂來壓較明顯,煤層傾角大等因素影響,24221工作面支架選用支撐掩護式液壓支架。(2)液壓支架規(guī)格的選擇:液壓支架的規(guī)格的選擇依照下式進行計算:H大二m大-Ahl=4.5-0.2=4.3m;H小小一Ah2-a-2.6-0.2-0.05-2.35m式中:H大為支架最大高度,mm;H小為支架最小高度,mm;m大為煤層最大厚度,mm;m小為煤層最小厚度,mm;Ahl為支架在最大采高時前柱處頂板下沉量,mm;Ah2為
5、支架在最小采高時后柱處頂板最大下沉量,mm;a為卸載高度,50mmo(1)液壓支架初撐力的確定:液壓支架初撐力是由泵站壓力決定。為了防止直接頂與老頂之間的離層,初撐力設計為額定工作面阻力的80%o(2)液壓支架工作面阻力的確定:液壓支架的額定工作阻力qH必須與支護強度qT相適應。支護強度可用估算法或實測法確定。本設計采用估算法進行計算支護強度。即:qT=8?M?YZ=8X2.5X27=540KN/m2=0.54Mpl0m2)時,架木垛進行加強支護。4.2工作面頂板管理:工作面最大控頂距為4.51m,
6、最小控頂距3.88m。工作面采用深孔超前預爆破全部垮落法管理頂板,工作面由支撐掩護式液壓支架支護頂板,采用及時打開前探梁進行支護,上行追機移架方式,支架端面距控制在拉架到位后梁端距在420mm范圍內(nèi)。端頭支護切頂線滯后工作面支架切頂線不得大于1.0m。6、結束語2130煤礦煤礦在借鑒國內(nèi)其他礦區(qū)急傾斜綜采技術的基礎上,結合礦井實際條件,在24221工作面開展了急傾斜煤層綜采的試驗工作。實踐表明,急傾斜煤層綜合機械化開采技術進一步提升了2130煤礦的煤炭開采技術水平,提高了煤炭采出率,拓寬了綜采技術的
7、適用范圍,解決了困擾綜采開采的重大技術難題,為保持礦井的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展意義重大。作者簡介:李玉超,男,???,新疆烏魯木齊,現(xiàn)任新疆焦煤集團安全監(jiān)察局主任工程師,主要從事安全管理工作(作者單位:新疆焦煤集團有限責任公司)