特厚煤层放顶煤开采技术剖析

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工作面回风巷为矩形断面,宽5.3m,高3.6m,净断面 16.5m2。
15
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
见图8-4,巷道 顶板正常段采用 6排左旋无纵筋 螺纹钢锚杆、3 排锚索、塑料网 联合支护。
16
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
巷道两帮用4排 左旋无纵筋螺纹 钢锚杆、塑料网 联合护帮。
5
§8.1 基本条件
6
§8.1 基本条件
7
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
工作面长度230m,工作面可采长度一般为2000~3000m。
工作面采用一进二回三巷布置方式,见图8-2。
其中皮带运输巷、 工作面回风巷沿3~5 号煤层底板布置, 专用顶板回风巷沿 2号煤层底板布置。
8
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
21
§8.3 工作面主要设备配置 §8.3.1工作面主要设备配置
工作面的主要机电设备配置见表8-2。
22
§8.3.2 工作面主要设备技术特征参数
艾柯夫(EKF)SL-500采煤机的技术参数见表8-3。
23
§8.3.2 工作面主要设备技术特征参数
艾柯夫(EKF)SL-500采煤机(德国)使用矿山:国投新集口
孜东矿、国投新集刘庄煤矿、神东煤炭公司大柳塔矿、晋 城煤业集团寺河矿等。
EKF SL-500采煤机
24
§8.3.2 工作面主要设备技术特征参数
液压支架主要技术参数见表8-4。
25
§8.3.2 工作面主要设备技术特征参数
ZF13000/25/38型低位放顶煤液压支架:
ZF13000/25/38型四柱支撑掩护式低位 放顶煤支架及配套设备
§8.4 开采工艺
当工作面顶煤垮落达4m以上时,回收顶煤,但采空
区垫层不能小于4m。
顶煤垮落小于4m时,不回收顶煤。
工作面最大控顶距为:
端面距+一刀煤截深+支架顶梁长度
=369+800+5395
=6564mm;
34
§8.4 开采工艺
基本生产工序:采煤机斜切进刀、割煤、移架、推前溜、
35
§8.4 开采工艺
按“一刀一放”正规循环作业。
放煤时采用多轮顺序放煤:

放煤工前后分成两组,每组一人;
一组在工作面前半部放煤,一组在工作面后半部放煤; 两组放煤工分别从头、尾开始向工作面中部放煤,然 后再从工作面中部向工作面头、尾放煤;

放煤工根据后刮板运输机煤量多少,自行控制放煤量。
放煤工严格执行“见矸关门”的原则。 8103工作面逐月产量见表8-9。
36
§8.4 开采工艺
37
§8.5 顶板管理
8103工作面采用ZF13000/25/38型正四连杆低位放顶煤 支架126架,ZFG13000/26.5/38H型过渡支架7架、一组 ZTZ20000/25/38型端头支架(两架一组)支护顶板,采用自 然垮落法管理顶板。架中心距1750mm,最大控顶距6564 mm, 最小控顶距5764mm,端面距控制在369mm以内。 工作面顶板能够自行垮落,垮落高度满足要求,不需进 行初次人工强制爆破放顶。 为了保证顶煤的垮落,开采初期对切眼内支护进行解锁, 来破坏切眼内顶煤的完整。如不能自行垮落,停产采取人 工强制放顶煤。 顶板能够分层垮落,垮落步距一般为12~16m。
40
§8.5.2 过断层及顶板破碎带时的顶板管理
马丽散是一种低粘度,双组分合成高分子——聚亚胺胶脂材料,采用高
压灌注进行堵水时,当树脂和催化剂掺在一起时反应或遇水产生膨胀,本身 反应或发泡生成多元网状密弹性体的特征,当它被高压推挤,注入到煤岩层
或混凝土裂缝(在高压作用下可以使煤岩层的闭合裂隙张开),可沿煤岩层
或混凝土裂缝延展直到将所有裂隙(包括肉眼难以觉察的裂隙及在高压作用 下重新张开的裂隙)充填。在封堵裂隙加固煤岩层时,煤岩层不含水时产品
膨胀率也相应变小(膨胀倍数为2~4倍),高压推力将马丽散压入并充满所
有缝隙,达到止漏目的,成品抗压介于25~38Mpa;在遇水后(掺水)时产 生关联反应,发生膨胀,在膨胀压力的作用下产生二次渗压(膨胀倍数为 20~25倍),高压推力与二次渗压将马丽散压入并充满所有缝隙,从而达到 止漏目的,成品抗压介于15~25Mpa。 马丽散的使用范围:加固裂隙和不稳定地层;封闭水流入口;密实地层; 岩石加固;锚杆的密封。
