高海拔复杂煤层综放工作面布置及推采技术.pdf

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1、2014年第23期(总第302期)爨南量懒紊(CNO．23．2014umulativetyNO．302)高海拔复杂煤层综放工作面布置及推采技术屈朝(青海省能源发展(集团)有限责任公司鱼卡煤矿，青海海西州8162oo)摘要：青海省能源发展(集团)有限责任公司鱼卡煤矿于2007年正式投入生产，是国内海拔最高的第一个综合机械化煤炭生产矿井。井田内主要地质构造特征为：宽缓及狭窄的褶皱构造并伴生有诸多小型断裂构造顶板岩性为泥质粉砂岩，与煤层呈整合接触。底板岩性为泥质胶结的富云母砂岩，与煤层呈不整合接触且基底极为不平整。文章从工作面的布置、设备、推

2、采技术、两道超前支护及工作面防治水等多方面进行了论述，总结分析了大倾角复杂煤层开采技术的应用。关键词：工作面等长布置；工作面仰采；俯采；调斜转向及防滑；放顶煤；壁后注浆中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1009—2374(2O14)23—0117一O3鱼卡煤矿位于鱼卡煤田中部，现主采煤层为煤7，布置，断面为2．9mX3．2m半圆拱巷道，最大起伏坡度为开采标高为2600~3200m，煤层厚度为3~30m，倾角：17。，最大转向角l8。，主要用于工作面回风。工作面沿20。～35。；顶、底板均为富水性岩层。根据矿建地质倾向布置，长

3、度为120m，采用放顶煤综合机械化采煤。资料分析：井筒及水平大巷频繁穿越同一层煤，且倾角2．2设备变化幅度差在20。范围内，所以确定在走向及倾向上褶工作面选用轻型四柱支撑掩护式低位放顶煤基本支曲的波动都较大，加之基底不平等因素导致煤层等高线架，共74架。运输顺槽选用一组端头支架，在基本架与线距均等性较差。以上因素致使综采工作面布置及推采端头架相连接处及工作面前后部刮板输送机机尾选用5架都遇到不同程度的困难。过渡支架支护顶板，工作面安装2台刮板输送机、机道安装1台桥式转载机。两顺槽超前支护按“煤矿安全规程”l以往地质勘探工作规定超前20m

4、使用单体液压支柱配合铰接顶梁进行支护。鱼卡煤田于1994年前进行过多次不同程度的地质勘察工作，后进行三维地震补充勘探，为矿井的开拓和回采3此种布置的优缺点创造有利条件。结合地质报告综合分析结果：矿井地质构施工：沿煤层标志层位掘进。造复杂，宽缓的褶曲构造间赋存狭窄的褶曲构造，影响回优点：顶板易于控制，掘进出煤混入矸石量少，巷采的构造主要是褶曲构造。褶曲构造使回采工作面的巷道道施工初期投入小，回采率高。布置难度增加，综合机械化采煤适应难度增加。缺点：(1)掘进方面：随煤层等高线变化，巷道内运输设备多，掘进困难，施工速度慢；(2)回采方面：2

5、1272工作面布置生产期间巷道维护量大，轨顺采用矩形断面，其支撑压2．1工作面系统布置力较弱，回采过程中由于超前来压顶板下沉量大，增加巷道维修量。由于鱼卡煤田煤层顶板属于泥质软岩，超前矿压显现步距较大，20m的超前支护满足不了控制两巷道矿～＼、一一≥二压显现。不等长的工作面导致拆架、加架频繁，回采期三间仰、俯采角度较大，尤其仰采期间导致工作面偏帮冒Jr顶频繁，串矸现象严重，严重制约推进度及回采率。图11272工作面布置转向角上限l8。，以及转向曲率半径lOOm在推采过工作面采用单一走向长壁、“U”型后退式采煤程中由于转载机是刚性连接导致

6、在转向过程中转载机方法，走向长度810m，倾斜宽度l20m，运输顺槽沿煤层顶板布置，断面为3m×4．2m矩形巷道，工作面坡度转向困难且需要大量扩巷，扩巷处巷道跨度最大达到18。～35。，最大起伏坡度为13。，最大转向角l8。，lOm，给支护造成极大的困难。曲率半径lOOm。主要用于铺设轨道存放设备列车和移动调斜转向及防滑：工作面伪斜不当主要表现为输送变电站及可伸缩胶带输送机运煤；回风顺槽沿煤层底板机上窜下滑。当工作面与两巷垂直，采用两端头交互斜117．切进刀时，工作面支架、输送机呈现出缓慢下滑，下滑支柱配铰接顶梁倾向布置，走向长度布置为

7、30~40m。的起源是工作面由上端头依次往下推移刮板运输机。地5改进后布置的优缺点质条件不同，因而支架、输送机等沿斜面方向会产生一工作面长度和走向长度：加长工作面长度和走向长向下的分力，由于支架、运输机自身重量较大，而下滑度。工作面长度达到150m，工作面走向推采连续长度达分力则较小。所以支架、运输机等处于静止状态时，设~1]2000m，可减少综采工作面搬家倒面次数，延长工作备不会下滑，只存在一种潜在的下滑趋势。随着采煤机面服务年限。由于综采装备特别是液压支架的重型化，不断割煤，前部运输机被依次逐架推移。在这种往复循在工作面变长或变短时

8、，要想增加或减少液压支架是非环过程中，输送机发生相对滑动，这种滑动主要通过输常困难且安全性不好，所以综采工作面应尽量采用上下送机弯曲段体现，支架推移杆会发生一定量的左向或右顺槽平行定向掘进，尽量避免短距离的