极软岩、易自然厚煤层综放面开采及支护技术研究 煤矿专业学位论文.doc

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1、极软岩、易自然厚煤层综放面开采及支护技术研究摘要1引言2.小康矿综采面开采技术分析2.1回采工艺特征2.2综放开采的优点3提高综采技术回采率的方法及措施3.1顶煤冒落3.2放煤步距的选择3.3放煤方式的选择3.4合理加大综放面几何尺寸3.5提高回采率的措施3.6综放开采时顶煤不易碎落的原因及对策4综采放顶煤开采和支护技术的发展前景5综放开采防灭火技术的难点与对策参考文献摘要综放面开采及支护技术是我国及世界各采煤国家十分关注的问题。本论文围绕铁法煤业集团小康矿极软岩层、易自燃厚煤层开采的技术难题进行了研究。1、根据小康矿易自燃厚煤层特点，提出了实行加

2、固封堵等治理巷道自燃的方法及其技术原则。2、针对小康矿的煤层赋存状况及自燃地质条件，确定了合理的放煤步骤、放煤顺序及放煤方式等，最大限度地提高了回采率。3、在分析小康矿围岩物理力学性质、矿物成份及围岩变形破坏特征的基础上，合理地确定巷道支护参数，选择锚杆支护配套设备等，取得了较高的效果，保证了该矿的安全生产和高产高效。关键词：极软岩易自燃综放开采技术研究1引言问题的提出放顶煤开采技术是世界主要产煤国家十分关注的问题。我国自1984年6月第一套在沈阳浦河矿进行试验以来，放顶煤开采技术发展迅速，效果显著。由于放顶煤开采具有单产高、效率高、成本低、煤损少

3、、巷道掘进量小和搬家倒面次数少等优点，特别是近些年来综放设备的大量改造更新，开采技术手段的不断完善，使得综放开采得以广泛应用。但由于井下环境的复杂多变性和动态随机性，使得综放开采容易出现的易发火、煤尘大、瓦斯易集聚等缺点没能从根本上得到解决;特别是对于极软岩、易自燃的厚煤层开采，不论从巷道支护，还是防火降尘都带来巨大困难。本研究工作试图通过对极软岩、易自燃厚煤层综放面开采及支护技术的研究，为综放面的开采的更广泛应用提供一条可行思路。2.小康矿综采面开采技术分析2.1回采工艺特征回采工艺为：割煤→移前部运输机→移架→放煤→移后部运输机；进刀方式为端部

4、割三角煤斜切进刀，采煤机割出顶板利用支架前伸缩梁临时护顶，每班有专业人员在两巷翻金属支架，架设木支架，进行超前支护，移前端头支架基本上是停运输机作业，由专人完成。2.2综放开采的优点综放开采是同分层综采相比其优越性十分突出，具体表现在以下几个方面：(1)减少巷道掘进率和维修量，降低区段巷道掘进及维修费用对于煤层厚度为5.0→7.0m，用综放开采，只需掘进一次回采巷道;如果分层综采，需掘两次巷道，现在小康矿巷道掘进直接成本为9330元/m，综放开采就节省巷道掘进费用9330元/m.由于小康矿矿压大，巷道失修十分严重，经过几年的探索、研究及实践，巷道支

5、护状况有了很大改观，但从目前情况看，回采巷道在回采时期也必须经过1~2次翻修，才能满足生产需要。以翻修一次计算，翻修后支护形式为梯形铁木混合支护(超前支护)，维修费用为1500元/m，这样综放开采就比分层综采节省维修费用1500元/m。综放开采比分层综采节省巷道掘进及维修费用为10830元/ma(2)提高单产，增加收入小康矿综采平均单产只有4.2mt/个.月，而综放现在平均单产13.2mt/个.月，综放比综采平均单产高9mt/个.月;按吨煤平均售价95元lt计算，每月增加收入855万元。(3)减少租赁费用小康矿综放面全套设备租赁费用为68.78万元

6、/月，综采面全套设备租赁费用为40.，万元/月。一个区段，用综放开采只需交一次租赁费68.78万元/月，如果用分层综采开采要交两次租赁费40.1x2=80.2万元/月，这样折算综放开采比综采开采每区段少交租赁费11.422万元/月。(4)节省工作面安装及撤出费用一个区段，如果分层综采，工作面要安装及撤出两次，而采用综放开采只需安装及撤出一次;一个工作面安装直接费用100万元，撤出直接费用20万元，这样一个区段用综放开采就可以节省安装及撤出费用120万元。3提高综采技术回采率的方法及措施众所周知，综放开采煤炭损失是由初采损失，端头损失，工艺损失及停采

7、损失等组成的，其中工艺损失所占比例最大，其波动性、随机性大;小康矿针对各综放面的实际情况，合理地确定放煤步距、放煤顺序及放煤方式等方法及措施，最大限度地提高回采率。3.1顶煤冒落我矿放顶煤支架为后部插板式低位放顶煤型，放顶煤工作面顶煤易冒落，直接顶更易冒落;通过现场观测，顶煤及直接顶呈正漏斗型冒落，即越向上冒落越大。因此基本不存在悬顶现象，也很少看到大块堵卡现象。3.2放煤步距的选择我矿最先按着综放开采技术设计方案所采用的“两采一放”(即放煤步距1.2m，分段顺序放煤的方式，现场实际情况表明，顶煤随移架随冒落，由于移第一遍支架时不放煤，在后部运输机

8、的下帮底板上形成了三角煤带堆积，造成煤炭损失，其三角煤带底宽为一遍帮的进度0.6m，高度经实测平均为1.2m，这种损失量按