大倾角煤层回采巷道在设计、掘进、回采期间的研究

大倾角煤层回采巷道在设计、掘进、回采期间的研究
摘要:随着新集二矿开采深度的增加,煤层倾角也随之变大,二水平煤层平均坡度达到30°以上,回采巷道跟顶掘进时,出现了巷道上帮超高、下帮较低的显现,论文根据回采巷道的用途及服务年限分别介绍了在设计、掘进、回采期间对其采取的安全管理措施。

关键词:大倾角回采巷道安全管理
中图分类号:td 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)23-383-01
0 引言
新集二矿位于淮南市凤台县城西约12km,东毗新集三矿,西邻新集一矿,东西走向最长约6km,南北倾向最宽约5km,面积约22km2。

矿井于1993年7月开工建设,1996年10月投产。

设计生产能力150万吨/年,改扩建后设计生产能力300万吨/年;2010年矿井核定生产能力为290万吨/年。

新集二矿开采开始向深部延伸,煤层倾角出现较大变化,开始增大。

二水平的煤层除了1煤以外,煤层倾角都较大,一般为25~35°,局部地段达50°。

回采巷道沿顶板掘进出现了巷道上帮过高的现象,导致大倾角煤层回采巷道在掘进和回采期间都容易出现安全问题,因此其回采巷道的安全管理措施显得尤为重要。

2、回采巷道的设计
依据回采巷道不同的用途和服务年限,巷道的支护形式优先采取锚网索联合支护为主。

当巷道矿山压力显现较大时,会引起顶板破
碎程度增加,托顶掘进时顶板冒漏难控制,锚杆、锚索支护已经起不到控制顶板作用时,要采用架棚支护形式来控制顶板。

由于新集二矿煤层顶板属于坚硬顶板,采用破顶掘的方式进较为困难,因而采用沿煤层顶板掘进。

也正是如此,导致了巷道上帮超高、下帮较低的现象出现。

工作面回采时设备布置要遵循一定要求,将皮带机布置在运输巷道的上帮,轨道布置在运输巷的下帮,方便运煤;将轨道布置在风巷上帮,掘进期间临时皮带机布置在下帮,以此来方便回风、运料、工作面设备安装与撤除。

考虑多种安全因素后,在巷道中布置风水管路及电缆。

可以将电缆盒风水管布置在巷道的上帮,且距离地面为1.8m。

当要在巷道下帮布置电缆及风水管路时,高度需要适度的降低,但不能小于1.5m;若巷道下帮的高度小于1.5m时,可将电缆及风水管布置在下帮顶板上。

图1 运输巷断面支护图
图2 回风巷断面支护图
3、回采巷道的掘进
回风巷道和运输巷道在掘进时,采用ebz-160型掘进机,且掘进机、皮带机(ssj-1000/125*2)联合工作,多工序平行交叉作业,一次成巷的方法施工。

当遇到地质构造诸如断层、褶曲导致掘进困难时,可以采用放炮松动,再采用掘进机掘进的方法施工。

巷道掘进的时候,若回采巷道上帮高度超过3.5m或者遇到地质构造导致巷道高度超过设计高度时,可以再巷道底板往上3.5m处
施工帮部锚索吊梁,每往上1m增加1排锚索吊梁;吊梁为m5钢带或用旧工字钢加工的吊梁,锚索规格为φ21.8×6300mm,锚索长度可根据现场适当调整(5.3m~10.3m)。

4、采煤对回采巷道的影响
回风、运输巷道因倾角较大或遇到地质构造的影响,巷道帮部局部超高,加之煤层开采顶板来压作用及超前支护高度不够,导致超高段处煤壁偏帮现象出现,因此在工作面回采过程中,要超前工作面50~100m对回风、运输巷道进行接顶处理。

回风、运输巷道超前50~100m在接顶处理前,需要在巷道标出吊梁的位置以及高度,吊梁距巷道底板高度为3~3.2m。

综合考虑吊梁高度及预留锚索长度,吊梁的方向与巷道的方向平行并使其与单体液压支柱处于一条线上,将吊梁吊在巷帮标记位置的锚索绳上,暂时不施加压力;将长度适中的木料放在吊梁上用于接顶,当超高段面积较大时,用木料来连接接顶木垛,使接顶的木垛能够形成一个整体;当木垛已经接顶后,及时采用锚索拉力机对锚索吊梁施加压力。

当超前支护内需要进行接顶处理时,可以直接在吊梁下面采用单体加强支护,不必采用铰接顶梁来处理;如果锚索吊梁没有带劲时,需要及时地采用锚索拉力机对其进行施加压力。

5、结论
大倾角巷道在掘进时会出现巷道上帮超高、下帮较低的现象,为了能够保障回采期间的安全使用,因而要加强安全管理,提前设计、
布置好巷道内设备及管线位置、吊挂方式。

