淺析急傾斜厚煤層水平分段放頂煤開采液壓支架選型

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第２１卷第１期（總第１２８期）煤礦開采Ｖｏｌ２１Ｎｏ１（ＳｅｒｉｅｓＮｏ１２８）２０１６年２月ＣＯＡＬＭＩＮＩＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＦｅｂｒｕａｒｙ?。玻埃保都眱A斜厚煤層水平分段放頂煤開采液壓支架選型劉文郁（中煤科工集團(tuán)工程科技有限公司，北京１０００１３）［摘要］針對阿刀亥煤礦Ｃｕ２煤層為急傾斜厚煤層的實際情況，采取了水平分段綜合機(jī)械化放頂煤開采工藝，通過估算法和數(shù)值模擬法對液壓支架選型進(jìn)行了對比分析，得出阿刀亥煤礦Ｃｕ２煤層合理支護(hù)強(qiáng)度為０７ＭＰａ；經(jīng)過研究決定，工作面中部支架選型定為ＺＦ３８００／１７／２８支

2、撐掩護(hù)式放頂煤液壓支架，放頂煤過渡支架選型定為ＺＦＧ３８００／１７／２８Ｈ型。結(jié)果表明：架型參數(shù)合理，滿足了工作面回采需要。３Ｄ［關(guān)鍵詞］急傾斜厚煤層；液壓支架選型；ＦＬＡＣ；數(shù)值模擬［中圖分類號］ＴＤ３５５４２?。畚墨I(xiàn)標(biāo)識碼］Ｂ?。畚恼戮幪枺荩保埃埃丢玻叮玻玻担ǎ玻埃保叮埃豹玻埃埃担蔼玻埃常龋洌颍幔酰欤椋悖樱酰穑穑铮颍簦樱澹欤澹悖簦椋铮睿妫铮颍龋铮颍椋铮睿簦幔欤樱澹悖簦椋铮睿裕铮穑茫铮幔欤茫幔觯椋睿纾椋睿樱簦澹澹皙玻椋睿悖欤椋睿澹洌幔睿洌牛簦颍澹恚澹欤裕瑁椋悖耄樱澹幔砑眱A斜煤層是指工作面傾角在４５°以上的煤１３４ｍ，工作面采煤設(shè)備按照０９Ｍ

3、ｔ／ａ能力設(shè)計，層，厚煤層是指煤層厚度在３５ｍ以上的煤層，這工作面長度６３ｍ。礦井主采煤層為石炭二迭紀(jì)Ｃｕ２類煤層占我國煤田開發(fā)總數(shù)的４０％以上，賦存較煤層，煤層平均厚度６０ｍ，煤層傾角一般在７０°以３為廣泛。在我國國有重點(diǎn)礦井開采急傾斜厚煤層的上。煤層瓦斯含量６２５ｍ／ｔ，瓦斯壓力０６ＭＰａ。礦井?dāng)?shù)量占國有重點(diǎn)礦井總數(shù)的１７％左右，地方煤塵具有爆炸性，爆炸指數(shù)１８０７％～２０６５％。礦井開采急傾斜厚煤層的礦井?dāng)?shù)量占地方礦井總數(shù)煤層自燃傾向性等級為Ⅱ級，為自燃煤層。開采過［１］程中絕對瓦斯涌出量為２５９１６ｍ３／ｍｉｎ，相對瓦斯的４０％左右。由于

4、受煤層的賦存條件、煤層結(jié)３構(gòu)、地應(yīng)力分布等因素影響，急傾斜厚煤層開采方涌出量為１３０４９ｍ／ｔ，屬高瓦斯礦井?？紤]到阿法多種多樣。急傾斜厚煤層水平分段放頂煤開采刀亥煤礦煤層瓦斯相對涌出量較大，該工作面瓦斯時，由于受煤層厚度的限制，工作面長度一般比較含量較高，采用放頂煤工藝進(jìn)行開采之前采取了瓦短。根據(jù)煤層的賦存特征，當(dāng)開采急傾斜厚煤層的斯抽放的辦法來降低礦井瓦斯，采用的瓦斯抽放方工作面長度確定后（這種煤層的工作面長度一般法包括頂板高位抽放、本煤層抽放和掛耳巷抽排比較短），增加煤炭產(chǎn)量的主要方法是提高水平分等。段的高度（１８～２５ｍ一般是比較合理的水平分段２　

5、急傾斜厚煤層液壓支架選型［２－５］高度）。在急傾斜厚煤層水平分段開采中，合理地提高分段高度可以簡述為“三低一高”：降低２１　煤礦液壓支架選型設(shè)計了掘進(jìn)成本和百萬噸掘進(jìn)率；減少了搬家倒面次針對阿刀亥煤礦已有支架的使用情況，支架采數(shù)；提高了單位推進(jìn)度的煤炭產(chǎn)量［６－８］。依據(jù)急傾用整體頂梁帶伸縮梁結(jié)構(gòu)。由于工作面長度較短，斜厚煤層綜放工作面的礦壓顯現(xiàn)及圍巖活動規(guī)律，支架中心距確定為１２５ｍ。結(jié)合該煤礦Ｃｕ２煤層實結(jié)合液壓支架的選擇原則，為阿刀亥煤礦０９Ｍｔ／ａ際情況，支架架型選用四柱低位放頂煤支架。綜放工作面進(jìn)行了合理的液壓支架設(shè)備選型，為類２２　液壓支

6、架支護(hù)強(qiáng)度確定［９］似條件工作面選型提供參考。２２１　估算法該估算法建立在液壓支架工作阻力基礎(chǔ)之上，１　工作面概況工作面支護(hù)強(qiáng)度采用經(jīng)驗公式計算：阿刀亥煤礦Ｃｕ２煤層采用水平分段綜合機(jī)械化Ｐｔ＝９８１ｈｒｋ（１）２放頂煤開采，機(jī)采高度定為２６ｍ，放煤高度式中，Ｐｔ為工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度，ｋＮ／ｍ；ｈ為放［收稿日期］２０１５－０８－２４［ＤＯＩ］１０１３５３２／ｊｃｎｋｉｃｎ１１－３６７７／ｔｄ２０１６０１０１３［作者簡介］劉文郁（１９７２－），男，內(nèi)蒙古涼城人，碩士，高級工程師，現(xiàn)任中煤科工集團(tuán)工程科技有限公司副總經(jīng)理，研究方向為礦山壓力

7、及其巖層控制。［引用格式］劉文郁急傾斜厚煤層水平分段放頂煤開采液壓支架選型［Ｊ］．煤礦開采，２０１６，２１（１）：５０－５２，３６５０學(xué)兔兔www.xuetutu.com劉文郁：急傾斜厚煤層水平分段放頂煤開采液壓支架選型２０１６年第１期３［１０－１２］頂高度，ｍ；ｒ為頂板巖石密度，１５４ｔ／ｍ；ｋ為工２２２　數(shù)值模擬法３Ｄ作面上覆巖層厚度與采高之比，一般為２～８，對運(yùn)用ＦＬＡＣ數(shù)值模擬軟件，建立阿刀亥煤礦于急傾斜短壁綜采放頂煤工作面一般選２～３。三維數(shù)值模型：模型的長×寬×高＝８００ｍ×６００ｍ×Ｐｔ＝９８１ｈｒｋ＝（９８１×１３４×１５４

8、×３）＝６０７３１０００ｍ。煤巖層共分為１１層，傾