厚煤层综放面支护技术及其稳定性控制研究.pdf

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1、能源技术与管理2012年第3期doi：10．3969／j．issn．1672-9943．2012．03．010厚煤层综放面支护技术及其稳定性控制研究王富忠(靖远煤业集团有限责任公司大水头煤矿，甘肃白银730913)[摘要]大水头煤矿回采工作面采用综采放顶煤技术，根据参数计算出了液压支架的工作阻力，通过采取提高支架初撑力、底座宽度、提高回采速度等技术手段，保证了采面支护系统的稳定性，通过采取矿压观测手段，避免了在工作面回采过程中可能发生的矿压现象，保证了采面的回采安全，提高了矿井的效益。[关键词]综采工作面；支架；支护系统；矿压观测[中图分类号]

2、TD355[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2012)03026一O2工作面老顶来压强度。经计算，Ⅳ在3～5之间，所0引言以东115工作面老顶属I级顶板，选用支撑掩护大水头煤矿东一采区115工作面设计走向长式支架支撑顶板。670m，倾斜宽120m，工作面开采一层煤，煤厚在1．1．2液压支架工作阻力的计算11．4～16．1m之间，厚度比较稳定，中部厚，在161TI(6～8)m'yeosce左右，东、西两翼逐渐变薄至11m，煤层倾角较式中卜直接顶及老顶来压时的支护强度，小，平均5．3。。工作面老顶为厚15．2in的以紫红t／m；色为主

3、的杂色泥岩，含粉砂质；伪顶为炭质泥岩，m一采高为2．5m；平均厚2．96m左右，性脆质软，遇水易膨胀成沫；一直接顶岩石容重，取2．5t／m；直接顶为铝质泥岩，平均厚4．46m，其下部含碳质一煤层倾角0—10．3。。和铝质。工作面初期回采时伪顶会随采随落。经过经计算P值在36．9～50．0t／m之间。多年矿井开采实践，该矿综采放顶煤开采技术已故支架承受载荷在36．9—50．0t／m之间，工作逐步趋于成熟，积累了丰富的现场管理经验，根据面选用的ZFSB4000—17／28型支架支撑面积为该矿现有的综采设备，按照高产高效的设计原则，6．06m。，支架

4、所受最大工作阻力在2236—3030kN之东115工作面仍采用综采放顶煤、一次采全厚、全间，而ZFSB4000—17／28型支架的额定工作阻力为部垮落管理顶板的采煤方法，工作面采厚平均4000kN，故所用支架能够满足支护要求。13．1m，其中机采高度2．5m，放顶煤高度10．6rn，1．2端头支护工作面最大控顶距4．74m，最小控顶距4．24m。工作面下端头配备专门设计的ZTFZB8000—17／30一组(一主两付)端头液压支架1工作面支护设计支护，上出口使用2架ZFSG4000—17／28过渡支1．1液压支架工作阻力计算架支护，靠回风顺槽上帮

5、根据过渡支架与回风顺根据多年现场经验，通常工作面支架必须能槽上帮的间隙(间隙大于1．0in时)使用0．81TI长够有效支撑6—8倍采高岩石的重力，支架支护强的铰接顶梁配DZ一3．2型单体液压支柱组成的～度、工作阻力、初撑力验算均按支架处于最大控顶梁一柱走向抬棚支护，棚与棚间距1．0m。距状态时进行验算。回风顺槽超前支护采用DZ一3．2型单体液压1．1．1老顶的确定支柱配合0．8in长的铰接顶梁组成的一梁一柱走根据工作面顶板岩性、开采方法、煤层埋深，向抬棚支护，柱距0．8in，距巷帮1．0m。参考东一采区103综放工作面老顶来压步距测运输顺槽超前

6、支护采用DZ一3．2型单体液压定，确定东115工作面老顶初次来压步距L<25m，支柱配合梁长为3．5In的工字钢梁组成的顺山抬且来压显现不太明显，根据直接顶厚度与采高棚支护，棚间距为0．8m，具体工作面支护设计如m的比值(N=M／m)和老顶初次来压步距，J来确定图1所示。2012年第3期王富忠厚煤层综放面支护技术及其稳定性控制研究27压支架的初撑力、工作阻力及支架底座宽度和支架重量等对整个支护系统的稳定性有显著影响。髑支2．2．1支架的初撑力与工作阻力根据工作面支架的受力状况分析，为了保证垂Il—A1一＼＼运20输m顺超槽前支护一一支架整体稳定

7、性，防止支架下滑伤人等事故发生，．24mlb——．—】aR●1l要保持工作面支架处于完好状态，不漏液、串液、}{不自动卸载，并及时检查供液管路，减少泵站压力损失支架，提高支架的初撑力，保证升架时初撑史柴A—A刺凹力，且在支架运行期间要充分利用工作阻力。大水回风顺槽20m超前支护头煤矿I15工作面所选支架型号为／ZFSB4000—17／28，其初撑力为3200kN，额定工作mII阻力为4400kN，支护强度满足顶板压力的要求。图1115工作面支护设计示意图2．2．2支架底座宽度D实践表明，支架底座越宽，支撑高度越低，支2支护系统稳定性控制架的稳定

8、性就越好。现场采取加大液压支架底座在综放工作面的整个支护体系是由围岩与液宽度，使支架与煤层底板接触处于良好状态，这样压支架共同组成的，液压支架直接支护