(新改)鑫安煤矿悬移支架使用情况介绍

山东华宁矿业有限公司（保安煤矿、鑫安煤矿）悬移支架使用情况汇报

山东华宁矿业有限公司

一、保安煤矿悬移支架采煤发展情况

(一)悬移支架采煤经历

山东华宁矿业公司保安煤矿、鑫安煤矿同位于宁汶煤田的北部，断层发育，煤田内落差较大的断层分布密集，将其切割成若干个小型块段，保安煤矿和鑫安煤矿两矿同属于地质条件复杂矿井。根据保安矿多年来开采的统计，井田内有落差大的断层17条，落差10～20m的断层有15条，将井田煤层分割为许多不连贯的断块形态。断块内受周边断层的影响，伴生着十分密集的小断层，已采区统计的断层密度为479条/ Km2，断层累计长度为35948m/Km2，平均落差在3.7m以上。

华宁矿业公司主采煤层为3煤，煤层结构简单，煤厚平均5.5m左右，煤质为气煤Ⅲ号，挥发份为43.24%，有自然发火倾向，属二类自然煤层，自燃发火期仅有80天左右。直接顶板为中细砂岩，冒落后胶结性差，不利形成再生顶板。这种复杂的地质条件给一直采用倾斜分层走向长壁竹笆假顶下行跨落采煤方法开采3煤层造成了许多困难。

1、分层采煤时，沿煤层底板掘进的二分层巷道，维护十分困难。掘进中按0.6m棚距架棚，支护的上下顺槽回采中仍需每个棚档里再加一架棚，同时采取两排顺巷柱梁进行支护，就是这样，断梁折柱现象也十分严重，有时只好补打新巷解决。另外，分层开采需布置两套生产系统，掘进量增加一倍，万吨掘进率高、成本高，采掘接续紧张，导致采掘比例失调。

2、由于地质条件极其复杂，工作面内断层较多，落差较大，往往一分层采后，二分层巷道很难布置，导致部分二分层无法回采，使煤炭损失严重。

3、由于3煤层厚度为5.5m左右，设计分层采高一般为2.2m，一分层与二分层之间留有1.1m左右的煤皮，无法回收，留有自燃的隐患，往往二分层工作面在开采过程中就出现发火现象(在-160m水平3403二分层工作面回采过程中发生过漏顶，掉下火炭的现象)，不得不将工作面封闭，煤炭损失严重。

4、3煤直接顶以中细砂岩为主，虽安设专人铺设竹笆，洒水造成人工假顶，但效果仍很差，二分层回采时，冒顶现象经常发生，安全生产无法

保障。

5、由单体支柱和铰接顶梁组成的支护系统，控顶距大，铰接顶梁与顶板接触面积小，支柱初撑力小，整体性差，易于漏顶，支护不可靠，安全性能差。

总之，由于以上原因，我公司自90年初开始对悬移支架放顶开采方法进行调研，并与92年5月25日开始至今采用悬移支架放顶煤方法进行开采3层煤，现已安全生产达十四年之久，成功解放出374.9万吨30个工作面，并在悬移工作面防倒方面总结出了许多丰富的经验（防倒措施）。

（二）保安煤矿悬移支架放顶煤方法推广

保安煤矿从1990年开始对悬移支架放顶煤开采进行调研，1992年4月25日开始在3201工作面开始试生产，当时为了弄清楚放顶煤开采顶板活动规律，我们聘请了山东矿院矿压研究所的专家对顶板活动情况进行了3个多月的研究，观测数据显示，工作面从开切眼到30～33个循环时出现压力峰值区，实测到的最大阻力为561KN/架，推知初次来压步距为25m左右，此后到50～53个循环时又出现压力峰值区，实测最大平均阻力为485 KN/架，推知周期来压步距为15m左右，另外还对顶底板、上下顺槽移近量进行了观测研究。专家分析认为：悬放工作面矿压显现轻微的主要原因是煤顶起了缓冲作用。顶板压力通过顶煤传递到支架上，而顶煤在受到破坏过程中释放了部分压力，所以支架受力就小了。

保安煤矿1992年在全省首次采用悬移支架放顶煤开采，并获得成功，已安全生产十四年，是采煤方法上的一次大的革命，曾获省煤炭局科技进步二等奖。

由于宁阳县保安煤矿悬移支架放顶煤开采经济效益好，并且实现安全生产达十四年之久，吸引了全国三十多家煤炭企业（如：新疆、黑龙江、云南、新汶矿务局、荷泽茅庄矿、宁阳石集、石桥、越南过某矿等等）来我矿考察调研，并相继采用悬移支架放顶煤采煤方法。通过兄弟矿使用悬移支架放顶煤开采信息反馈情况得知，悬移支架放顶煤是见效快、投资少、安全、经济高效的采煤方法，是解决复杂条件下煤炭开采的有效途径。

二、悬移支架适应特点及优缺点

悬移支架由主梁和副梁之分，采四连杆滑块结构组成，主，副之下分别有两个支柱支撑每棵支柱的工作阻力为300KN，每架支架的工作阻力为1200KN，支撑强度大，支护面积大，它适应于，煤层厚度变化大，工作面断层较多，倾角变化大，无法布置分层开采的工作面。

（一）悬移支架在使用中的优点

1、悬移支架由于重量较轻，搬运、按撤方便，四棵支柱全部用钢丝绳与架相连，在移架过程随支架前移，大减轻了工人的劳动强度。

2、悬移支架在采煤工作面过断层时适应性强，如工作面过上抬断层，可根据断层落差大小，依据采煤设计在支架尾部垫些木板，就可将支架前端抬起，若工作面遇下掉断层，在支架前端垫些木板就可以达到目的。

3、采用悬移支架调面非常灵活，只需将支架前端两棵稍微放一下液体，在支架下方支上单体斜撑柱护架，利用导链或调架器，即可完成，因此调面方便灵活。

4、悬移支架支护面积大，强度高，控顶为2.66m，工作面初次来压和周期来压不明显，工作面顶板不会出现台阶下沉，更不会出现压垮型事故,安系数大。

5、使用悬移支架放顶煤用金属网护顶，金属网强度较大，并且架间间距仅有450mm不会出现兜网更不会发生冒顶事故。

6、悬移支架具有前探梁并且伸出后能够自上抬70mm，开邦后能快速有效地控制悬露顶板，缩短了空顶时间避免了顶板离层。

7、采用悬移支架放顶煤，煤炭回收率较高，在加上推进速度较快，即使老空侧有部分遗煤，也总是处在自熄带中，不会产生自燃发火，对有自燃发火倾向的煤层，采用悬放效果非常明显。

（二）悬移支架在使用过程中存的问题

悬移支架在放顶煤工作面使用过程如果不解决以下问题很易造成支架倾倒事故

1、工作面初采切眼内装顶不实，往往顶板离层，易于倒架

2、工作面在推进过程中，老空侧出现悬顶，架后无充填物或充填物低