三软煤层悬移支架机采工作面片帮防治技术.pdfVIP

2015年第 1期 中州煤炭 总第229期 三软煤层悬移支架机采工作面片帮防治技术 韩中红 ，崔子强。，桑培淼 ，王向楠 ，王玉峰 (1．国投煤炭有限公司河南分公司，河南 郑州 450046；2．国投煤炭郑州能源开发有限公司，河南 登封 452478) 摘要 ：分析 了三软煤层采煤工作面煤壁片帮的影响因素及机理，指 出松软煤壁多为剪切破坏，提 出减小煤壁 压力、改变煤体性质是预防煤壁片帮的主要途径。通过研究分析总结出了一系列片帮防治技术 ：支柱加穿尼 龙柱鞋提高支架支撑力 ，降低煤壁所受压力 ；煤壁长钻孔注水、打木锚杆改变煤体性质 ；改进支架结构等。片 帮防治技术的应用有效控制了片帮的强度 、频率，实现了采面的安全高效开采。 关键词 ：三软煤层 ；机采工作面；片帮 防治技术 中图分类号 ：TD355 文献标志码 ：B 文章编号 ：1003—0506(2015)O1—0037—04 国投煤炭郑州能源开发有限公司国投登封教学 软一松软类型 ，强度低 ，吸湿泥化 ，易发生蠕变 ，属典 三矿位于登封市徐庄镇 ，矿井生产能力 84万 t／a，开 型的豫西三软不稳定煤层 。 采石炭系二叠纪山西组二 煤层 ，井 田内煤层厚 0～ 1．2 主要设备 17．43in，在长期掘进和 回采过程 中，揭露 出的煤层 (1)支架。采用 ZH2000／16／24Z整体顶梁组合 赋存形态变化较大 ，增厚 、变 薄、分叉 、尖 灭现象频 悬移液压支架支护工作空间，普通支架最小 、最大控 繁 ，甚至造成局部区间煤层变薄或无煤。长期以来 ， 顶距分别为 3．5，4．3m(机头、机尾支架最小 、最大 采煤工艺局限于爆破采煤工艺，这一工艺存在不安 控顶距分别为 5．2，6．0m)，宽 0．96ITI，额定工作 阻 全因素多 、工人劳动强度大、工效低等缺点。为提高 力 2000kN，采高 I．6～2．4m。 矿井机械化开采水平和安全生产 的保障能力，考虑 (2)采煤机。MG160／375一W 液压牵引采煤机 ， 到矿井地质条件复杂、工作面形状不规则、井筒直径 机器总质量27000kg，装机 总功率 375kW，采高范 小等 因素，决定在 15031采煤工作面开展悬移支架 围1．4～3．0ITI，截深 0．63In，适应倾角 ≤35。，牵引 机采放顶煤工艺 的研究与应用工作。开采初期，支 力 350kN，牵引速度 6．0m／rain。 柱钻底严重、煤壁片帮频繁 ，严重制约了矿井的安全 (3)刮板输送机。前部使用 SGZ-630／180型中 高效开采 ，故分析研究煤壁片帮控制技术尤为重要 。 双链刮板输送机 ，运输能力 420t／h；后部使用 型号 为 SGZ-630／150C的边双链 刮板输送机 ，运输 能力 1 采面概况 250t／h。 1．1 地质条件 工作面采用 MG160／375一W 液压牵引双滚筒采 登封教学三矿 15031采煤工作面位于 15采 区 煤机落煤和装煤 ；通过煤壁侧 SGZ一630／180中双链 南部 ，走 向长 1000In，倾 向长62～185in，工作面形 刮板输送机和采空 区侧 SGZ一630／150C边双链刮板 状不规则 ，煤层厚 1．3～9．5113，倾角0。～22。，局部 输送机运煤 ；使用 ZH2000／16／24Z整体顶梁组合悬 有夹矸及薄煤 ，可采储量 128．0万 t。工作面埋深近 移液压支架支护工作空间；采煤工艺为机采放顶煤 ， 600m，垂直应力 15．9MPa，工作面内有几条老巷， 循环进尺0．6in，全部垮落法控制顶板。 老巷附近煤岩破碎 、顶板压力