2009年向集团公司“三软”不稳定煤层开采技术研究与应用.docVIP

“三软”不稳定煤层开采技术研究与应用 米村矿作为郑煤集团的第一批骨干矿井，已进入后期开采，随着开采深度的增加，其开采技术条件、水文地质条件也愈加复杂和恶化，并且面临着生产成本增高，资源逐渐枯竭，在不断受周边小煤窑破坏的情况下，为提高资源回收，回采巷道多数坚持沿底、沿采空区边缘送巷，造成所布置回采面出现不规则形状、局部地点出现(大于30°)大坡度回采等一系列问题。 针对这些问题， 2008年11月在该矿26扩大区260051工作面组织实施“三软不稳定煤层开采技术研究与应用”项目，该工作面井下北部是未开掘的260041工作面，东部为26扩大区轨道、皮带大巷，南部为已回采的260061工作面，西部沿26071工作面采空区边缘送巷；由于该面全部处在小窑采空区内且首次使用ZH1600/16/24Z型整体顶梁组合液压悬移支架，又根据原临近回采面、揭巷资料分析，将受瓦斯、顶板、采空区水、小窑漏风等一系列不利条件、因素的影响；回采期间将通过一系列的科技攻关和技术创新，使该面在首次应用ZH1600/16/24Z型整体顶梁组合液压悬移支架的情况下，预达到良好的经济和社会效益。 本项目成立后将取得的创新点和所取得的主要技术成果如下： 1、创新点： ZH1600/16/24Z型整体顶梁组合液压悬移支架是针对内蒙、山西等地区的煤层特点设计的，符合其区域煤层顶板稳定、易于维护的赋存条件，并已试用成功，对“三软”煤层特殊地质条件下的支护效果考察和技术数据收集至今仍是一项空白。它在郑煤集团米村煤矿大倾角俯斜开采、不规则采面支架加长、小窑采空区复杂多变地质条件下的试运用过程，将是该支架的结构特点与“三软”煤层的顶板难于维护、煤体容易冒落和底板松软易钻底的特点有机结合的过程，将实现普采放顶煤与整体顶梁组合液压悬移支架支护技术的统一。 2、关键技术： 1、在“三软”不稳定普采工作面复杂地质条件下，采取综合开采技术研究与应用； 2、回采过程中对特长切巷回采期间顶板管理所采取的防护措施研究与应用。 3、针对采面在小窑采空区回采范围内过（大于30°）大坡度俯斜回采技术研究与应用。 4、针对采面在小窑采空区回采范围内对瓦斯、漏风、煤层自燃发火所采取的技术研究与应用。 5、针对ZH1600/16/24Z型整体顶梁组合液压悬移支架在大倾角俯斜特殊地质条件下安装、应用、加长、维护及设备选型和支架回收等工艺过程中发现的问题，从技术角度查找根源，寻求解决的办法，提出可行的改进建议，探索科学的管理途径，维护正常的生产秩序。 6、对综合支护开采工作面矿压进行显现规律观测，逐步掌握回采期间顶板规律，为下一步同等条件下采面生产，提供较好的技术研究数据。 7、在综合支护开采工作面上下两巷端头成功应用新型迈步式端头支护形式； 8、大倾角俯斜回采过特殊地质构造带处，在不停产的情况下对采面65米加长段加长支护设备安装与原支架成功对接所探索出的安全技术经验。 3、项目实施后预期将达到的效果： 实施该项目在米村矿的研究与应用，将在“三软”煤层复杂条件下推动普采开采方法和综合回采支护工艺的技术研究与创新，是实现“三软”煤层矿井复杂地质条件下安全经济开采，煤矿企业实现高产高效、持续发展的基础和关键所在；也是“三软”煤矿企业今后走新型工业化道路，用现代技术改造传统产业，建设小康矿区的基础平台。 炮采工作面均采用放顶煤开采，普采放顶煤是在综采放顶煤??术取得成功的基础上改易的一种采煤工艺。普采放顶煤在我国许多矿井生产中已取得了很好的技术经济效果。普采放顶煤与综采放顶煤相比，具有投资少(设备购置及安装费用是综采面的1/10)、安装及搬家速度快、适合条件广、布置及设计简单、减少材料消耗降低原煤成本等特点，是介于综采放顶煤与炮采工作面之间的一种过渡型采煤方法，主要是采用整体悬移液压顶梁配合液压单体支柱支护，是厚煤层(特别是“三软”不稳定厚煤层)采煤工艺变革的新途径。在我局炮采工作面正处于积极试验、应用推广阶段，在研究、使用期间将取得明显的经济、社会效果。同时，因其支架(整体悬移液压顶梁和单体支柱)简单、连接松散、支护的不稳定性，在特殊地质条件下回采给安全管理带来了一定的困难，因此，在采煤过程中，了解掌握煤岩运动特点，加强支护力度，合理确定其适用的生产条件，显得非常重要。因此，确立本课题进行研究与应用，对今后复杂地质条件下“三软”煤层开采技术所遵循的技术路线和技术创新成果具有重要的推广价值。