通过实践总结,认为大倾角回采巷道的安全管理是必要的,同时对新集二矿-650m以下9000万吨大倾角煤层回采巷道的安全管理具有重要的指导意义。

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大倾角煤层回采巷道超前支护技术研究与应用

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C H U Wa n y i
( 船 B a i l i n g C o a l om C p a n y l i m i t e d B a i l i n g C o a l Mi n e ,I n n e r Mo go n l i a Q i gh n  ̄
me ho t d i s u s d e t o a n a l y s i s he t p i l l a r ,a n d i t i s oi p n t d e o u t t h a t t h e/ ' e a s o n o f p i l l r a s l i p i s t at h he t c o u n t e r c l o c k w i s e t o r q u e

c u r r e n l t y u s e d p i l l a r i n c l i n a t i o n a d j u s t m e n t d e  ̄ e e i n h i p p i t c h e d e s a m g a t e w a y i s a n a l y z e d , nd a n e w i n c l i n a i t o n a d j u s t m e n t
了 单 体支柱垂 直顶板支 护时的受力情况 , 指 出单 体支柱滑 动失稳是 由于该支 护状态 下逆时针 的力矩 3 , 1 8 ×
l O 5 N・ m远 大于顺 时针 的力矩 1 . 2 7×l O 4 N・ m, 支柱 自身无法保持平衡造成 的。分析了 目前常用的大倾 角回采 巷道支护调斜 装置存 在的问题 , 设计研发 了新型 的尼龙柱帽调斜装 置 , 并对 3 种 支护方法进 行现场工业性 对

大倾角薄煤层切顶成巷无煤柱开采技术

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大倾角薄煤层切顶成巷无煤柱开采技术摘要:沿空留巷技术是实现无煤柱开采的主要技术措施之一,是实现减少掘进成本,提高资源回收率,缓解采掘接替紧张的关键技术。

为解决我公司柏林煤矿045采区各区段回采巷道取消区段煤柱,实现无煤柱开采,实现沿空护巷,减少巷道顶板压力、变形严重、二次维修等技术难题,在该面试验采用深孔预裂爆破切顶技术。

通过该技术实现改变巷道顶板与采场顶板作为整体岩梁结构在运动上的连续性,弱化顶板岩梁活动压力对沿空巷道顶板压力的传递作用,在采场顶板周期来压作用下,采空区顶板沿着预裂面在巷旁切落,切落的矸石则隔断老塘并支撑上位移动岩层,达到减小沿空巷道围岩压力的目的,实现巷道稳定。

留巷后,巷道断面能够满足通风、行人和设备安装运输,取得了良好的经济效益。

关键词:深孔聚能预裂爆破切顶卸压预裂爆破川煤集团达竹公司柏林煤矿煤层属须家河组三叠纪煤层,目前开采深度距地表500~600 m,开采水平在-200 m水平,各煤层均为近距离大倾角薄及中厚煤层,两主采煤层间距平均0.66~1.93 m,煤层平均倾角35~42°。

在现场实践过程中发现,采用目前的巷旁充填式沿空留巷方式已经越来越多出现巷旁充填体压裂、外鼓等大变形,下帮片帮量大,范围广,底臌严重等严重影响沿空巷道二次复用的非线性大变形现象,目前的巷旁充填式沿空留巷方式已经不能满足该水平煤层安全、高效、经济开采的需要,因此,针对对达竹须家河组近距离大倾角煤层开采矿山压力显现剧烈,瓦斯突出等灾害严重的特点,从矿山压力这一根源入手,进行治理,进行“近距离大倾角煤层切顶卸压沿空护巷理论及关键技术”研究,无巷旁充填沿空留巷,不仅能够消除充填体对下伏邻近煤层的应力集中,降低下层煤开采困难,还能够降低护巷成本、缓解采掘关系、简化施工工艺等诸多优点。

该技术试验的成功研究给整个达竹矿区须家河组煤层无煤柱开采技术的成功实施奠定基础。

1 柏林煤矿0456(24)工作面概况045采区位于矿井南翼,上起+230 m标高下至±0 m标高,走向长1200 m,共划分为5个区段,下行式开采,试验工作面为0456(K24)工作面,该工作面北以开切眼为界,南以采区运输上山煤柱为界,上以0456(k24)风巷为界,下以0456(k24)机巷为界。

