整体顶梁组合悬移支架在六2薄煤层开采中的推广与应用

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1、整体顶梁组合悬移支架在六2薄煤层开采中的推广与应用一、概况：根据中平[2011]507号《中国平煤神马集团重组煤矿复产安全生产暂行规定（试行）》的通知，中国平煤神马集团大庄矿景昇煤业经过前期的调研、分析和现场观摩，经景昇煤业，属重组煤矿，矿井井田面积为6.38km2，批准开采煤层二1、六甲乙双方研究决定在首采工作面改变传统支护方式，达到安全、高产高效的目的，郏县景昇煤业有限公司原是郏县地方国有景家洼煤矿2、五2煤层，现二1煤层尚未开采。矿井为三斜一平硐分水平开采，可采储量为1196.52万吨，设计能力30万吨，服务年限27年，该矿属于瓦斯

2、矿井，水文地质条件中等，矿井涌水量80m3/h。六2、五2煤层赋存较稳定，局部有褶曲，属二类顶板，是中国平煤神马集团重组煤矿两个推进矿之一，根据矿井实际和上级领导要求，2012年12月31日达到试产条件，设计首采工作面为六2—11010采煤工作面。接替工作面为六2——11020采煤工作面.首采工作面概况：六2—11010采煤工作面采用走向长壁采煤法，走向长780米，倾斜长180米，煤层倾角14°—16°，煤的硬度f=2~3,煤种属焦煤，发热量4200千卡/kg,煤层厚度0.9米—1.5米，平均厚度1.2米，可采储量24.5138万吨，煤层

3、顶板有0.1米厚泥岩伪顶，直接顶为泥岩、粉砂质泥岩互层，厚度为3.5米，基本顶为粉砂岩，底板为碳质泥岩、粉砂质泥岩互层。实测底板比压5Mpa——8Mpa，瓦斯绝对涌出量2.57m3/min,相对涌出量2.79m3/t。工作面涌水量0.25m3/h，工作面的通风系统、运输系统、供电系统、排水系统均满足需要。二、支架的选型方案一采用ZY4000—10／20型掩护式支架综采1、支架技术参数：高度1m-2m,中心距1.5m,宽度1.42-1.59m,支架长度4.2m,初撑力3082KN（p＝31.4Mpa）,工作阻力4000KN（p＝40.7Mp

4、a）,支护强度0.58-0.66Mpa,底板比压1.3Mpa，重量9.45吨，型式：双伸缩，配套采煤机、运输机。2、支架投入成本：9.45吨/架×1.3万元×120架=1474.2万元。3、投入与产出效益分析：（1）支架初期投入一次性达到1474.2万元。（2）需要配套的采煤机、运输机、液压泵站。（3）首采工作面采完出煤24.5×0.97=23.77万吨，每吨按现在市场价350元，每吨成本按300元，可得利润50元/吨×23.77万吨=1188.5万元，由于支架初期投入1474.2万元，所以六2-11010采面回采完毕亏损285.7万元。

5、4、优缺点：（1）高产高效。（2）全部机械化。（3）初期投入大。（4）对厚度变化大的薄煤层会严重影响煤质。（5）但由于支架有座底，支架与支架之间没有连接部分，在有倾角煤层特别是沿倾斜方向布置的工作面，支架稳定性差、易倒架，在薄煤层开采中操作空间高度较低，不便行人安全。方案二采用拉杆垛式薄煤层支架1、支架技术参数：高度0.8-1.3m，支架宽度0.95m，支架长度3m；行走步距0.8m；支柱直径110mm；支柱数量为4根/架；工作阻力2400KN；初撑力1876KN；底板比压1.7Mpa，支护强度0.68MPa。2、支架投入成本：3.7吨/

6、架×1.45万元/吨×180架=965.7万元。3、投入与产出效益分析：（1）支架初期投入一次性为965.7万元。(2)需要配套运输机、液压泵站。（3）工作面采完出煤24.5×0.97=23.77万吨，每吨按现在市场价350元，每吨成本按310元，可得利润40元/吨×23.77万吨=950.8万元，由于支架初期投入965.7万元，所以六2-11010采面回采完毕亏损14.9万元。4、支架优缺点：（1）支架有底座，单个支架稳定性较好（在水平面上）可以单独使用，（2）适用于三软煤层，（3）顶梁和底座之间采用拉杆平衡千斤顶，提高了支架初承力、工

7、作阻力及切顶能力，但由于支架有座底，支架与支架之间没有连接部分，在有倾角煤层特别是沿倾斜方向布置的工作面，支架稳定性差、易倒架，在薄煤层开采中操作空间小，不便行人安全和通风管理。方案三采用整体顶梁组合悬移支架1、支架技术参数：高度1.1~1.7m；支架宽度为0.96m；支架长度2.6m；行走步距0.8m；支柱直径110mm；支柱数量为4根/架；支柱柱鞋长300mm宽300mm，底板比压3.6MPa工作阻力1600KN；初撑力1200KN；支护强度0.62MPa；该支架支护强度大于工作面来压强度。2、支架投入成本：2.12吨/架×1.45万

8、元/吨×180架=553.32万元。3、投入与产出效益分析：（1）支架初期投入一次性为553.32万元。(2)现有运输机满足要求，需要配套液压泵站。（3）工作面采完出煤24.5×0.97=23