厚煤層放頂煤采煤法

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1、第十一章厚煤層放頂煤采煤法第一節(jié)基本特點及類型一、放頂煤采煤法基本特點放頂煤采煤法就是在開采厚煤層時,沿煤層(或分段)底部布置一個采高2~3m的長壁工作面,用綜合機械化采煤工藝進行回采,利用礦山壓力的作用或輔以人工松動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型1、一次采全厚放頂煤開采——沿煤層底板布置一個放頂煤開采長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:掘進量小,設(shè)備少,系統(tǒng)簡單,生產(chǎn)集中。缺點:煤質(zhì)軟時,兩巷維護難。152、預(yù)采頂分層網(wǎng)下放頂煤開采——沿煤層頂板布置一個普通長壁工作面,開采

2、頂分層時進行鋪網(wǎng),而后沿煤層底板布置放頂煤工作面,將兩個工作面之間的煤在網(wǎng)下放出。優(yōu)點:由于頂層鋪設(shè)金屬網(wǎng),可以減少放煤的含矸量。缺點:開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、直接頂堅硬、瓦斯大的煤層。3、傾斜分層放頂煤開采——當煤層超過15~20m以上時,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行放頂煤開采。一般適用于15m以上的緩斜煤層。15第二節(jié)放頂煤開采的支護設(shè)備一、放頂煤液壓支架的特點和性質(zhì)(1)有液壓控制放煤機構(gòu);(2)有強力可靠的二次破煤性能;(3)有推移后部溜子,清理后部煤的機構(gòu);(4)支架

3、結(jié)構(gòu)必須有較強抗扭和抗側(cè)向力的功能;(5)有較大的空間,控頂距較大,頂梁較長;(6)有可靠的防漏,防冒頂能力;(7)開采高度大體控制在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掩護式、支掩式、支撐式、簡易式。窗口位置:高、中、低三種放煤支架形式輸送機位置:單、雙輸送機放頂煤液壓支架:掩護式(單輸送機高位放煤、雙輸送機中、低位放煤),支掩式(雙輸,輸送機掩護梁開天窗(插腿式,非插腿式)),支撐式,簡易式。1、單輸送機高位放頂煤支架YFY3000—16/26(見下圖)15這類支架是單輸送機,短頂梁、掩護梁開天窗高位放煤的掩護式支架。特點:(

4、1)支架結(jié)構(gòu)簡單,采煤機割煤與放煤由一部輸送機運出,端頭維護空間小,工作面整體布置與普通長壁工作面相同,便于維護管理,減少事故發(fā)生。(2)支架的長度較短,結(jié)構(gòu)緊湊,穩(wěn)定性和封閉性較好。(3)掩護梁放煤口尺寸較大,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,因此對煤層冒放性的要求較高。(5)放煤槽在放煤狀態(tài)時與底座成35°夾角,難以達到40°。(6)采放用同一部輸送機,不能平行作業(yè),影響產(chǎn)量的提高。2、雙輸送機中位放頂煤支架——雙輸送機運煤,在掩護梁上開放煤口,中位放煤的支撐掩護式液壓支架。特點:(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)放煤口距煤壁遠有助于工作面前方頂煤的維護。(3)由于采煤和放煤使用兩部輸送機,可實現(xiàn)采放平行作業(yè),實現(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)后輸送機放在支架底座上,后部空間有限,造成大塊煤通過困難,移架阻力大。(6)掩護梁不能擺動,二次破煤能力差。153、雙輸送機低位放頂煤支架(FZ3000-15/30型放頂煤支架)——雙輸送機運煤,在掩護梁后部絞接一個帶有插板的尾梁,低位放頂煤的支撐掩護式液壓支架。主要特點:(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,放煤口距煤壁遠,經(jīng)頂梁反復(fù)支

6、撐,使頂煤充分破碎,對放煤極為有利。(3)后輸送機沿底板布置,浮煤容易排出,移架輕快,同時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是:(1)支架結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,重量輕,便于拆裝運輸。(2)支架空間較大,便于清理浮煤和拆裝檢修后部輸送機。(3)支架穩(wěn)定性好,造價低。(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支護能力,能較好地解決“三軟”煤層和較薄的厚煤層綜放開采和端面易冒落的問題。2)該類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)特點及頂煤破碎機理一、巖層活動及礦壓顯現(xiàn)特點放頂煤開采時,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性“小結(jié)構(gòu)”,其活動可對采場造成明顯影響。綜放采場上方仍可形成穩(wěn)定的“

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