大倾角厚煤层柔掩支架采煤关键技术分析

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回收 率 达到 9 .%。 38
关键词 : 大倾角; 单腿 支撑; 柔掩 支架; 侧放煤 ; 关键技 术 同时进行 :在区段 回风平巷内不断接长掩护支 端, 控制下放步距 , 架子恢复正常。 l 概述 伪斜柔性掩护支架采煤法是我国目前开采 架; 在工作面下端不断拆除掩护支架 ; 在工作面 52窜矸问题 . 急倾斜煤层的主要方法之一 , 而万昌煤矿 1#煤 掩护支架下采煤。 5 发生窜矸事故 的处理方法 : 把窜矸处的空洞 掩护支架工作面目 前一般采用 所以掩护支架工作面采煤包括打眼 、 用笆 片或木料堵上 , 是该矿的主采厚煤层 ,由于 一 3 m水平 1 20 5 #煤 爆破落煤 , 并采取相应的措施 , 使支架 倾 角较小、 煤层较厚 , 这种情况下使用柔性掩 护 装药、 放炮、 铺溜槽出煤和调整掩护支架等工作 。 在下一循环下放时落实在顶底两帮的煤台上。 若 支架采煤法在 国内无成功的经验可借鉴。 该矿多 4 为钢粱间窜矸 , 可根据具体情况 , 用笆片、 木料或 年的生产实践证明: 煤层倾角的大小对伪斜柔性 41 . 单腿支撑迈步柔掩支架采煤法简介 型钢插堵并用铁丝固定。 如果架端空洞面积较大 掩护支架采煤法有很大的影响, 当煤层倾角小于 根据本工作面煤层赋存情况 ,该面采用支 除用笆片、 木料堵塞外 , 还可以每间隔一定距离 5, 5 支架容易切人底板 , 下放较为困难。 单腿助单 撑式柔性掩护支架 。 单腿支撑式掩护支架 的形式 用木梁或点柱支撑 。 5 . 3顶底 板 凸起 不平 问题 腿支撑实现支架在大顷角煤层( 。 50 3 ~ 5) 5 的顺利 是在支架走向钢粱上每隔 l m支设一棍柱 ( 即单 下放。 根据 矿支护手册》 关于柔掩架型选择认 腿 支撑支柱) , 将架体提起 , 悬空 , 下肢 以支点为 当支架上肢切到顶板或遇到顶板突然凸起 为: 支架宽度为煤层平均厚度 l 。 m 长将架宽定为 轴, 在矸石压力作用下 , 支架下移, 上肢端头移向 时 , 支架落架困难 , 此时 , 的处理方法为 : 采用 先 2, m 采用柔掩侧 向 放煤技术解决 了厚煤层一次 顶板 , 借助单柱支撑 , 在煤层倾角为 4 ̄ 5 ̄ 0 ~ 0 时 用千斤顶向底板方向顶架, 然后打一加强支柱支 采全高的问题。 实现柔性掩护支架 的迈步式下放 。 掩护支架下放 撑下肢 , 再用煤 电钻破掉 凸出的顶板 , 慢慢落架 2 工程概况 的过程运动轨迹: T作面地沟跟偏煤层底板一侧 使支架达到正常工作状态。 煤层赋存条件 :20 水 平 1# 一 3m, 5 煤为单层 布置 , 爆破后铺溜槽先 出底板一侧的煤 , 挂溜槽 当支架下肢切到底板突然凸起时, 先用千斤 结构 , 厚度较稳定, 平均 4 , m 倾角平均 4 o 5o伪顶 后用长把工具除掉顶板一侧煤帮预 煤硬时爆破 顶 向顶板方 向斜顶架 , 使下肢离开底板, 然后用 为厚 0 0 m较软炭质岩 , —. 8 随采随落 ; 老顶为厚 或用风镐放落)支架顶端失去支撵时 , 。 在架后采 加强支柱支撑上肢,再用煤电钻破掉凸起的底 1—0 5 2 m砾岩 ; 直接顶为厚 2 m左右粉细砂岩 ; 空区矸石的推动下 , 5 单腿以下支点为圆心, 顶起 板 , 或用导链拉下肢 , 慢慢落架 , 使之进入正常支 底板为厚 2m左右的粉砂岩,夹煤线 2 3 支架转动—个角度 , 0 — 层。 直到支架顶端靠到煤帮上 , 护状 态 。 地质构造 : 在本区内, 东三西至 中背斜轴煤岩层 到达指定位置 ,支架下端和单腿支撑于指定点。 5 . 4断绳故障与绳头抽头处滑移 走向在 15~ 9 ̄ 6。 10 之间,东三东至超龄向斜轴 再去掉单腿 , 掩护支架下端落到底板上 , 居指定 处理方法 :用一根 1m长的钢丝绳加固在 0 煤岩层走 向在 9  ̄ 0 左右 , 角 4 。 8。在两侧 位置下落到指定点,最后适当清理上端煤壁、 倾 3 一 5, 调 断绳或绳头滑移处,两边各用 3 5 ~ 个绳卡子卡 边界中背斜和超龄向斜轴附近煤岩层可能倒转 , 整支架, 使其上端由起始点到最终点 , 使支架 在 紧。 岩层受挤压 比 较破碎 。 最终的状态与下放前 相同, 再支单腿 , 这样就完 6 技术经济效果分析 3 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 成了一次迈步式下放。 