硬顶软煤软底大倾角综放采煤技术档

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1、［２］　闫守春．“三软”煤层开采提高单产相关技术［J］．煤矿开采，２００５，（１）：５８－５９．收稿日期：２００４－１１－１９作者简介：黄国春（１９５３—），江苏泰州市人，教授级高工，１９７９年毕业于西安矿业学院，现任新疆焦煤集团总经理，发表论文多篇。文章编号：１００３－５９２３（２００５）０４－０１１１－０２硬顶软煤软底大倾角综放采煤技术黄国春，陈建杰，李福强（新疆焦煤集团，新疆乌鲁木齐８３００２５）摘　要：根据焦煤集团采煤工艺的实际，详尽的介绍了综合机械化放顶煤技术在坚硬顶板、软煤、软底、大倾角工作面的应用情况。关键

2、词：坚硬顶板；大倾角；分层综采；综放中图分类号：TD８２３．４　　　文献标识码：A　　1　前言新疆焦煤集团自１９９２年以来一直采用综采一次采全高的回采工艺，在６＃煤的回采中取得良好的安全和经济效益。５＃厚煤层也一直采用分层开采技术。但存在较多问题：①开采后冒落的顶板不胶结，形成不了再生顶板，必须铺设双层金属网形成下分层人工假顶，开采工序复杂，材料投入大；②开采下分层需重掘巷道，其支护只能用矿用工字钢棚架，施工难度大，人工、钢材投入费用高；③对煤层地质条件发生变化时适应性差，造成下分层回采难度大，工作面推进困难大，煤质差，

3、产量低，经济效益差。④下分层采面漏矸空顶时有发生，造成采面经常倒架、咬架，给安全生产管理带来困难。因此，必须改革该煤层的采煤工艺，采用新技术。2　在5＃煤应用综放技术艾维尔沟矿区５＃煤顶板为粗砂砾岩（厚２６．０４m），硬度系数为１３以上，属坚硬顶板。底板为粉砂岩（厚４．０２m），结合部有０．６～０．８m的软煤矸层，属软底。煤厚４～６．８m，煤层赋存较稳定，普氏系数为０．８～１．２，容重１３．５kN／m３，属软煤。煤层倾角自东向西在２１～４５°范围内变化，属大倾角厚煤层。矿区中部受F４－２断层影响较大，节理裂隙发育。水文地

4、质条件简单。针对矿区５＃煤的赋存特点，集团公司组织了专题研究，并多次组织考察、调研及咨询，最终确定采用综采放顶煤技术。并确定采取以下技术措施：１）顶板坚硬问题，采用矿区成熟的超前预爆破技术进行预处理。２）软煤问题，液压支架采用与截深相等、超宽的护帮板进行护顶、护帮，局部出现顶煤松软采用荆笆刹顶，局部出现漏顶采用打锚杆配合铺设双层金属网做假顶维护，大面积的顶煤松软、漏顶，采用改变截深工艺，即多循环少推进的方法，缩小梁端距减少空顶面积；３）软底问题，采用分底式、大底座结构的液压支架，增大了承压面积，减小了下陷量，并加设抬底座

5、千斤顶；４）大倾角问题，要解决“三机”（采煤机、液压支架、前后刮板机）的防倒、防滑问题。措施：（１）采煤机选用MG２００－W型双滚筒采煤机，该机适应倾角４５°，自身设置有双刹车器，可实现停机断电自动抱闸。（２）在液压支架前后立柱间及前立柱前各设一套防倒装置。（３）液压支架底座前后各设一套防滑装置。（４）为避免挤架，在支架底座下侧设侧推梁。（５）前部刮板机的防滑，主要通过调整伪斜角来实现，后刮板机主要通过每１０架安装一组斜拉千斤顶来防滑。（６）大倾角面的放煤问题。顶煤放多了易形成空顶导致倒架。故通过少采多放的方法，降低支架

6、重心，从而增加支架稳定性。另方面通过观察支架顶梁上的顶煤状况，顶煤松软、破碎少放，顶煤整体性好则一直放到出矸为止。在２００４年４月上了一套综放设备，首采１５２２２面。矿山压力与顶板管理　２００５．№４　·１１１·3　15222面概况及设备型号１５２２２采面位于１９３０平峒以西，走向均长８０２．５m，回采长７９２．５m，倾斜长平均１１３m，平均煤厚５．６m，倾角２０～２５°，结构简单。赋存稳定，煤质较好，但面西受F４—２断层影响，煤层局部层理较乱，节理、裂隙发育、易碎，倾角有变化，有不稳定夹矸。５＃煤爆炸指数为２５％～３０

7、％，有爆炸性。瓦斯相对涌出量为０．４６m３／t，相对较低。属不易自燃煤层。采面运巷沿顶布置，标高＋１８７０m，风巷沿底布置，标高＋１９２７m。采面使用６９架ZF４４００－１７／３３型放顶煤液压支架，上下端头各安装三架过渡架，采用MG２００－W型采煤机割煤，前、后均用SGZ－７３０／２００型中双链铸焊结构刮板机运煤，工作面采高２．５m，放厚３．１m，采放比为１∶１．２４。本面于２００４年７月安装，８月投产，经调试，９月份生产原煤４．５万t，１０月份６．２万t。图１　工作面设备布置１－设备列车；２－胶带机；３－破碎机；４－采

8、煤机；５－前输送机；６－液压支架；７－后输送机；８－转载机4　回采工艺工作面采用端部斜切进刀方式采煤（截深０．６m），追机顺序移架，再滞后９～１２m推前输送机，后输送机（靠采空区侧）的拉移，在移架前进行。放顶煤是本回采工艺中的关键工序。根据５＃煤的特点，采取“两刀一放，隔架放煤”的放煤原则。即每推移两个步距，放煤一次