回采工作面复合顶板管理的实践论文

时间:2021-09-08 17:42:44 管理论文 我要投稿

回采工作面复合顶板管理的实践论文

  摘要:采煤工作面顶板支护管理是煤矿开采工作面管理的重点和难点,对于复合顶板来说支护强度支护方式更显得尤为重要,在开采新强矿98#煤层过程中,通过严格控制乳化液泵站压力,不断总结支护方式,最终确定五排七柱为管理该煤层顶板的最佳支扩方法,为回采这种复合型顶板方面积累了宝贵的经验。

回采工作面复合顶板管理的实践论文

  关键词:复合顶板;岩层;支护强度;周期压力

  0复合顶板的概念

  复合顶板是指煤层顶板由下软上硬不同岩性的岩层组成,软硬岩层间夹有煤线或薄层软弱岩层(如泥岩、炭质页岩等),下部软岩的厚度一般为0.5m-2.0m之间的顶板。

  1概述

  1.1地质条件及工作面概况

  新强煤矿六采区开采98#煤层属于贫煤,煤层厚度在1.4m-3.2m之间,平均厚度在1.7m左右,煤层倾角在17度-29度之间,平均倾角在23度左右,伪底较发育,其厚度在0.2m-0.3m左右,且伪底下局部发育一层20mm-180mm的黄泥,其遇水后发滑,是标志之一。其顶板为0.2m-1.4m厚的伪顶,伪顶上有0.1m左右薄煤,局部还发育有1-2层厚度在0.2m-0.4m左右灰白色或灰黑色直接顶其中间均被薄煤充填,之上为直接顶3.0m左右的灰白色或灰色细砂岩,之上是20m左右的灰白色或灰色粉细中砂岩老顶,从其顶板类型来看,属于复合型顶板。储量约600万吨,在回采过程中,局部复合顶因薄或夹煤略厚而冒落,没有冒落的通常做为工作面顶板。

  该工作面采用MG-150/375-W型采煤机双向割煤,往返一次进一刀,工作面采用SGZ-730/220型整铸刮板运输机,运输巷采用SGW-40型刮板运输机和SD-80型皮带输送机。工作面顶板支护采用木顶帽配合DZ2.0-3.5型单体液压支柱布置五排七柱管理,柱距为0.75m,排距为0.8m,全部垮落法放顶。

  1.2开采情况

  自2000年5月开始回采98#煤层至今,已经回采了10多个工作面,先后采用了五排六柱、四排六柱和五排七柱管理顶板,经过多年的实践,最终确定五排七柱为管理该煤层的最佳支护方法。

  2开采复合顶板工作面管理的关键

  2.1保证支护强度

  根据几个采煤工作面的实践,对于保证工作面的支护强度显得尤为重要。判断支护强度是否合格,就是看整个工作面有没有折柱多,顶板呈台阶下沉,硬帮煤壁片帮严重,严重漏顶等现象。

  2.2及时支护顶板

  除了保证整个工作面支护强度以外,及时支护也同样重要。在保证整个工作面不缺柱的情况下,移溜后及时支护也是保证工作面顶板完整的关键之一,否则,也会发生上述现象。

  3在复合顶板管理实践中采取的几种方法

  工作面除了利用单体液压支柱布置五排七柱控制顶板外,又因条件的.变化采取了以下几种方法:

  (1)在初次放顶期间,在软帮增加一组切顶柱,增加支护密度,以减少因悬顶过大而造成的顶板破碎。(2)严格控制乳化液泵站压力不得低于20MPa,比平时18MPa大了2MPa,目的就是增加支柱初撑力,以减少复合顶板离层速度。(3)采用铰接顶梁配合单体液压支柱支护顶板。(4)当工作面过断层时,由于顶板随着采煤机割过,大块伪顶或复合顶板在机道随着冒落,针对这种情况采取提前掘进硐室进行打锚索、架抬棚迈步进行控制顶板。(5)当工作面顶板周期来压时,常常造成顶板破碎,支柱随着破碎顶板冒落后,逐渐失效,对此,采取了架两面光木方子进行控顶。(6)采取用钢轨或π型钢进行控梁迈步支护。(7)工作面超高时,锚索加w钢带首位相连进行控制破碎顶板,取代单体液压支柱。

  4技术经济效益分析

  4.1控顶效果分析

  通过采取以上安全技术措施,有效地控制了工作面的复合型顶板,保证了工作面正常生产,做到了安全生产。

  4.2经济效果分析

  (1)从回收煤量方面来看,从2000年-2007年,累计回收煤量达300余万吨,直接经济效益显著。

  (2)从生产技术方面来看,积累了回采复合型顶板工作面的宝贵经验,为今后回采类似顶板提供了可靠的保证。

  5发展方向

  按照现在采煤技术的发展和该煤层顶板条件,可适时采用综采方式。

  6结语

  截止到现在,该煤层利用这种管理顶板的方法已成功地回采了十余个工作面,累计生产原煤超过300万吨,现在仍有一个工作面沿用此法管理98#煤层复合顶顶板,预计该工作面年产达35万吨左右。从历年回采98#煤层来看,这种管理复合型顶板的工艺,取得了较好的经济效益。同时,也为回采这种复合型顶板方面积累了宝贵的经验,为矿井安全生产的起到积极的作用。

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