长沟峪矿主采区全部是急倾斜和大倾角煤 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 的特点是回采 42 .柔掩侧向放煤技术 层, 煤层变化大、 褶曲多 , 给煤炭的采掘工作带来 工作面成直线形 , 按伪倾斜方向布置 , 向整 沿走 4 . 利用扒煤原则使柔掩工作面支架 的下 众多困难, 以来, .1 2 长期 一直延用陷落法采煤, 回采 体推进, 掩护支架是柔性的 , 支架隔离采空区和 肢逐步扬起 , 并在下肢上每米打一根木支撑来保 率较低 , 角 厚煤层的回采问题没有得到根本 大倾 回采空间, 工作人员在掩护支架的保护下进行采 证支架的稳定 , 沿工作面伪倾走向每隔 5 m布置 解决 。 煤工作。 —个侧放煤口, 2 并在放煤 口 宽 m, 挡好封塘木。 经过几年来的现场生产实践 , 柔性掩护 表明 3 巷道布置 . 1 4 .工作面每推进三循环饵 溜煤斜坡下推 支架采煤法和侧向放煤技术相结合、 .2 2 口 利用单腿支 岩石底板巷掘反眼到见煤点,向同一方 向 6 r便开始在沿着工作面靠实体煤 一 3) n 侧煤帮部 撑迈步的采煤方法是开采大倾 角厚煤层一个新 掘进若于条煤巷上山( 即溜煤斜坡) , 各山之 间用 开一放煤E , l进行一次侧放煤 。第一轮放煤将煤 的、 有效的采煤方法。它打破 了传统的单一俯伪 若干条煤层斜坡联络 ,煤层 斜坡间距为 2 量放 出6 % , O一 o 第二轮将煤量放出 4 %左右 , o 为了 斜柔性掩护支架式开采的框架及巷道布置方式 , 3 m,上山与斜坡的坡度均为 2。 0 3,形成回采条 提高回采率。可在 2个放煤 口之 问, 增开一放煤 建立起新 的采煤系统, 即在—个采区内应用 2 种 件。 在边界溜煤斜坡上向反方向掘进安装柔掩护 口将原来两放煤 口之间的“ 死煤” 进行补放。 采煤工艺 、采煤方式进行合理的巷道布置和开 工作面, 其它溜煤斜坡与柔掩工作面掘透。 在回采过程 中, 要确定合理的放煤步距。首 采。 这种采煤方法不仅简化了回 采巷道布置与运 32支架架型设计 . 先 ,认为放煤理论与金属矿的放矿理论相似 ; 其 输 系统 , 降低 了巷道的万吨掘进率, 其万吨掘进 支架 的架型设计既 要考虑到适应煤层 倾 二 , 认为煤 的塌落是—个椭球体 ; , 第三 设定放煤 率仅为 2 5档 落法为 4 5 ) 4n 6 m 。提高了资源的回 角、 厚度的变化 , 便于支架下放, 又要考虑尽量提 方案, 单轮顺序放煤、 即 多轮顺序放煤 、 单轮间隔 收率 , 其回收率达到 9.% , 3 8 与陷落法相比提高 高煤炭回收率和支架在以后工作面的重复利用 , 放煤。 在放煤实践中, 放煤步距逐次定为 l 、5 了 2.%, 2l、 58 提高了单产 。 还要考虑到工作面支架下要有足够的空间 , 于 2 、 0 便 . 3 m等。经试验认为 : 两个循环即放煤 0 . 每采 年多来 , 用新采煤法 , 生产煤炭 l. t 1 2万 , 工人操作。 根据本工作面煤层赋存情况和产状及 一次, 口间距 5 m 每 口 放煤 . , 最多放煤量 3 0 少掘巷道 2 6 m 多回收煤炭资源 2 2 t 0 0t 。 44 , . 万 。 5 顶底板岩性 ,架型采用 l } 1 工字钢加工而成的 ≠ 5 生产 中主要问题及处理方法 参考 文 献 “ 字型 2 八” m的矿制柔性掩护支架。 51 .支架挂顶或 啃底问题 [i 1 降栖凤. 急倾斜煤层开采f . M1 北京: 煤炭工业出 3 回采工艺 _ 3 如支架已挂顶阻碍了支架下放 , 可用打眼 版 社 .9 49 1 9 .. 伪倾斜柔性掩护支架采煤法的回采工艺主 放炮崩去顶板岩石, 并使嵌入顶板一端的下放步 【 邢福 康 煤 矿 支护 手 册[ 1 京 : 炭 工业 出版 2 1 M. 北 煤 要有支架安装 、 支架的下放以及支架拆除 3 个环 距大于另一端 , 控制下放步距, 架子恢复正常 ; 如 社 .9 ,. 1 936 节。正常回采时工作面倾角 2。沿煤层伪斜布 支架已啃底阻碍了支架下放 , 3, 可用打眼放炮崩去 [ 蒲文龙. 3 1 大倾角厚煤层 开采技术研究 『1 D. 阜 置 , 向推进 。正常回采期间主要有 3 睫 项工作 底板岩石, 并使嵌入底板一端 的下放步距大于另 新 : 宁 工程技 术 大学 ,0 5 . 辽 20 , 3

