石炭系千万吨级矿井综采顺槽超前支护支架设计及应用.pdf

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1、·98·堪磊台(第43卷第9期)石炭系千万吨级矿井综采顺槽超前支护支架设计及应用张宏明，曹伟(1．同煤大唐塔山煤矿有限公司，山西大同037001；2．沈阳天安矿山机械科技有限公司，辽宁沈阳110161)摘要：为解决矿井石炭系特厚煤层综放开采期间工作面回风顺槽超前压力特大、支护困难问题，设计了ZQL2×6000／23／45型、ZQL2×8000／23／45型巷道超前支护支架，并在塔山煤矿8210工作面应用。井下试验表明，该支架组较“单体支柱+铰接顶梁”传统支护方式，支护强度大，支护效果好，有利于综采工作面快速推进，实现安全高效生产。关

2、键词：综采；顺槽；巷道支架；超前支护；单体支柱中图分类号：TD353文献标志码：B文章编号：1003—496X(2012)09—0098—03DesignandApplicationofAdvanceSupportFrameofFullyMechanizedMiningCrossheadinginCarboniferonsTenMiIlionTonsCoalMineZI4ANGHang—ming’，CAOWei(1．TongmeiDatangTashanMineCo．，Ltd．，Datong037001，China；2．Shenya

3、ngTian'anMiningTechnologyCo．，Ltd．，Shenyang110161，China)Abstract：InordertosolvetheproblemsoflargeadvancepressureandhardsupportinworkingfacereturnaircrossheadingofCarbonif-eronsextremlythicksegnlduringminingperiod．ZQL2×6000／23／45andZQL2×8000／23／45roadwayadvancesupportfra

4、mesarede-signedandappliedin8210workingfaceofTashancoalmine．Undergroundtestsshowthatthesupportgrouphaslargersupportstrengthandbettersupportefectthantraditionalsupportwayof”singleprop+articulatedbeam”。whichisconducivetotherapidprogressofmechanizedminingfaceandtoachievesa

5、feandeficientproduction．Keywords：fullymechanizedmining；crossheading；roadwaysupport；advancesupport；singleprop塔山矿井井田面积170．91km，工业储量43亿灰褐色高岭岩、灰黑色炭质泥岩，泥岩、局部夹深灰t，可采储量30亿t。矿井采用平硐、立井混合方式色粉砂岩，普氏硬度f=4．0～4．5。煤层倾角1。一开拓，开采煤层为石炭系3～5合并层，2011年产量5。，属稳定特厚煤层。受煌斑岩侵入破坏影响，煤层达到2300万t。矿井采用单一

6、长壁放顶煤采煤法。上部变质或硅化，结构疏松，易碎。普氏硬度=2．7顺槽巷道为矩形断面，“锚杆+锚索+w钢带+金～3．7。属网”联合支护。传统超前支护采用2排或3排老顶为褐、灰、灰白色细砂岩、中粒砂岩、粗砂“单体液压支柱+铰接顶梁”，局部辅以木垛形式支岩、含砾粗砂岩、粉砂岩、砂质泥岩交替赋存，成分以护，因回风顺槽临近采空区，开采期间巷道压力显现石英为主，长石及暗色矿物次之，胶结致密，岩芯较剧烈，支护困难，效果不好。回柱安全性差，工人劳硬。直接顶黄白、灰白色岩浆岩；黑色、灰黑色炭质动强度大，不利于工作面安全高效生产。2011年泥岩，深灰

7、色、灰白色泥岩，黑灰色、黑色硅化煤交替底，矿井采用了综采工作面回风顺槽超前支护支架，赋存，分层厚度一般0．1—4m，普氏硬度f=6．0～经井下试验应用，顺槽巷道支护效果得到明显改善。6．5。岩浆岩为半晶质结构，炭质泥岩、泥岩大多为平坦状断口，含植物茎叶化石，细腻、性脆、易碎。中1巷道围岩及工程条件特征上部有1．33m的2煤层。直接底为高岭岩、灰褐开采煤层为石炭系3—5合并层。煤层厚度色，含少量石英碎屑，较硬、平坦状断口，品位一般，12．63—29．21in，平均18．44in。煤层含有0—29局部有0．15m的薄煤层，不稳定，普氏硬

8、度f=5．0层夹石，厚度0—5．22m，平均0．94m。夹矸岩性为—6．0。老底为灰白、浅灰色细砂岩、中粒砂岩、粗砂烧寡分(2012—09)·99·岩、含砾粗砂岩、砂砾岩，成分以石英、长石为主，坚表1ZQL2×6000／23／45型(