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凉水井煤矿综采设备分析范文

时间:2022-07-14 05:07:51

凉水井煤矿综采设备分析

《陕西煤炭杂志》2014年第二期

1采煤机自开通道具体方法

工作面推采距停采线12m时(具体视周期来压情况定)开始打锚杆挂网支护,锚杆间距1.75m,排距0.8m(采煤机截深)。推采至距停采线7m时,每隔0.8m挂一根15.5mm的钢丝绳,挂三排,钢丝绳位于停采时支架顶梁上方。推采距停采线3.5m时停止移架,开始开帮,开帮采用锚网梁索联合加强支护;锚杆间距0.8m,排距0.8m,锚杆规格为18mm×2100mm的螺纹钢锚杆;金属网为1m×10m的菱形铁丝网,采用10#铁线联网,扣距0.2m;锚索间排距1.8m×2.0m,锚索规格15.24mm×7500mm的钢绞线锚索,锚固长度不小于1.2m。开帮完成后对煤壁进行帮锚支护防止片帮。如图1所示,采煤机自开通道采用锚网索支护控制顶板,支护长度共计12m,其中开帮宽度3.5m。末采支护共计打锚杆16排,锚网支护超过支架掩护梁尾部1.7m,有效防止了回撤时支架后部窜矸。

2回撤中的问题及改进

2.1回撤中存在的问题4-2煤一盘区的42101~42106工作面采用此方法顺利完成工作面回撤,但在回撤42107工作面时,邻近停采线开帮差最后一刀煤时,顶板大面积来压,工作面切顶达1.3m,造成末采支护失败。通过前移支架,连接支架和运输机,继续推采直至来压结束后重新开始锚网支护。工作面中部支架下沉造成采煤机无法通过,局部只能放炮开帮,此次末采支护前后长达18d,是正常末采条件时间的2倍,不仅造成了人力和材料的重复浪费,更是对安全生产造成冲击。此次末采失败主要原因是矿压规律未把握清楚,停采时机判断失误。随着4-2煤一盘区工作面自南向北推移,工作面埋藏深度和岩层厚度在变化,逐渐呈现出主、亚双关键层作用下的矿压规律显现。亚关键层为6~12m的细粒砂岩,主关键层为22.58m的细粒砂岩,工作面周期来压步距在14~18m之间,来压步距、强度不等,呈现大小周期来压现象。42107工作面停采时,根据现场矿压情况,工作面来压过后割煤一刀开始支护,只考虑了周期来压,忽略了上部岩层主关键层的来压规律,造成末采结束时工作面来压切顶,对工作面支架形成了巨大载荷冲击,中部支柱卸载下缩量达1m以上。

2.2改进措施针对以上情况,对末采支护做了如下改进:①从工作面老顶初次来压跨落开始,结合现场矿压显现及矿压监测系统,对周期来压详细分析统计,把握主、亚关键层的来压步距及强度。凉水井煤矿浅埋煤层跨落法管理顶板,三带不完整,裂隙直接贯穿地表。地表土沙层会规律出现宽度在10cm左右,落差在10~15cm的较大裂缝贯穿整个工作面240m宽度,随工作面推采间隔近50m左右规律出现,可以作为工作面老顶大来压显现的一个标志。工作面末采时结合地面裂缝勘察,准确避开大来压,是保证末采支护成功的前提;②42101~42107工作面末采支护均采用锚网索联合支护,锚网支护长度12m,该长度和来压步距的下限接近,容易造成开帮结束时亚关键层来压,42106末采邻近开帮时顶板破碎、压力大,不具备开帮条件,继续向前支护甩掉来压后才开帮。为和来压步距明显错开,42108将末采支护长度由12m减至10m,主要是掩护梁上部铺网长度缩短,在实际回撤时采空区尾部窜矸不严重,回撤过程顺利;③为方便支架车通行,加快回撤速度,回撤通道在完成工作面采煤机刮板输送机等设备撤除后施工6.0m宽,0.3m厚的地坪,虽然地坪施工、凝固需10d,但日后最快撤除支架15架,较未施工地坪前更高效、快捷。

3结语

受投资和设备限制,结合自身地质条件,凉水井煤矿采取了采煤机自开通道,锚网索联合支护控制顶板的回撤方法,通过准确把握主亚关键层顶板来压规律,掌握准确的停采时机、缩短支护控顶距离,施工回撤通道地坪改善作业条件高效快捷的完成了综采面回撤,形成了本矿区条件下投资小且安全、高效、快捷的回撤方法。

作者:王建利梁小康刘国庆单位:陕西汇森煤业开发有限责任公司凉水井煤矿

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