论大倾角煤层回采巷道的快速掘进技术

论大倾角煤层回采巷道的快速掘进技术

1 , 支 护 参 数
工作面材料道设计巷道毛宽 4 . 7 m 、 净宽 4 5 m ; 毛高 2 . 3 m 、 净高 2 . 2 m: 毛断面积 1 0 . 8 l m2 , 净断面积 9 . 9 m 。沿巷道顶板掘进 , 采用锚 、 网支护
3 . 巷 道 监 测
3 . 1 观 测 内容 矿压观测主要有 : 巷道表面位移 、 锚杆拉拔力 、 初锚力 、 顶板 离层 、 顶板围岩结构及岩性和稳定 性等 1 . 1 顶 板 支护 参 数 3 . 2观 测 数 据 处 理 顶板每排安设 7 根直径 2 0 m m、 长2 0 0 0 a r m的 2 0 M n S i 左旋无纵 筋 螺纹钢等 强锚 杆 . 锚杆间排距为 7 2 0 x 8 0 0 ( n m a ) . 中间 5根锚杆垂直顶 根据观测数据 , 及时发现围岩变化情况 , 边施工 、 边观察 、 边处 理 .
巷道的快速掘进 。
【 关键词 】 大倾 角 煤层 ; 回采巷道; 锚 网支护; 快速掘进
某煤矿工作 面煤 层倾角大于 2 5 o , 煤 的黏结力不大 . 煤 体较松散 根轻型液压单体 安全点柱和 3根撅顶道对 顶板进行 临时支护 然后及 前期 由于支护 工艺不 完善 、 设 备不配套 、 施工工艺 复杂 、 运输 设备制 时将煤矸 外运 。当巷道清理 卧底到设计高度后 . 再进行 锚、 网支护 约、 劳动组织管理存在缺陷 、 工种分 配不合理 等因素的影响 , 煤巷爆破 2 . 2 . 1 顶板锚杆安装 掘进速度滞后 严重影响了煤矿 的生产效率和 经济效益 后对支护工 首先按照巷道 中 线确定好巷道顶板第一根锚杆位置, 然后按照顶板 艺进 行 了改革 .并 对溜 子和皮 带运 输 的侧 重点 进行 了调 整 .采用 锚杆每排由外向迎头逐排施工. 每排锚杆由中间向两帮逐根安设 钻锚杆 Z M C 一 3 0 型侧卸式 装煤机装煤 . 支 护效 果显著 改善 . 掘 进速度 不断提 孔前, 验收员根据设计要求点好孔位, 做出标记。用锚杆钻机拧紧螺母 . 初 高. 初步实现了大倾角煤层回采 巷道的快速掘进 锚扭矩不下于 1 5 0 N ・ m 、 不大于 2 0 0 N ・ I n . 接班时对上一班施工的锚杆螺母 O . 概 况 进行二次紧固. 二次紧固扭矩不小于 2 5 0 N . m、 不大于 3 0 0 N . m 某煤矿工作 面材料道长 度约 8 3 0 m. 平均埋深 6 1 0 m 该区域煤层 2 . 2 - 2帮锚杆安装 煤 帮锚杆每排 由外 向迎头 、 由上向下逐根安设 钻孔前 . 验收员按 倾 角普 遍 大于 2 5 o .岩石 坚 固 性 系数 f 值为2 ~ 3 .煤 层 平 均厚 度 做出标记。钻孔过程中 。 来 回拉动钻杆 , 以带出钻 1 . 8 m. 煤 的黏结力不 大 , 煤体 较松散 . 煤体受 压后 易变成 散体 伪 顶 设计要求点好 眼位 . 5 0 N. m、不大于 为灰 色黏 土岩 , 含 有植 物 化石 . 平 均厚 度 为 0 . 2 m: 直接 顶为 灰色 页 孔里 的煤粉 。用气扳机拧紧螺母 .初锚扭矩不下 于 1 0 0 N. m. 接班 时 . 对上班施 工的锚杆螺母进 行二次 紧固 . 二次 紧固扭 岩. 平 均厚度为 4 . 0 m; 老顶 为泥质 页岩 , 平均厚 度是 4 . O m: 直接底 为 2 5 0 N・ I l l 、 不大于 3 0 0 N・ I n , 锚杆 托板处周 围 5 0 a r m范 围内的 灰 色黏土 岩和泥岩 , 平均 厚度为 4 . 0 m: 老底为 白色砂页 岩 . 平均厚 度 矩不小 于 2 浮煤矸找净 、 找平 为4 . 0 m。

