柔性掩护支架采煤法在急倾斜薄煤层中的应用研究3500

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1、柔性掩护支架采煤法在急倾斜薄煤层中的应用研究【摘要】随着经济水平的不断发展，人们对煤炭的需求不断上升，煤炭采工作如火如荼的展开。煤炭开采过程工艺复杂，劳动强度大，尤其是急倾斜煤层的开采取药耗费大量的人力物力，运输过程艰难，开采工作难以有效展开。为加快经济发展，切实提高人们的生活水平，必须对急倾斜煤层的开采工作找出有效的开采方式，柔性掩护支架采煤法就在这样的背景下诞生了，本文就柔性掩护支架采煤法在急倾斜煤层的应用做出研究。【关键词】急倾斜煤层；柔性掩护支架采煤法；关键技术；顶板管理传统煤炭开采方式效率低下，为满

2、足人们的需求不得不花费大量的人力物力，给煤炭开采工作带来极大的困难和成本压力。在进行急倾斜煤层的煤炭开采工作时往往使用倒台阶采煤法，不仅降低开采的进度，还给煤炭运输工作带来极大的不便。柔性掩护支架采煤法在煤炭开采过程的应用极大的提高了煤炭开采效率，尤其是在急倾斜煤层的应用，改变传统煤炭开采存在的弊端。本文以某煤矿为例阐述柔性掩护支架采煤法在急倾斜煤层的应用研究。1传统采煤法概况某矿山斜南侧是急倾斜煤层，倾斜角度最大处约为450，角度最小处为300，平均倾斜角为370，煤层厚度为2m-3m，煤层的主要组成部分基

3、本稳定，其主要的构成为：煤层伪顶处主要是炭质岩泥，厚度在0-0.25之间，直顶由黑色的粉砂岩以及细砂岩交错组成，厚度达到3.5-4.5m。煤炭层容易出现冐落现象，具有较大的开采难度。开采前将整个区域按照地理特点进行划分，只要为1区和2区，由于需要先对2区进行煤炭开采工作，开采过程利用传统烦的木支护走向壁式采煤法，并在开采过程中将存在的问题记录下来。1.1煤层压力过大造成运输及维修问题开采过程中由于煤层整体压力较大，对相关支撑设备造成了极大的损害，工作面回风巷以及运输通道在强大的压力下产生形变，很多支柱难以承受

4、重压被折断。运输通道的宽度及高度影响到运输工人的正常作业，同时通道中的废弃断支柱给人们的行走及运输造成极大不便。为保证开采运输工作的进行，工人们不得不花费时间对工作面回风巷以及运输通道进行维修，并清理通道杂物，大量的人力被无用功所占据，因此在实际施工中效率低下。1.2工作面推进危险性较大煤炭工作面推进是采煤的重要一环，推进方式的选择对煤炭开采效率以及安全性都有重要影响。在木支护走向壁式采煤法中，如果煤炭推进方式按照正倾斜走向推进时，容易发生煤壁片帮现象。煤壁片帮后，常常会造成支架前端至煤壁间的空顶面积扩大，在

5、顶板压力的作用下，此处容易发生冒顶。煤壁片帮还会导致大块坍塌现象，不仅造成运输通道受堵，还会对施工人员的生命安全造成威胁。如果按照俯伪斜推进时，容易造成采空区窜研，可能会造成煤研伤人事件的发生，并可能导致支柱被冲倒，造成更严重事故的发生。1.3木支护走向壁式采煤结构稳定性较差不同于其他结构，急倾斜煤层的结构导致其在重力的作用下垂直方向压力较小，在沿斜面方向有一定的推力，因此在利用木支护走向壁式采煤法采煤的过程中，由于结构稳定性较差，受到斜面下滑力的影响，容易造成推棚冒顶的现象。1.4浪费现象严重煤炭开采是一项

6、长期工程，因此在开采中必须注意节约成本，保证开采工作的顺利进行。木支护走向壁式采煤法在急倾斜煤层的应用主要是利用大量的坑木搭建采煤结构，因此会消耗很多木材，并且开采后木材难以重复利用。由于坑木受到重大压力的影响，在开采过程中很多坑木结构发生损坏，需要工人进行结构维修，消耗大量原材，由此可见，木支护走向壁式采煤法在急倾斜煤层的应用是建立在消耗大量坑木的基础上，成本高昂。2柔性掩护支架采煤法在急倾斜薄煤层中的应用2区进行煤炭开采工作时开采过程利用传统烦的木支护走向壁式采煤法，采煤过程中遇到各种问题，不仅影响到采煤

7、的工期，还威胁到施工人员的生命安全，造成了大量的成本浪费，影响深远。为便于急倾斜煤层采煤工组更好地进行，在1区的煤炭开采中利用柔性掩护支架采煤法，以此消除木支护走向壁式采煤法存在的各种弊端。图1柔性掩护支架采煤法2.1巷道的布置柔性掩护支架采煤法的巷道布置主要采用斜向巷道方式切开急倾斜煤层，主要形状采用伪斜布置，沿着巷道的走向进行推进。在结构建造中伪斜的倾斜角度在280-300之间，工作面的布置主要由运输巷、伪斜开切眼、上回风巷这几条基本的巷道组成。1区的通道走向基本长度为210m，伪斜长度为130m，为便于

8、开采工作更好地展开，根据1区的具体情况将1区分为上下两个错开的独立工作面，伪斜长相等，都为60m。通过这样的基本布置为后续采煤工作打下坚实的基础。2.2柔性掩护支架基本支架结构柔性掩护支架主要利用钢绳将钢制梁或木制梁通过合理的结构连接在一起，形成具有多功能作用的支架结构，在煤矿开采尤其是急倾斜煤层的开采中有重要利用[1]。1区的采煤中的柔性掩护支架主要利用具有特殊刚性的特质钢定制而成，支架的主体形状