急倾斜柔掩支架开采技术会汇报2011.6.21浅析.doc

急倾斜煤层开采技术演讨会汇报材料 恒鼎实业 2011年6月21日 1、急倾斜煤层开采技术的发展历程 矿井急倾斜煤层主要采用的是房柱、仓储、退采等非正规采煤方法开采。进入深水平之后，初期仍然沿用仓储、退采等非正规采煤方法开采，但随着开采水平的延深，矿山压力明显增大，“一通三防”、顶板等矿井灾害逐步加重，仓储、退采等非正规采煤法存在以下难于克服的问题： ⑴对片帮、冒顶等自然灾害的技术控制手段落后，造成顶板事故频繁发生； ⑵通风系统可靠性差、一次串联通风、产尘点多而造成煤尘飞扬和堆积等“一通三防”安全隐患日趋突出； ⑶工作面回采率低，万吨掘进率高，采掘接续紧张； ⑷单产水平低，工效不高； ⑸三材消耗高，生产成本高 ，矿井经营压力大。 为摆脱急倾斜煤层开采技术落后，严重制约了矿井安全质量标准化水平提高和高产高效矿井的建设和发展。攀煤太平矿立足自身，大胆探索，努力寻找适合自身的采煤方法。在采煤方法的发展上采取了请进来、走出去的发展方针，2000年通过广旺矿务局赵家坝煤矿劳务输出的形式引进了俯伪斜柔性掩护支架采煤方法，使用八字形掩护支架回采急倾斜煤层，通过几年的推广应用，逐步淘汰了仓储、退采等非正规采煤法。但八字形掩护支架采煤方法仍然存在通风设施较多，系统可靠性差；单产只有6000-7000吨左右，提高难度大；工作面采用木支柱控架，工作面支架调整困难；对破碎顶板适应性差；多段眼口下货，煤层堆积，一通三防隐患突出的弊端。 针对这些问题，太平煤矿在2005年到广能集团李子垭南矿考察引进了四边形柔性掩护支架采煤方法，经过近几年的大力探索和发展，四边形掩护支架采煤方法已经成为我矿开采急倾斜煤层的主要采煤方法。 采用四边形掩护支架采煤方法后，解决了采煤工作面通风系统可靠性差，顶板管理难度大的问题，采煤工作面实现了正规循环。工作面单产水平提高到了13000吨左右，2009年11月在2315-47工作面创造了月单产18709吨的柔掩工作面单产纪录。工作面回采率达到了95%以上，万吨坑木消耗下降到了15m3以下，矿井的安全环境和经济效益得到了极大的改善和提高。 2、四边形掩护支架开采技术 2.1四边形掩护支架的支架结构 四边形掩护支架采用11#矿用工字钢焊接加工而成，支架从上至下分别为上肢、第二肢、第三肢和下肢。上肢基本平行于顶板，下肢底部焊有铁板，以利支架行走。支架每肢布置有与夹板相连接的固定孔。支架结构见图1。 宝鼎矿区先后使用过1.0m，1.2m，1.4m,1.6m，1.8m等架型，最常用的为1.6m的支架。 2.2掩护支架的连接 掩护支架采用Φ26.5mm钢丝绳配合铁夹板，使用Φ16×75的螺丝将支架与钢丝绳连接为一个整体，支架与支架间用木质垫板连接。整个支架形成一个有一定伸缩量的柔性连接体。 每根支架使用6根长度为20m的Φ26.5mm的钢丝绳进行连接，钢丝绳两端必须用铁封头封死，防止钢丝绳绳头散开。支架上肢和下肢采用双钢丝绳连接，第二肢和第三肢采用单钢丝绳连接。编架时钢丝绳必须连接牢固，钢丝绳搭接处长度不小于1.5m-2.0m以上,使用不少于6个”U”形卡进行连接。钢丝绳搭接见图2。 2.3四边形掩护支架采煤方法的巷道布置 由于四边形掩护支架采煤方法就是壁式采煤方法的一种，其回采工作面的巷道布置与壁式采煤方法相同。工作面风溜道布置在煤层中，与工作面上下出口相连，分别用于工作面通风、行人、运料和运煤。风道断面通常在6.2m2左右,太平矿溜道一般采用综掘机施工，采煤工作面采用胶带运输机运输，实现了“机轨合一”，巷道断面在8.5 m2左右。开切上山按照“/”布置，先沿真倾斜施工5m后，换向后按俯伪斜坡度35°施工贯通风道。 工作回采过程中在溜道走向每隔10m布置一条联络眼贯通工作面，正常回采过程中工作面一般保持两个联络眼，一个用于通风行人，另一个用于下货。联络眼根据煤层厚度和顶底板岩性分别通常采用单体配合长半圆木料“一梁两柱”或架木棚、打木顶的方式进行支护，巷道断面一般在宽×高＝1.6m×1.4m。掩护支架工作面巷道布置见图3。 2.4四边形掩护支架采煤方法的回采工艺 2.4.1四边形掩护支架采煤的初编架 开切上山贯通风道后，按照由下至上的顺序从开切上山真伪倾斜换向处开始往风道编架。初编架巷道布置见图4。 初编架的注意事项： 编架前必须在真伪倾斜换向处施工倒角，倒角坡度为10°，长度为1.0m，支护形式同开切上山。 编架首先从倒角处开始，先在倒角内安放2根支架，用单体支柱支好。然后开始安装垫木板，上钢丝绳、夹板和螺丝进行固定。安放钢丝绳时要注意必须将钢丝绳错开3.0m以上,防止钢丝绳接头布置在同一处。 支架安装过程中，采用单体液压支柱为控架支柱，尾架每隔1.0m打一棵，工作面每隔