“三软”煤层“大倾角”、“大俯采”综采工作面开采关键技术研究

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理、 矿压监测、 工艺改革、 劳动组织、 安全管理 } 为有效 地拦截水煤 , 到煤 水分流 , 达 减少水煤对 10 m时, 6m 采煤机可直接卧底。 推移输送机时要 等方面进行研究、 完善, 改进管理措施, 有效指 ; 皮带机 系统影 响的同时, 实现机巷文明生产的目 确保推移段俯角与工作面俯角一致 , 必要时可采
| 技 回程 术
“ 三软’煤层 “ ’ 大倾角” “大俯采’综 ’ 采工作面开采关键技术研究 7 0 。 5 米 针对 该面地 质条件 , 优化 “ 三 第一架 底座 上,另一端用链 条和 锯齿环 固定 在 机配 套”, 用高工阻 、 选 整顶 梁 、 配置伸缩 前梁 转载 机机 尾链条 上, 作为转 载机拉 移时 的留绳 及防片帮板 的支架 以适应高地 压工作面支护 顶 装置 ; 在转 载机 跑道 上安设卡 轨器作为 第二 道 板 的要求 ; 大功 率的煤机 ( 配备 弧形挡煤 板) 保险, 、 以便在转 载机 “ 下滑 ” 时及时将 转载机 挡 运输 机 以适 应工作面过 煤层变 薄区、 火成岩 侵 在卡轨器以里位置; 业人员不得站在转载机 拉 作 蚀 区 的要求 ; 增大 支 架推 移 千斤顶推 溜 力、 增 移范围内作业 。 以防转 载机下滑时 误伤人 员。 为 设推移 框架 限位以 解决大 俯采抵 车困难 、 运输 解决移动列车拉移期 间的 自 动下滑 问题 , 制定如 机易翻 车的问题。 工作面 “ 三机配套” 最终确 定 下专项措施 : ①使用两部回绞配合松车 , 一部松 一 以防掉电或其他意外事故 发生 ; 为: ;0 一 9 4 支架 、 SGZ 0 / 0 型运 车 , 部留绳 , ZY( O 1/ 0 8 -8 0 8 0 输机 、 4 0 9 0 WD MG 0 / 2 一 采煤机 。

大倾角中厚煤层长壁综采工作面设计探讨

大倾角中厚煤层长壁综采工作面设计探讨
情况 下 , 计 时应 考 虑 回采 巷 道在 水 平 面 上 的投 影 设
1 大 倾 角 中厚 煤 层 综 采 工 作 面 工 程 设 计
1 1 地 质 条 件 要 求 .
的不 平行 布置 , 而实现 工作 面倾斜 长 度等长 布置 , 从 为采 煤工 作 面的高 产高效 奠 定基础 。 为 适 应采 煤 工作 面快 速推 进 , 作 面 回采 巷道 工 大倾 角 中厚煤 层综 采工 作 面要求 煤层地 质 条件 相 对 简 单 , 大 地 质 构 造 , 接 顶 岩 性 在 Ib类 以 无 直 上 , 板遇 水不底 鼓 。不 能在 风化带 附近 布置采 面 , 底 直接 顶 的稳 定性 直 接 影 响综 采 水 平 发 挥 , 当顶板 破 碎 时 由于 支架 的反 复支 撑 , 易造 成顶 板 冒顶 , 易 容 极 导致 液压 支架 歪倒 , 重影 响采面 的正 规循 环作业 。 严
煤 工作 面上 下端 头 的顶 板 控 制 和 维 护 的难 度 , 且 并
容易造 成端 头 冒顶事 故 , 而 降低工 作面 的开机 率 , 从 不利 于采煤 工 作面综 合单 产 的提高 。
14 切 眼 的 设 计 .
收 稿 日期 : 0 6— 9— 6 20 0 0
由于煤 层 倾 角 大 , 防止 采煤 工 作 面初 采 时 液 为 压 支架 和刮 板输送 机 下 滑 速 度 过快 , 预先 设 计 出 应 采 煤 工作 面 的 伪 倾 斜 ( 输 巷 超 前 回 风 巷 一 定 距 运
12 工 作面 采长 的选择 .
应 优先 采用 锚 网支 护或 加 锚 索 联 合支 护 , 做 到 掘 并
进时不 破坏 顶板 的完 整 性 。如 顶 板破 碎 , 要 采 用 需 棚子 支护 时 , 沿顶 板掘进 , 取不规 则梯 形棚 进行 应 采

大倾角煤层锚网支护巷道沿空护巷技术探索

收稿日期:2012-05-08作者简介:吕建华(1976-),男,四川沐川人,采矿工程师,现为四川达竹煤电集团公司白腊坪煤矿副总工程师,从事井下生产技术管理工作。

大倾角煤层锚网支护巷道沿空护巷技术探索吕建华(四川达竹煤电集团白腊坪煤矿,四川达州635041)摘要:针对大倾角煤层锚网支护回采巷道受采动影响出现护巷煤礅片帮、眼子封堵不严、顶板易冒及断面受采动影响后缩小等问题,白腊坪煤矿采取对煤礅进行保护、设置拦矸密集、强化采后眼封堵等措施,实现了有效维护采后巷道的目的。