插入眼内,外露0.3m,将直径不低于200mm的圆木平行
于煤壁架在棚顶杆上,并用8号铅丝双股将棚顶杆与圆
木捆绑牢固。扫底后,及时移架,钻入煤壁内。
43
§8.6 运输巷、回风巷及超前支护管理 §8.6.1 运输巷、回风巷的超前支护
矿井煤炭地质储量50.74亿t,工业储量47.64亿t,可采储
量30.71亿t,其中主采煤层可采储量26.47亿t,占全矿井可 采储量的86.19%。 矿井设计年产原煤1500万t。
3
§8.1 基本条件
矿井相对瓦斯涌出量为9.16m3/t,属于低瓦斯矿井。 煤尘具有爆炸危险性,爆炸指数为37%,煤层自然发火 期为6个月,具有自燃倾向。
39
§8.5.2 过断层及顶板破碎带时的顶板管理
过断层前,根据工作面与断层走向的交角,调整开
采工艺,使断层调至与工作面斜交或正交,以减少断 层在工作面的揭露面积。 顶板破碎时,采用擦顶带压移架。移架滞后采煤机前 滚筒不得超过2架,仍不好管理时,提前靠架采用割底 不割顶来预留顶煤的措施管理顶板;条件容许时在破 碎处预注玛丽散,预先加固破碎的顶板。
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
工作面切眼绞车窝规格为: 宽×深×高=5m×5m×3.61m,支护同切眼。 工作面回风巷回风绕道规格为: 宽×高=5.2m×3.6m,支护同工作面回风巷。
皮带运输巷和工作面回风巷中每间隔500m在采煤帮侧
打一错车硐室,规格为:
宽×深×高=5m×5m×3.5(3.61)m。
8 特厚煤层放顶煤开采技术
§8.1 基本条件 §8.2 工作面巷道布置于支护技术
§8.3 工作面主要设备配置
§8.4 开采工艺
§8.5 顶板管理
§8.6 运输巷、回风巷的超前支护 §8.7 工作面矿压观测 §8.8 工作面“一通三防”技术措施
8 特厚煤层放顶煤开采技术
关于特厚煤层目前还没有确切定义,在此将特厚煤
30
§8.3.2 工作面主要设备技术特征参数
乳化液泵站和喷雾泵站的技术参数见表8-8。
31
§8.4 开采工艺
工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化低位放顶 煤开采方法:
用SL-500型采煤机落煤装煤; PF6/1142型前部刮板运输机和PF6/1342型后部刮板 运输机运煤; ZF13000/25/38型低位放顶煤支架支护顶煤、顶板, 采高为3.5m。
层定义为厚度在12m以上的煤层。 在我国山西和西部地区这类煤层储量较大,其中大
同塔山矿井具有代表性,是我国特厚煤层高产高效放
顶煤开采的典型代表。
2
§8.1 基本条件
大同塔山矿井是国家重点支持项目,井田位于山西省大
同煤田东翼中东部边缘地带,井田内赋存有侏罗系和石炭
二叠系两个煤系。 塔山矿井开采煤系为石炭二叠纪煤系3~5号煤层,发热量 20335~24191 kJ/kg (4857~5778cal/g),灰分26%,硫含量小 于1%,挥发分37%。
19
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
两排锚索组在切眼巷中心线两侧2500mm各打一排,间距 5250mm; 锚索吊挂3.5m工字钢垂直于工作面,3.5m工字钢在切眼 巷中心线两侧各吊挂一根,在垂直切眼巷中心线两侧 400mm、2000mm、3600mm各打一根锚索用来吊挂工字钢, 工字钢间距1750mm; 十一排顶锚杆距切眼巷两帮400mm各打一排锚杆,其他 几排排距800mm,间距875mm; 两排液压单体金属柱,第一排靠古塘侧煤壁,第二排距 第一排5000mm; 一排木垛距采煤侧煤壁1600mm; 一排木柱靠采煤侧煤壁。 20
距巷道顶300mm打第一 排锚杆,其他锚杆排距 900mm,间距900mm,直 径22mm,杆长1800mm。
13
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
巷道顶板破碎段支 护比正常段支护采用 的工字钢棚多,工字 钢棚棚距为900mm; 其他支护同巷道正 常段。
14
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
26
§8.3.2 工作面主要设备技术特征参数
