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《泉店煤矿大倾角“三软”煤层综放开采分析与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、泉店煤矿大倾角“三软”煤层综放开采分析与研究作者：杨宝成王景余杨垂陈成宇郭国化 摘要:大倾角、“三软”煤层综放开采时,巷道采用架棚支护,围岩变形量大,生产过程中,设备易出现上窜下滑,端面煤岩易片帮、冒顶,影响了工作面的正常生产。针对回采过程中出现的技术难题,从回采巷道布置与支护方式、回采工艺、煤岩活动规律、设备稳定性控制等方面进行分析研究,确保了大倾角、“三软”煤层综放工作面的安全高效生产,取得了良好的技术经济效益和社会效益。.L.编辑。 关键词:大倾角;“三软”煤层;综放开采;分析研究 Abstract:Thelargeangle,the“threesoft”coalcaving,at
2、ion,theproductionprocess,equipmentmoveupanddos,theroadeansrecoveryprocess,thelaent,stabilitycontroltoensureasafeandefficientproduction.Actually,icandsocialbenefitsfromthetechnology. Key;caving;analysis 112050工作面概况 泉店煤矿位于禹州煤田东部,矿井年设计生产能力120万t。12050首采面主采煤层为山西组下部的二1煤层,厚度为2.8m～8.07m,平均厚5.44m,倾角为2
3、7°～38°,平均33°,煤的坚固性系数值f=0.15,属于简单煤层结构,局部地段煤厚变化大。12050采面标高在-510m～-420m之间,工作面地面标高为+118.74m～+122.87m,瓦斯含量小于4mL/g,属于低瓦斯采面。在二1煤层顶板上方4m～5m范围内赋存二3煤(厚0.4m～1.4m),伪顶零星分布,直接顶板以砂质泥岩、粉砂岩为主,厚度一般1.5m～5m,抗压强度为32.3MPa,抗拉强度为1.67MPa;泥岩顶板次之,厚度一般为1m～3m,抗压强度为16MPa,抗拉强度为1.14MPa;老顶以细粒、中粒砂岩为主,厚度为0～12.33m,一般在2m以上, 抗压强度为126.6
4、MPa,抗拉强度为5.85MPa。 2巷道布置及支护方案 该工作面采用伪倾斜长壁布置,下顺槽超前上顺槽距离10m,工作面长度153m,考虑断层煤柱留设、采区压力大和资源回收的需要,切眼距离DF03断层平距27m,停采线距离上顺槽甩车场10m,距离下顺槽甩车场134m。 上顺槽断面为不规则梯形,支护采用12#矿用工字钢+锚网+锚索+锚索工字钢托梁联合支护,上口宽3.5m,下口宽4.57m,上帮高3.6m,下帮高1.8m,断面积10.73m2。 下顺槽分为不规则梯形和半圆拱形巷道两段,其中,不规则梯形巷道的支护采用12#矿用工字钢+锚网+锚索+锚索工字钢托梁联合支护,上口宽3.97
5、m,下口宽4.98m,上帮高3.8m,下帮高1.6m,断面积11.64m2;半圆拱形巷道的支护形式采用29u型钢棚+锚索+锚索工字钢托梁联合支护,净宽4.0m,净高3.3m。 切眼为梯形巷道,支护采用12#矿用工字钢+锚网+锚索+单体柱托梁联合支护,上口宽7.2m,下口宽7.74m,净高2.6m,断面积19.27m2。 3回采工艺及工作面设备配套 3.1回采工艺 采用单一走向长壁后退式综采放顶煤开采,沿底板回采,全部垮落法处理采空区,工作面循环进尺0.6m,采高2.5m,平均放煤高度2.94m,采放比1∶1.2～2。 (1)采煤工艺。采煤机下行割煤→前部刮板机出煤→采煤机空刀
6、上行→自下而上移刮板机、支架→顶煤由后刮板机运出→自下而上拉后部刮板机。 (2)进刀方式。正常情况下,在工作面端部斜切进刀,下行割煤,上行空刀返回,往返一次进一刀;顶板破碎时,为了控制顶板垮落时严重下滑,增加支架的压力,提高支架的稳定性,进刀方式改为中部斜切进刀,分段下行割煤,上行返空刀(清理浮煤)。 (3)移架方式。由于在支架上方顶煤运移速度大,顶煤的变形量大,形成松动膨胀层,给控制顶煤稳定、防止支架间漏顶增加了难度,并且,支架的每次循环前移都将加剧一定范围顶煤的破碎,促使顶煤向松散体发展,极易造成漏顶,所以在移架上采取带压擦顶移架,尽可能保持顶煤的完整性,减少顶煤的过度破碎。移架时,控
7、制顶梁下降量小于200mm,支架初撑力不得低于24MPa。 (4)放煤工艺。采用一采一放双轮间隔等量放煤,两个放煤工相距5架,第一个人放奇数架,每次放出顶煤的1/2,另一个人放偶数架,每次放出顶煤的1/2,循环两次,放完顶煤。放顶煤时,不得一次将尾梁收回最大角度,且放煤过程中,要互相配合,尽量不让或少让顶煤流出刮板输送机之外。当有大块煤卡在放煤口时,则反复动作尾梁,使大块煤破碎;当发现矸石时,及