通过在053(7)机尾巷进行沿空护巷的探索,该采后巷道维护后能直接作为下区段回风巷使用,达到了沿空护巷的效果。

关键词:大倾角煤层;锚网支护;沿空护巷中图分类号:TD353文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2013)01-0035-031概述大倾角煤层采煤工作面由于倾角大,相比缓倾斜采煤工作面而言,顶板压力相对较小,对机巷的影响主要来源于上部采空区矸石下窜的威胁。

一般大倾角煤层采煤工作面为利于出煤及防止采空区矸块下窜,其下方(即机巷上方)均留设护巷煤礅,通过煤礅间的溜煤眼及通风行人眼下煤和行人;由于机巷上方留设了煤礅,因此工作面在回采后对巷道压力影响并不大;对于架棚支护巷道的沿空护巷,主要是搞好采后眼的封堵。

白腊坪煤矿开采的煤层以大倾角煤层为主,煤层倾角为35ʎ 70ʎ,2008年以前,该矿回采巷道均采取架棚支护。

随着科技的发展,为提高单进和支护的可靠性,降低支护成本,锚杆支护得到进一步的推广应用。

从2008年开始,白腊坪煤矿所有新掘的回采巷道全部改为锚杆配锚网支护,这使回采巷道的沿空护巷增加了难度。

特别是机巷护巷煤礅在放煤小眼放煤过程中,上方工作面的煤炭及矸石下窜会将煤礅冲刷,使煤礅变小;且由于溜煤眼与机巷之间无防护设施,眼子上方采空区垮落的大块矸石,一旦将眼子内拦矸密集击穿,就容易出现采空区矸石大量下窜至巷道内,造成维护困难;另外由于机巷煤礅在受采动压力影响后易出现片帮、甚至出现煤礅爆裂现象,从而增加了采后巷道的维护难度和安全管理难度,需要花费大量人力、物力、财力进行维护方能满足生产需要。

浅谈大倾角综放采煤工作面的关键技术

应用大倾角综放工作面开采技术需要简化回采工艺,这样能够有效地提高生产能力,并为安全生产创造一定的条件。在开采的过程中,切眼的布置非常重要,要考虑工作面的防滑措施效果,在设计的过程中保证安全。在综放工作面中,切眼都沿着煤层的底板放置,但是,在大倾角综放工作面中,地质条件会造成一定的限制,在这种环境下,煤层的厚度比较大,一般会大于5 m,倾角基本在25。以上,切眼如果仍然沿着煤层底板来布置,会在工作面的下端头形成较大的台阶,给工人的行走、材料的运输以及通风工作造成一定的影响。工作面的排头支架可能会出现下滑或下窜的现象,不利于工作面的防滑工作Ⅲ。因此,在大倾角综放工作面中,必须要做好端头支护以及切眼的巷道布置的防滑工作。
(2)机械防滑。充分利用支架与防滑装置进行密切的配合,拉紧综放工作面输送机,也就是综放工作面支架与溜子上,每相隔八个支架就要安装专业的防滑装置,来对刮板输送机施加一个向上的拉力,这样便能够有效的防止溜子的下滑。这个专业的防滑装置应该时刻保持着拉近的状态,这样就可以利用好防滑装置的一定的拉力,起到一种防滑的作用。
3、液压支架的技术管理。对于综放工作面大倾角采煤的具体情况之下,液压支架可以保持非常足够的支撑力,或者在顶板出有着足够的压力。在这种情况之下,支架能够自行就处于稳定状态。但是,在进行移驾时,支架一定会降架,这个时候支架就会在自身的重力作用之下,造成一种局部下滑并且歪扭的状态,这样进而就会造成支架的挤架、倒架、咬架以及下滑的现象的发生,这样就不能够保证煤炭的安全生产。为了保证各种支架事故的发生,可以采取有效的措施进行防治:
一、概述
综放采煤法具有很多特点,适应性强、效率高,掘进率低,能够在一定程度上提高开采的效率,在我国的煤矿开采工作中应用比较广泛,发展也比较迅速,已经发展为最有效的开采方法之一,为煤矿企业提供了有效的生产方式,促进了企业的发展。目前,很多矿区都采用这种开采方式,在缓倾斜厚煤层中布置工作面,尤其是对倾角在250以上的开采层中应用频率比较高,具有较好的开采效果。这种技术还在不断地推广和发展的过程中,越来越多的矿区开始应用这种技术,为25。以上厚煤层综放面开采提供了一定的安全保障。经过时间的检验,这种开采技术的关键在于支架防滑、回采巷道的布置以及刮板输送防滑等方面。