刮板输送机技术参数见表8-5。
27
§8.3.2 工作面主要设备技术特征参数
转载机和破碎机的技术参数见表8-6。
28
§8.3.2 工作面主要设备技术特征参数
可伸缩带式输送机的技术参数见表8-7。
29
§8.3.2 工作面主要设备技术特征参数
DSJ140/350/3×500可伸缩带式输送机
38
§8.5.1 来压及停采前的顶板管理
在来压和停采前,工作面提前做好来压预防支护工作;
提高支架检修质量,杜绝“跑、冒、滴、漏、窜”, 严格规范支架工操作程序,确保泵站压力及支架初撑 力合格,同时必须保证超前支护的数量和质量。 提高工作面系统的开机率,保证工作面正常推进速度。 停采前编制收尾专项措施,严格管理顶板,以确保 工作面实现安全顺利停产。
41
§8.5.2 过断层及顶板破碎带时的顶板管理
马丽散
42
§8.5.2 过断层及顶板破碎带时的顶板管理
发生漏顶时,采取打棚顶杆、架木棚梁、用刹顶木
做成假顶等擦顶移架方式。
具体工艺为:将漏顶区域及漏顶区域外5m范围支架
前伸梁伸出,垂直于煤壁距顶0.4m,每间隔1.5m打一
个棚顶杆眼,用规格为φ 35mm,L=2.5m的棚顶杆(圆钢)
巷道顶板破碎
段支护比正常段 支护采用的工字 钢棚多,其他支 护同巷道正常段。
17
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
工作面切眼宽8.8m,高3.61m,见图8.5。
18
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
采用两排锚索组、锚索吊挂两根3.5m工字钢一字排开垂 直于工作面、十一排锚杆、两排液压单体金属柱、一排木 垛,一排木点柱混合支护。
32
§8.4 开采工艺
工作面初采期间,当顶煤不垮落,或顶煤垮落高度 不够时,按“两刀一放”的循环进行作业:截深0.8m, 放煤步距为1.6m。
当工作面顶板初次来压后,采用“一刀一放”的正
规循环作业,放煤步距为0.8m,直到工作面停采线前 100m。停采线前100m到停采线,只割煤不放煤。
33
放顶煤、拉后溜。
采煤机采用双向割煤法,从头到尾及从尾到头,沿牵引
方向前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤。 工作面采用追机作业方式及时支护。
拉移支架的操作方式为本架操作,拉架滞后采煤机前滚筒3 架,移架程序是收回护帮板、收回前伸梁、降前探梁、降 主顶梁、移支架、升主顶梁、升前探梁、伸前伸梁、伸护 壁板。同时要保持支架平直,偏差不得超过50mm。
专用顶板顶回风巷为矩形断面,宽3.2m,高2.5mm。 采用锚杆支护,顶锚 杆四排,排距900mm,
杆距900mm,并在巷
顶中打一排锚索,索 距2700mm。 破碎段采用锚杆和工 字钢棚联合支护,棚 距700mm。
9
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
皮带运输巷为矩形断面,宽5.5m,高3.5m,净断面
矿井水文地质条件简单,巷道低洼处顶板有淋水,日涌
水量约为50~300m3。属煤岩层裂隙水与孔隙水。
在与现开采煤层293~370m的上覆侏罗纪煤层中,有同煤
麻地湾煤矿、南郊区胡家湾煤矿与黄土沟煤矿等遗留下来
的老采空区,存在一定积水,在采前进行排水处理。
4ຫໍສະໝຸດ Baidu
§8.1 基本条件
矿井的开采方法为综合机械化放顶煤开采,一井一面, 井下辅助运输采用无轨胶轮运输,2006年6月投产。 工作面开采水平为1010~1045m,开采深度在500m左右, 地面为黄土丘陵。 工作面煤层厚度10~27m,大部分煤层厚度介于16~20m, 煤层倾角1°~3°,煤层硬度2.7~3.7。 工作面的顶底板基本岩层分布情况见表8-1。
18.5m2。
10
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
见图8-3,巷道顶板 正常段采用6排左旋 无纵筋螺纹钢锚杆、 3排锚索、塑料网联 合支护; 距巷道两帮500mm 各打一排锚杆。
11
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
左旋无纵筋螺纹钢锚杆
12
§8.2 工作面巷道布置与支护技术
巷道两帮用4排左旋 无纵筋螺纹钢锚杆、 塑料网联合护帮:
相关文档
最新文档