浅埋煤层综采面回撤通道支护技术的研究和应用.pdf

《浅埋煤层综采面回撤通道支护技术的研究和应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、煤矿现代化2014年第4期总第121期浅埋煤层综采面回撤通道支护技术的研究和应用李文艺(内蒙古伊泰集团有限公司，内蒙古鄂尔多斯017000)摘要综采工作面设备回撤是煤矿生产的重要环节，安全、有效的回撤通道支护技术，是保证工作面设备顺利回撤的关键。鄂尔多斯纳林庙矿区是典型的浅埋层煤层，锚索吊钢梁加大阻力垛式液压支架回撤通道支护技术很好的解决了这个难题，为该矿区其他矿井回撤通道支护起到借鉴作用。关键词辅巷多通道；关键层理论；支护强度；锚索钢梁中图分类号：TD355文献标志码：B文章编号：1009—0797(20

2、14)04—0001—03综采工作面设备回撤是煤矿生产的重要环节，安钱鸣高院士曾提出岩层控制中的关键层理论。全、有效的回撤通道支护技术，是保证工作面设备顺由于采场上覆岩层中各岩层的特性不一，所以，并非利回撤的关键。本文以内蒙古鄂尔多斯纳林庙矿区为每一层坚硬岩层都对采场上覆岩层的运动起决定性例，探究综采面回撤通道支护技术在纳林庙矿区的应作用，有时仅为一层或几层。因此，将对岩体活动中用，旨在为今后该矿区其他煤矿综采工作面搬家倒面全部或局部起决定性作用的岩层称为关键层，前者时回撤通道支护技术起到一定的借鉴作用。可

3、称为关键层，后者可称为亚关键层。埋深浅、基岩薄、上覆厚松散砂层是鄂尔多斯地1综采面回撤通道支护技术的可行性区煤层典型赋存特点。主采的6-2煤层伪顶为平均1．1纳林庙矿区的地质特征厚度1～2m的泥岩，伪顶以上是厚层整体性强的粉鄂尔多斯市纳林庙矿区主采煤层为6-2煤层，砂岩坚硬顶板，煤层的直接顶厚度14～21m，基本顶煤厚为5．35～7．05m，平均为6m。煤层结构简单，煤厚度4～8．6m，工作面周期来压步距16～17m。浅埋层顶板岩性为：砂质泥岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩，煤煤层特殊矿压现象的根本原因在于顶板岩层

4、为单一层覆盖层厚度80～160m。煤层倾角1～3。，为近水关键层结构，载荷层厚度大，老顶岩块不易形成稳定平煤层。的砌体梁结构。工作面来压分布为中部大两端小，符1．2“辅巷多通道”回撤系统合板破断根据矿区煤层特点和赋存条件。根据工作面地质条件不同，现有的回撤通道主2综采面主回撤通道支护技术要有自掘回撤通道、预掘单一回撤通道、预掘两条回撤通道等。其中，辅巷多通道是适应鄂尔多斯矿区地伊泰集团公司自2007年技改完成后在纳林庙质特征的主要回撤方法。所谓辅巷多通道，就是在回矿区的矿井全部采用目前世界上最先进的无轨胶轮

5、采工作面停采线处预先掘出两条平行于回采工作面车辅助运输方式，结合该矿区主采煤层的特点和煤的辅助通道，在两条通道之间掘3～5个联络巷，形成矿的辅助运输方式，伊泰集团公司在该矿区的3个辅巷多通道回撤系统。靠综采工作面停采线一侧的主力矿井综采搬家全部采用辅巷多通道模式。巷道作为回采工作面液压支架和其他设备回撤时的2．1主回撤通道垛式支架支护强度调向通道，称之为主回撤通道。另一条巷道作为回撤工作面停采时回撤区顶板呈近似悬臂梁结构，上搬家车辆辅助运输之用，称之为辅回撤通道。辅巷多覆岩层重量主要由支架承担。考虑支架后可

6、能悬跨一通道布置形式如图1所示。定长度的老顶岩梁，假设悬跨岩梁为一个来压步距的长度。此时，回撤区支架要承受两部分的岩重，一是控顶距上方顶板岩重，二是支架后方悬跨老顶岩重。按回撤区老顶和上覆岩层分离，顶板岩层整体下沉的最危险工况计算顶板压力及支架所需支护阻力，回撤通道轴向1m作为顶板压力的计算单位，简称压力集度，单位kN／m，由此可计算得出顶板压力(以下计算所取参数按采高6m所取，即工作面支架图1辅巷多通道回撤系统型号为ZY／13000／28／63D，回撤通道净宽6．5m)为：1．3支护技术的理论支持Po=(

7、Mz+ME)。^yLK1+ME’‘c·1·煤矿现代化2014年第4期总第121期式中：Po为顶板压力，kN／m；^y为岩层容重，2．5×6．0m采高，1次为5．2m采高)，发生主回撤通道顶板104N／m；c为周期来压步距，取16．5m；Mz为直接顶严重下沉，出现压架现象，单体液压支柱折损严重，厚度，取18．0m；M为老顶厚度，取8．6m；L为沿工给回撤带来很大的困难、搬家进展缓慢，费用增加。作面推进方向实际控顶距，11．52m；通过对顶板压力和回撤通道垛架承受压力的估计算得出顶板压力为：算，得出采高6．0m

8、时用于加固支护主回撤通道顶板P0=(18+8．6)×2．5×104×11．52+8．6×2．5×104×16．5的液压支架的支护阻力应不小于10295．9kN。现场实=7660．8+3547．5=11208-3kN／m际统计数据也说明10000kN垛式支架用于采高工作面基本支架承受最大压力为：6．0m综采面回撤通道的二次支护易发生通道中部顶P1=13000／1．75=7428．6kN／m板下沉和支架压死现象。由此