煤矿大倾角采煤方法

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1998 年四川省华蓥山矿务局(现为华蓥山 煤业公司)绿水洞煤矿,2003 年甘肃省靖远煤 业公司王家山煤矿先后与西安科技大学合作成 功地解决了大倾角中厚综采或厚煤层综放技术 难题并成功开采倾角最大达 52 °的煤层。目前, 我国大倾角煤层走向长壁综采技术为世界先进, 特别是大倾角厚煤层走向长壁综放技术处于世 界领先水平。
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国外大倾角煤层开采技术研究主要集中在前苏联、 德国和法国,并仅限于单一煤层综采,取得了较多成果, 但20世纪80年代后基本停止。苏联和原西德均将煤层按倾 角分为四类。在前苏联的分类中,≤18°为缓倾斜煤层; 19°~35°为倾斜煤层;36°~54°为次急倾斜煤层; 56°~90°为急倾斜煤层。原西德规定一个圆周为400°。 煤层的分类为:0°~20,为缓倾斜煤层;20°~40°为 倾斜煤层;40°~60°为大倾斜煤层;60°以上为急倾 斜煤层。经过换算,原西德圆周400 ° 。的40°~60° 与圆周360°的35°~54°相对应。由此可见,两国均把 35°~55°。倾角的煤层划分为单独的一类(次急倾斜煤 层和大倾斜煤层),是有一定合理性及实用价值的。原西 德和前苏联都是综采技术发展较早、应用较广、技术相对 成熟的国家,这些煤层分类方法对我国大倾角煤层的规范 和统一具有很好的借鉴意义。
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一般煤层形成初期呈水 平状态,以后经历地质构 造变动才成为大倾角煤层。 因此,大倾角煤层及其围 岩常伴有较多的褶皱和断 层、节理裂隙发育;煤层 倾角和厚度变化大。
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随着煤层倾角增大,上覆岩层重力沿层面 (切向)的分量增大,沿垂直层面(法向) 的分量减小。因此,支架易下滑或倾倒,安 全隐患大。不仅顶板冒落,而且底板也滑移; 采落的煤炭、垮落的矸石以及工作面内其它 未固定的物体均可沿底板滑滚,这虽然有利 于工作面的运煤和矸石向下充填,但必须采 取措施防止滑滚物体伤人、砸坏设备和冲倒 支架。因垂直层面的作用力减小,在顶板岩 性相同的条件下,大倾角煤层工作面顶板作 用于支架的载荷比缓斜煤层要小。

大倾角复合顶板巷道快速掘进在香山矿的研究与应用

内。 3优化施工设计施工管理和施工工艺 5 总 结 3 . 1 支护 设计 参 数优 化 我 们 与高校 合 作 ,通 过 现场 实现 快速 掘进 需要根 据 工程 实 际情 况 , 合理 制定 设计 岩 石采样 ,对戊 9 — 0 — 2 2 1 6 0机 巷顶 底板 岩 石 的物 理 力学 和 施 工 方 案 , 加强 对 掘 进 工作 面 的 现场 管理 , 加 强 机 械化 参 数 进行 严 格试 验 , 真 实 的反 映 了岩 石 的力 学 特 性 , 然 后 同 时也 要进 行相 应 的培 训和 学 习 , 制 定 合 理 的考核 采 用数 值模 拟计 算 ,同时结 合工 程 类 比的 方法进 行设 计 , 强度 , 从 而提高 工作 效率 。 通过 对两种 方 法进 行取 长补 短 , 在 一 定程 度上 提 高支 护 的 管理和 激励 机制 , 快 速 掘进 方案 实施 后 ,施 工速 度 由原 来 的 2 3 0 m/ 月 可 靠性 。
先进程度, 而 且 与 各 生 产 工序 组 织 紧 密 相 关 。 巷 道 的掘 进 速 度 直接 影 效 率。
响 了煤 矿 的开 采 速 度 , 因 此提 高巷 道 快 速 掘 进具 有 重 大 意义 。 本 文 以 平 煤 股 份 香 山矿 戊 9 - 0 — 2 2 1 6 0机 巷 的掘 进 及 支 护 为 背 景 ,针 对原
提 高作 业 技 术 素质 , 保 证 香 山矿 处于 平顶 山矿 区井 田边界 , 煤 层地 质 条件较 复 员和 施 工作 业 人 员 的技 术 培训 , 施工质量。②在现有条件允许的范围内, 尽量延长平行作 杂, 赋存 条件 变化 大 , 煤 层倾 角在 一 4 0 0 m 标 高 以上 均 大于
可 以进 行统 一调 度 , 进 而在 一 定 程度 上 缩 短 事故 影 响 在 2 . 2 m 左右 , 煤层间距 4 . 5 — 5 m, 巷 道 顶板 条 件 较 差 , 岩 约 , 时间。 ( 加强 出勤 管理 , 在快速 掘 进作业 时 , 人力 在快 速掘 性 为泥岩 、 炭 质泥 岩。 原 类 同巷道 采 用锚 网索联 合 支护 方
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