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1、浅谈极薄煤层螺旋钻机采煤摘要:进入21世纪,现代采煤应以加强机械化程度为主,坚持稳步发展煤炭主业,积极推进“科技兴矿”的发展战略,优化完善矿井通、压、排、提等各系统,推广应用综掘、综釆等生产T艺。螺旋钻釆煤机的引进,使得矿区生产机械化程度达到95%以上。例如山东省新汶矿业集团潘西矿,其加大了科技创新力度,获得全国煤炭行业十大科技成果称号。关键词:螺旋钻机综采面独头钻采煤法1•采煤工艺的设计1.1采煤工艺概述钻采工作面采用前进式独头钻采采煤法。采用乌克兰新型BSHK-2DM型螺旋钻机钻采,它是三轴螺旋钻式薄煤层采煤机。该机先在巷道下帮沿煤层倾向向下进行钻采,钻
2、采完后再退回调头在巷道上帮沿煤层倾向向上进行钻采。1・2落煤方法螺旋钻采煤机布置在运输巷中,沿煤层倾向钻采,钻头割煤,螺旋钻杆掏煤,煤直接落在运输巷的刮板机上运出。该机一次采宽1.905m,三轴联动钻杆1.54m-节,钻机钻采一节钻杆深度后,把煤甩干净,停止主机运转,开始接钻杆。接完后,开机进钻,每五节要接一节带有联接筒的钻杆。钻采到设计深度或遇到断层时,退出钻杆,螺旋钻机整体前移,预留出0.5米煤柱后开始下一循环的钻采。螺旋钻机正常钻进:设计钻采长度,上山方向40~80米,下山方向40m,螺旋钻机以1.Om/min的速度钻煤,直至达到设计深度。1.3螺旋钻
3、采工作面正规循环生产能力工作面每班钻进30m,每天钻进深度为90m,钻孔高度为0.65m,钻孔宽度为2.0m,钻煤时的出采率0.95,则:2.巷道顶板控制2.1工作面顶板控制围岩单向抗压强度(1)正常工作时期顶板支护方式工作面钻孔钻采完毕后,在钻孔口以里0・3n)处,直射3棵①XII=180mmX650mm的优质木点柱,上方戴规格为长X宽X高二400mmX200mmX40mm的木柱帽(柱帽沿倾斜使用)并用木栅加紧打牢,软底处加穿规格为150nrniX250nmiX40mni的大木鞋。木点柱严禁支在浮煤、浮(2)特殊时期顶板控制随着螺旋钻采煤机不断向前移动采煤
4、,要随时观测运输巷的围岩变形情况。当巷道压力变大,变形严重时,及时打锚索加强支护,锚索间排3.Om,长度为6.Om,安设在巷道拱顶,防止冒顶或影响钻采工作的正常进行。2.2运输巷顶板控制方法(1)运输巷道的支护方式采用锚网作永久支护。拱部采用8根®18-2200mm的全螺纹钢等强锚杆,锚盘压实网,顶板锚杆的间排距离为800mmX800mmo两帮锚杆米用4根①18-2200血的全螺纹钢等强锚杆配铁托盘压网,间、排距离为800mmX800mm,每根锚杆均采用2支MSK28/50型树脂锚固剂进行锚固;金属网采用10号以上镀锌铁丝编结的菱形金属网,规格为长X宽=7.
5、0mX0.9m,其网孔规格为50mmX50mm,网片之间采用专用串簧连网。永久支护到迎头的距离不得超过0.8m,超过0.8m时必须及时的进行打安锚杆。(2)钻孔口支护方式在钻孔口以上或以下0.3m处设3棵①18-2200mm的优质木点柱支护此处顶板。2.3矿山压力的有效观测在钻采丁艺施丁的过程中,丁作面、运输巷道的顶板得到有效控制的同时,矿山压力的及时观测是及时改修巷道支护的重要依据。(1)矿山压力的观测内容钻采工作面的矿压观测内容主要冇:巷道围岩变形观测、巷道围岩表面位移观测。根据观测的结果对运输巷及钻采孔顶板活动规律、来压特征,巷道围岩变形影响范围和分布
6、特点,顶板、煤层稳定性等进行定期分析,并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。(2)矿山压力具体观测方法运输巷道围岩变形观测,是利用了移动观测站观测。观测站在运输巷随着钻采位置移动,间隔6米安置4台顶板动态观测仪,检测运输巷道顶底板相对移近量,用來推断顶板的动态运动过程和状态。动态观测仪的编号依次为1号、2号、3号、4号,当1号动态仪距钻采距离超过6米时,再安设一台,依次类推,依次布设。当1号距离钻采距离超过24米时,需将莫撤回,并重新支射在原4号动态仪的前面,同时调整各动态仪的编号。在钻采地点前方设置5号、6号动态仪,间距6米,当5号动态仪距离钻采地点不足
7、6米时需耍将其撤回,并重新支射在原5号动态仪的前面,同时调整各动态仪的编号,各动态仪的间距,动态仪至钻孔地点的距离,在观测时必须作好记录。用测尺测量巷道受采动影响过程中的两帮移近量,并且每天观测一次。围岩变形观测,一般1〜2h观测一次。当巷道围岩变形明显时,可视变化情况每10~30min观测一次,观测时必须记录观测时间。(3)支护质量的及时检测矿山压力的有效观测是尤其重要的。但支护质量的保证对于安全施工、安全生产更加重要。対于巷道支护质量的检验,应每旬由质量标准化办公室不泄期对运输巷支护质量动态检查2次,对于存在的问题,由施工单位立即整改。检测内容耍包括:煤
8、壁片帮情况、运输巷道顶板冒落变形情况等。3•运输、供