仰采条件下装备悬移支架回收煤柱技术应用.pdf

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1、2012年第7期中州煤炭第199期仰采条件下装备悬移支架回收煤柱技术应用张国川，梁欣，郭新琪(平煤股份朝川矿，河南汝州467500)摘要：朝川矿二井戊一采区进入回采后期，为提高资源采出率，缓解采掘接替紧张局面，采用仰采配备组合顶梁悬移支架的方法回收煤柱。详细阐述煤柱工作面的支护强度与顶板控制方法，通过与走向长壁采煤方法的对比得出结论：采用倾斜长壁采煤方法能够有效缓解采掘接替紧张局面，解决了工作面搬家频繁等问题。关键词：仰采；悬移支架；煤柱；支护中图分类号：TD823．87文献标志码：B文章编号：1003—0506(2012)07—0107—02平煤股份朝川矿二井于1

2、978年5月投产，经升采煤工作面使用MZ．1．2型煤电钻打眼，选用级改造，目前生产能力为90万t／a，开采戊煤层。型号为ZH1600／16／24ZL的顶梁组合悬移液压支架现有戊一、戊四2个采区生产，戊一采区于2010年支护顶板，采用人工装煤方法，SGW一150型刮板输3月进入煤柱回收阶段，采掘接替紧张。采区内煤送机运煤，爆破时启动输送机进行运煤。运输巷采柱原规划设计采面9个，可采储量63．4万t。若按用SGW-40T型刮板输送机、630mm带式输送机运走向长壁布置工作面，采面间需留8～10ITI宽煤柱，煤，箕斗提煤至地面煤仓。工作面选用SRB2B(A)型煤柱长430

3、m；轨道、运输2条下山需留约301TI宽乳化液泵(2台)、RX一2000型乳化液箱串联供液，乳煤柱，煤柱长700ITI，损失资源85320t。为了提高化液泵站到工作面用(2j25mm高压液管进、回液。资源采出率，根据ZH1600／16／24ZL悬移支架整体2．2煤柱工作面顶板支护设计顶梁支护面积大、安全性能可靠及煤层倾角不大等2．2．1支护强度计算特点，决定采用倾斜长壁区内后退式回收煤柱。工作面平均采高为21TI，按8倍采高计算，上覆岩层厚度为161TI，则工作所需的支护强度P=8hy。1戊一采区煤柱工作面地质条件其中，h为工作面的采高，取2．0m；y为岩石容重，戊

4、一采区煤柱回收范围北为F断层保护煤柱取上覆岩层的平均容重25kN／m。代人数据计算线以南，西为运输下山保护煤柱线以东，东为轨道下得，Pl=0．392MPa。山保护煤柱线以西，南至戊一11140、戊一11110采面由于ZH1600／16／24ZL型顶梁组合悬移液压支回风巷以北，可采储量63．4万t。戊一采区煤层最架配备4根支柱时支护强度为0．53MPa，大于工作大厚度为2．81TI，平均厚2．01TI，煤层倾角8。～12。。面最大来压强度，且ZH1600／16／24ZL悬移支架整工作面直接顶为厚3．01TI的砂质泥岩，基本顶为厚体顶梁支护面积大、安全性能可靠，所以支架

5、支护强7．0ITI的中粒砂岩，灰白色中粒成分中以长石为主，度满足要求。ZH1600／16／24ZL整体悬移支架技术石英为次之；煤层底板为泥岩，深灰色，页岩含植物参数：高1600～2400mm；长2600～3000mm；宽化石碎片，厚4．5In左右，水文地质条件简单。960mm；支柱直径110mm；支柱数量为4根；工作阻力1600kN；初撑力1196kN；支护强度为0．532组合顶梁悬移支架采煤法的应用MPa；工作液采用M10乳化液，浓度3％～5％。2．1采煤工艺2．2．2支架支护工作阻力验算煤柱工作面采煤工艺流程：打眼一装药一爆破Fz=(hMyM+y)S2一伸开翻转

6、梁临时支护一出煤一移架一移刮板输送式中，．s，为ZH1600／16／24ZL型悬移支架处于最大机一整体推进托梁。控顶距时的支护面积；y为煤层容重，13．8kN／m。计算得，Fz=1257．14kN<1600kN。收稿日期：2012—02—132．2．3支架初撑力的验算作者简介：张国川(1977一)，男，内蒙古赤峰人，工程师，注册安全工程师，1999年毕业于焦作工学院，现任朝川矿副矿长。初撑力为支架的重要参数，按照采煤安全质量标·】07·2012年第7期中州煤炭总第199期准，支护顶板所需初撑力不低于规定值(18MPa)的生产期间，端头的特殊支护必须始终超前正常回采8

7、0％，即14．4MPa。即：Fc=14．4×10x4arD／4。其煤壁1排进行支护。中，D为ZH1600／16／24ZL型悬移支架立柱油缸直径，4组合顶梁支护(仰采)技术与效益分析0．11In。计算得，Fc=457．1kN<1196kN。(1)采用整体悬移支架(仰采)支护，倾斜长壁3工作面顶板控制区内后退式、全部垮落法回采煤柱的方法，降低了工3．1采面支架布置方式人劳动强度，提高了回采工效。选用ZH1600／16／24ZL型支架，组合距为1000(2)解决了煤柱面块段多，储量小，回撤、安装、mm±10mm，最大控顶距3．0nl，最小控顶距2．6ITI。搬家频繁影