1、 1 附录 A（原文） 中厚煤层悬移支架放顶煤技术 【摘要】中厚煤层在我国部分矿区赋存广泛 ,文中介绍了中厚煤层悬移迈步支架放顶煤技术 ,通过实践与研究 ,得出了一些体会和认识 ,为类似条件煤层的开采提供了借鉴经验。 1 引言 煤厚在 3.5 5的中厚煤层在我国邯郸、峰峰、平顶山、淮南、徐州、大屯、西山等矿务局及一些地方矿广泛赋存 ,随着放顶煤工艺的迅速发展 ,中厚煤层开采方法也发生深刻的变革 ,由原分层开采逐渐转向大采高整层开采和放顶煤开采 ；与分层开采相比 ,大采高和放顶煤开采不仅大幅度提高工作面的产量、效率 ,减少掘进率和 维修费用 ,降低成本 ,而且简化了生产系统 ,实现了集中生产。由
2、于大采高存在设备笨重 ,初期投资大 ,松软煤层的防片帮难以解决和破碎顶板难以控制等问题 ,部分局矿试验采用放顶煤开采 ,但中厚煤层放顶煤开采存在以下两个主要问题 :煤厚较小 ,在采煤机割煤后顶煤厚度一般小于 3 ,通过大量现场实测和实验室模拟试验表明 ,当顶煤厚度小于 2.5 3时 ,在顶煤放落过程中呈类似伪顶无规则冒落状态 ,造成煤矸混合 ,使采出率降低。顶煤厚度较小 ,易产生离层、断裂 ,造成支架控制顶板困难 ,特别是端面无支护空间的顶煤 ,随时可能发生冒落 ,从而引起直 接顶冒顶 ,控制端面顶煤是中厚煤层放顶煤开采取得成功的关键技术之一。 如何根据矿井的具体条件 ,选择合适的架型和适当的
3、工艺是中厚煤层能否取得成功的关键 ,孔庄矿在 7177 工作面采用了网格式悬移支架放顶煤技术。 2 工作面基本概况 孔庄矿 7177 工作面走向长 350 ,倾斜长平均 100 ,工作面上部境界为 6-6 2 断层 ,落差 152 ；下部境界 8 断层 ,落差 21。所采煤层为 7#煤 ,赋存稳定 ,煤层中硬 ,煤厚 4 5.36 ,平均 5.0 ,煤层倾角平均 24。煤层直接顶为灰黑色砂岩与灰白色细砂岩互层 ,厚 5.6 ,易冒 落 ；老顶为页岩 ,厚 8.5 ,节理发育 ,易冒落 ；煤层直接底为泥岩 ,厚 1.4。工作面内受 6-6 和 8 断层的影响 ,伴生的小断层比较发育。矿井瓦斯等级
4、为低瓦斯矿井 ,煤层自然发火期为 6 12 个月。 3 网格式悬移迈步放顶煤支架概况 网格式悬移迈步支架 ,是介于综采放顶煤支架和滑移顶梁之间的一种过渡式支架 ,它由主、副架组成 ,主、副架均由顶梁和三根液压支柱组成 ,主、副梁通过一对降架滑块作为降架机构 ,其架与架之间用一对可伸缩的联接臂相连 ,使全工作面所有在用支架全都联成一个整体 ,整个工作面支架梁体形成网络状 ,主梁前端装有翻板式前探梁 ,主副梁的后端都装有箱体式“弓”形尾梁 ,上下行人以及放煤作业等都在后尾梁的掩护之下 ,大大增强了稳定性、安全性 ,而且有一个比较舒适宽敞的作业环境 ,支架支撑高度为 1.8 2.4 ,设计初撑力为
5、900 ,额定工作阻力为 1800 ,最大控顶距为 3.65 ,最小控顶距为 3.05。架间中心距 1.1 ,支架体积小、重量轻 ,支架的运输、安装、拆卸、更换、调架、操作比较方便灵活。 4 采放工艺 (1)割煤、运煤。工作面使用国产 -150型双滚筒采煤机落煤 ,采煤机截深为 0.6 ,进刀方式 为端头斜切进刀 ,采煤高度为 2.1 ,放顶煤厚 1.9 3.26 ,割煤采用 -220 型刮板运输机运输 ,放顶煤采用 -40 刮板运输机运输。 (2)铺网、联网。顶铺金属菱形网 ,网宽 0.7 ,长 5.6 ,材料为 10#镀锌铁丝 ,网孔为 60 60 ,联网采用 14#镀锌铁丝 ,隔孔双股勾
6、拧 3圈 ,人工铺联网 ,铺网滞 3 后采煤机 5 10 ,通过升起支架前探梁压紧铺好的金属网进行临时支护 ,同时在煤壁每 4 5采用 -2500 型单体支柱打带帽点柱作为煤壁空顶区的临时支护。 (3)移架。要注意及时支护 ,采煤机割煤后要及时移 架 ,追机移架距离不大于 2架 ,移架速度慢时应降低割煤速度。移架时先收回副架前探梁 ,升起副架三根支柱 ,前移副架 0.6 ,注液升柱 ,类似副架操作 ,前移主架 0.6 ,移完整架后再移相邻一架。 (4)放顶煤。经试验确定工作面放煤工艺为两采一放 ,放煤步距为 1.2 ,采用自下而上单轮间隔放煤方式。采用低位放煤 ,放煤口剪成“”型 ,长 0.4
7、 ,下口距溜子上沿 100 ,放煤口间距 1.1 ,同时开启的放煤口不超过 3个 ,放煤见矸后立即封网 ,网口采用“ #”型封口。 (5)循环作业方式。循环作业方式采用三八制 ,两班生产一班检修 。 5 工作面矿压显现规律 通过对 7177 工作面支架工作阻力等参数测试表明 ,顶板初次来压步距为19 29 ,工作面上、中部初次来压步距基本相近 ,工作面下部初次来压步距大于该面中上部。周期来压步距平均为 9.6。工作面动载系数平均为 1.25,最大 1.43。支架工作阻力服从正态分布 ,但分布中值极不合理 ,工作阻力利用率低 ,不足工作阻力 1/3 的支架占全工作面的 84%。 7177 工作面来压期间矿压显现剧烈 ,显现特征除支架载荷增大外 ,明显表现出工作面顶煤被压碎、煤壁片帮 (片帮深度 10 100不等 )、架前冒顶 (冒顶高度最大达 3左右 )、台阶下沉和支柱插底等现象 , 7177 工作面初次来压时 ,沿煤壁切顶线长达 30左右 ,支柱钻底量大 ,特别是后柱 ,最大达 80 100 ,致使工
