厚煤层大采高综采采煤工艺特点
时间:2025-04-20
时间:2025-04-20
工程技术
厚煤层大采高综采采煤工艺特点
王伟东
(龙煤双鸭山分公司新安煤矿,黑龙江双鸭山
155100)
[摘要]本文主要阐述了破碎顶板下开采措施、倾斜开采措施、端头支护、防止煤壁片帮、防倒防滑等厚煤层大采高综采工艺特点问题。
[关键词]厚煤层;大采高;综采;采煤工艺
大采高一次采全厚综合机械化采煤法,是随着大采高液压支架、大功率采煤机的出现而形成的新工艺。国际上3.5~5.0m厚煤层开采的走势是综采一次采全厚采煤法。近些年来,大采高一次采全厚综合机械化采煤法已在我国一些煤矿应用。大采高综采采煤工作面产量高,采煤工效高,回采巷道的掘进量比分层可减少一半,万吨掘进率低,节省生产准备费用;可节省铺网工序,节约支护材料,降低生产成本;搬家倒面少,可缓冲采掘关系,节省搬家费用。大采高一次采全厚综采适合地质构造简单、煤层厚度3.5m以上、煤层赋存稳定、倾角小和顶板比较稳定的煤层。
大采高综采工作面呈中间高、两头矮的形状,由于工作面采高不小于3.5m,而平巷则受支护材料和技术等的限制,高度都小于3.5m,因此使工作面机头、机尾处形成三角煤,给开采带来麻烦。大采高综采工艺的主要设备有采煤机、刮板输送机、液压支架、转载机等。大采高综采采煤工艺因设备高度大、煤壁容易片帮,采煤方法一般用走向长壁或俯斜长壁。
1破碎顶板下开采措施
1)铺设金属网,控制架间流矸。破碎顶板条件下,因支架初撑力大,进一刀支架就得支、卸载一次,在移架过程中,可能将完整的顶板破碎了,原来破碎的顶板会更破碎。从架间的空隙中落下的矸石把底座埋住,挤压供液管路,矸石清理困难。使用铺单层金属顶网能解决架间漏矸石问题。金属顶网的铺设方式为:沿倾斜搭接长度要大于400mm,沿走向搭接大于200mm。鱼鳞式铺设,网扣为双丝双扣,扣距200mm,扣连成三花形。
2)利用支架前探梁和护帮板对悬露顶板和煤壁及时支护。采煤机割过煤后,把支架前探梁伸出及时支护顶板,掩护式支架可适合破碎顶板。而由于采高太大,超前压力增大,会导致煤壁片帮、冒顶严重。如采煤机割煤前煤壁片帮深度小于1m,迅速连好顶网,超前移架或及时伸出前探梁,就能控制住顶板。在煤壁受支承压力和基本顶来压作用,煤壁松软,片帮面积较大,深度大于1.5m,支架的前探梁和超前移架无能为力时,要使用超前探板,打贴帮柱的方法控制顶板。在控制好顶板后再开始割煤和移架。
3)控制煤壁片帮,避免冒顶事故。大采高支架工作面冒顶一般是因煤壁片帮引起的。所以,控制煤壁片帮是个重要环节。在生产中要加快工作面推进速度、减少片帮,还要使用楔形木锚杆加固煤壁。木锚杆直径38mm,长度为1600~2000mm,锚杆布置为五花形,眼距1m。
2倾斜开采措施
2.1俯斜开采的技术措施
俯斜开采的存在的问题是工作面和平巷积水,采高不好把握,应采取以下技术措施。
1)排水措施。在工作面下平巷下方约10~15m处,平行下平巷分段掘进排水水窝,用泵和管路将涌水排走;在转载机机尾后边筑黄泥墙,形成水坑,把水挡住,再用泵和管路把水排走;如果涌水量大,区段开采顺序为上行式,在工作面下平巷煤柱内多开联络眼,把工作面涌水经联络眼排入区段采空区内;在平巷打木板水沟,要加强水沟管理,保证排水畅通。2)技术措施。采用俯斜开采,要使采煤机截割出的底板与顶板平行,控制采高,避免采煤机滚筒及输送机上漂下扎的出现,保证正常生产。
2.2仰料开采的技术措施
仰斜开采的问题是工作面煤壁片帮严重,会导致大面积冒顶。解
决这一问题,要采取以下技术措施:1)工作面采过向斜轴后,应马上改为仰斜开采,避免支架托煤顶开采,工作面采煤机、输送机和支架应立即上漂,找到直接顶,严格控制采高和仰斜角度,沿顶板回采。2)及时支护顶板,避免片帮、冒顶范围扩大。用楔形木锚杆加固煤壁,减少片帮、冒顶。3)工作面淋水大,要用木垛、中柱和中柱抬板保护好工作面平巷的落后道眼,保持排水畅通,避免采空区涌水把工作面下机
)工作面煤壁前方上、下平巷内,有出水点或头和转载机机尾淹没。4
淋水,要挖通水沟,将水集中到水窝内,用泵和管路排走。在转载机机尾后部用黄泥筑墙,挖出水窝,用泵和管路把水排干,避免转载机和带式输送机拉水煤。
3端头支护
平巷的支护通常是金属拱形支架,开采一般用木梁木柱把平巷内的金属拱形支架超前替出运走。替换支架的超前距离为至煤壁3~5m,并用抬棚加强支护,有时需加打木垛。工作面上、下端头处,因控顶面积大,矿压显现剧烈,常把木棚、抬棚、木垛等压坏,端头支护变形明显,坑木消耗大,并不安全。“十”字顶梁与单体液压支柱配套支护是比较好的支护形式。利用端头支架支护也是较好的一种端头支护形式。
4防止煤壁片帮
大采高综采工作面煤壁片帮,有的深达1.5m以上,并可能导致冒顶事故。应采取措施以预防和治理煤壁片帮。
1)利用护帮装里。在片帮严重的工作面,要选择具有二级护帮装置的液压支架。2)及时支护。在采煤机割煤后, …… 此处隐藏:654字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……