回採工作面復合頂板管理的實踐

2022-05-29 01:54:06 字數 2046 閱讀 8314

摘要:採煤工作面頂板支護管理是煤礦開採工作面管理的重點和難點,對於復合頂板來說支護強度支護方式更顯得尤為重要,在開採新強礦98#煤層過程中,通過嚴格控制乳化液幫浦站壓力,不斷總結支護方式,最終確定五排七柱為管理該煤層頂板的最佳支擴方法,為回採這種複合型頂板方面積累了寶貴的經驗。

關鍵詞:復合頂板;岩層;支護強度;週期壓力

0復合頂板的概念

復合頂板是指煤層頂板由下軟上硬不同岩性的岩層組成,軟硬岩層間夾有煤線或薄層軟弱岩層(如泥岩、炭質頁岩等),下部軟岩的厚度一般為0.5m-2.0m之間的頂板。

1概述1.1地質條件及工作面概況

新強煤礦六採區開採98#煤層屬於貧煤,煤層厚度在1.4m-3.2m之間,平均厚度在1.

7m左右,煤層傾角在17度-29度之間,平均傾角在23度左右,偽底較發育,其厚度在0.2m-0.3m左右,且偽底下區域性發育一層20mm-180mm的黃泥,其遇水後發滑,是標誌之一。

其頂板為0.2m-1.4m厚的偽頂,偽頂上有0.

1m左右薄煤,區域性還發育有1-2層厚度在0.2m-0.4m左右灰白色或灰黑色直接頂其中間均被薄煤充填,之上為直接頂3.

0m左右的灰白色或灰色細砂岩,之上是20m左右的灰白色或灰色粉細中砂岩老頂,從其頂板型別來看,屬於複合型頂板。儲量約600萬噸,在回採過程中,區域性復合頂因薄或夾煤略厚而冒落,沒有冒落的通常做為工作面頂板。

該工作面採用mg-150/375-w型採煤機雙向割煤,往返一次進一刀,工作面採用sgz-730/220型整鑄刮板運輸機,運輸巷採用sgw-40型刮板運輸機和sd-80型皮帶輸送機。工作面頂板支護採用木頂帽配合dz2.0-3.

5型單體液壓支柱布置五排七柱管理,柱距為0.75m,排距為0.8m,全部垮落法放頂。

1.2開採情況

自2023年5月開始回採98#煤層至今,已經回採了10多個工作面,先後採用了五排六柱、四排六柱和五排七柱管理頂板,經過多年的實踐,最終確定五排七柱為管理該煤層的最佳支護方法。

2開採復合頂板工作面管理的關鍵

2.1保證支護強度

根據幾個採煤工作面的實踐,對於保證工作面的支護強度顯得尤為重要。判斷支護強度是否合格,就是看整個工作面有沒有折柱多,頂板呈台階下沉,硬幫煤壁片幫嚴重,嚴重漏頂等現象。

2.2及時支護頂板

除了保證整個工作面支護強度以外,及時支護也同樣重要。在保證整個工作面不缺柱的情況下,移溜後及時支護也是保證工作面頂板完整的關鍵之一,否則,也會發生上述現象。

3在復合頂板管理實踐中採取的幾種方法

工作面除了利用單體液壓支柱布置五排七柱控制頂板外,又因條件的變化採取了以下幾種方法:

(1)在初次放頂期間,在軟幫增加一組切頂柱,增加支護密度,以減少因懸頂過大而造成的頂板破碎。(2)嚴格控制乳化液幫浦站壓力不得低於20mpa,比平時18mpa大了2mpa,目的就是增加支柱初撐力,以減少復合頂板離層速度。(3)採用鉸接頂樑配合單體液壓支柱支護頂板。

(4)當工作面過斷層時,由於頂板隨著採煤機割過,大塊偽頂或復合頂板在機道隨著冒落,針對這種情況採取提前掘進硐室進行打錨索、架抬棚邁步進行控制頂板。(5)當工作面頂板週期來壓時,常常造成頂板破碎,支柱隨著破碎頂板冒落後,逐漸失效,對此,採取了架兩面光木方子進行控頂。(6)採取用鋼軌或π型鋼進行控梁邁步支護。

(7)工作面超高時,錨索加w鋼帶首位相連進行控制破碎頂板,取代單體液壓支柱。

4技術經濟效益分析

4.1控頂效果分析

通過採取以上安全技術措施,有效地控制了工作面的複合型頂板,保證了工作面正常生產,做到了安全生產。

4.2經濟效果分析

(1)從**煤量方面來看,從2023年-2023年,累計**煤量達300餘萬噸,直接經濟效益顯著。

(2)從生產技術方面來看,積累了回採複合型頂板工作面的寶貴經驗,為今後回採類似頂板提供了可靠的保證。

5發展方向

按照現在採煤技術的發展和該煤層頂板條件,可適時採用綜採方式。

6結語截止到現在,該煤層利用這種管理頂板的方法已成功地回採了十餘個工作面,累計生產原煤超過300萬噸,現在仍有乙個工作面沿用此法管理98#煤層復合頂頂板,預計該工作面年產達35萬噸左右。從歷年回採98#煤層來看,這種管理複合型頂板的工藝,取得了較好的經濟效益。同時,也為回採這種複合型頂板方面積累了寶貴的經驗,為礦井安全生產的起到積極的作用。

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