煤矿中厚煤层支架选型方案.doc

二一三〇煤矿中厚煤层三机配套选型 一、矿井现状 二一三〇煤矿现主采+1950m水平4、5、6号煤层，经过对年开采及近年来开采强度加大，+1950m水平以上4、5、6号煤层资源储量接近枯竭，同时受矿井瓦斯影响，根据焦煤集团总体安排将+1950m水平以上1-1、1-2号煤层也已纳入矿井主采煤层，以延长矿井现开采水平的服务年限。 二、矿井现有装备情况 矿井现开采五号煤层25221工作面及四号煤层24222工作面，共有ZZ6500/22/48、ZZ4400/18/35型两套综采液压支架及其相配套综采设备。 三、存在问题 1、25221工作面综采设备为国内首套大倾角大采高综采设备，经过在一年多的实验回采检验，该套设备在2130煤矿特殊地质条件下的使用效果不理想，特别是在工作面安全防护体系、支架的防倒防滑、支护强度等方面存在一定缺陷，工作面煤壁片帮严重、支架防倒防滑的自动调节功能差、支架底调、侧护、抬底缸等装置损坏较为严重。 2、24222工作面所使用的液压支架为原综合机械化放顶煤支架（采高2.6m）改装而成（3.5m），通过近三个月的回采检验，该支架经改装后在开采3.0m以上煤层时支护强度不够、支架材质、结构不能满足该条件下的回采要求，稳定性较差，支架损坏较为严重。 3、2130煤矿目前开采中心主要集中在二采区，由于煤层赋存条件差，地质勘探资料中探测的煤层厚度与实际揭露的煤层厚度差异较大，煤层上部的煤矸互层厚度大、随采随冒，因此在开采过程中将其一并回采，导致煤层开采厚度变厚，矿井现有的设备开采高度不够，大量的留底煤开采造成工作面回采难度增大，工作面采出率底。 四、矿井煤层揭露情况： 根据矿井采掘部署情况，对1-1、1-2、4、6号煤层的揭露情况如下： 1-1号煤层揭露情况 序号 位置 煤层厚度范围(m) 平均厚度(m) 备注 1 11221运输巷 2.67-3.68 3.01 2 11221回风巷 3.19-3.61 3.37 3 +2120m水平石门 3.67 3.67 4 21111运输巷 3.51 3.51 1-2号煤层揭露情况 序号 位置 煤层厚度范围(m) 平均厚度(m) 备注 1 +2238m水平绕道 4.5 4.5 3 +2120m水平石门 4.24 4.24 4 +2120m水平1-2措施巷 4.05 4.05 4号煤层揭露情况 序号 位置 煤层厚度范围(m) 平均厚度(m) 备注 1 +2035m水平石门 3.19 3.19 2 +1960m水平石门 2.84 2.84 3 24222回风巷 3.65～5.1- 4.07 24222运输巷 2.84～5.08 3.96 6号煤层揭露情况 序号 位置 煤层厚度范围(m) 平均厚度(m) 备注 1 +2120m水平石门 3.19 3.21 2 +2047m水平石门 2.84 3.73 3 26221运输巷 2.48～4.34 3.58 详见附图 五、建议及意见 矿井现主采煤层除5号为特厚煤层局部达到12m以上，剩余1-1、1-2、4、6号煤层综合厚度平均在3.39～4.2m，采用现有的综采配套设备回采，必然造成采煤工作面留的大量底煤开采，造成工作面煤层采出率低、回采难度大。由于1-1、1-2、4、6号煤层下部赋存及开采条件极好、洗选率较高，因此，建议在开采5号煤层时，使用现有的大采高支架进行回采（25221工作面回收后，根据现场使用情况进行改造、大修），同时开展大倾角分层开采基研究工作，对其1-1、1-2、4、6号煤层厚度相差相对不大，综合考虑后重新对综采配套设备进行选型，以实现对该类煤层的安全、高效回采。 六、回采效果比较 根据矿井二采区煤层赋存情况及开采条件，若利用现有的ZZ4400/18/35型液压支架进行回采，工作面平均采高为3.0m与重新选型支架采取一次采全高工艺开采进行比较如下： 留底煤开采与一次采全高工艺对比 工作面名称 走向长度 (m) 倾斜长度 (m) 煤层平均 厚度 (m) 留底煤开采 一次采全高 采出率提 高比 (%) 开采高度 (m) 采出煤量 (万吨) 开采高度 (m) 采出煤量 (万吨) 24222工作面 730 112 3.52 3.00 24.55 3.52 28.80 117 % 26221工作面 980 110 3.50 3.00 32.34 3.50 37.73 117 % 26222工作面 1100 112 3.50 3.00 36.99 3.50 43.15 117 % 11221工作面 535 152 3.39 3.00 24.47 3.39 27.65 113 % 12221工作面 710 152 4.26 3.00 32.47 4.26 4