倾斜煤层单体涂压支柱一次采全高工艺技术

(整期优先)网络出版时间:2001-04-14
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倾斜煤层单体涂压支柱一次采全高工艺技术

盛中华

盛中华(七台河市大地建设工程有限责任公司,黑龙江七台河154600)

摘要:以一已采工作面为例,介绍倾斜煤层单体涂压支柱一次采全高工艺技术。

关键词:倾斜煤层;一次采全高;工艺

1回采工艺

七台河精煤集团公司新立煤矿进行一次采全高的工作面试验,采用走向长壁采煤法,均为炮采落煤,现以一已采工作面为例,说明其工艺要点。

1.1落煤

采用毫秒爆破落煤和手镐落煤相结合,煤眼布置成三排(五花眼),炮眼间距1.2m,顶眼距顶0.4m,底眼距底0.4m,顶、中眼装药量300艮。

1.2装运煤

采用爆破装煤和人工装煤相结合,以爆破自装为主,人工装煤为辅。工作面内铺设搪瓷溜槽自溜运煤。

1.3普通支护

选用DZ28-25/100型单体液压支柱配HDJA型金属铰接顶梁齐柱,一梁一柱支架,支柱设在顶梁尾250mm位置。支柱排距1.0m、柱距0.7m,单体液压支柱的最大高度是2800mm,最小高度是2000mm,额定工作阻力250kN。

1.4特殊支护

初次放顶或工作面顶板比较破碎以及过断层等特殊条件下,在新切断线排支架的煤壁侧架设单排首尾相接的倾斜抬棚。抬棚顶梁采用长2.0m,Φ80~Φ100turn的圆削去30~50itlrn的边皮,一梁二柱;正常回采期间,工作面上去除单排抬棚,改为隔一棚设1根戗柱。在工作面上、下端头3m处各设1个木垛,并在上、下端头处采用长3m的矿用11#工字钢2根抬住原定型支架,交替迈步前移。

1.5作业形式、循环进尺等

采用两采一准的作业形式,即中、夜班采煤,早班准备。完成1个循环,循环进尺2m。工作面最大控顶距5m,最小控顶距3m,放顶步距2m。最大采高控制在2.8m,最小采高根据煤层厚度确定平均采高2.7m。自然垮落法管理采空区,采用机械、人工相结合的方式回柱放顶。

2一次采全高工艺的难点和采取的措施

2.1挂梁困难

由于采高加大到2.7~2.8m后,给挂梁造成一定困难。采取预留空间、二次出煤的方法,即放炮后,人员到工作地点先出上部顶煤保持顶板至下部松散煤的高度约0.8~1.2m,然后在松散煤上挂梁、打水平楔,待垫匀木楔,使用支柱对顶板有一定的初撑力。此时,再出中、下部煤,刨煤窝、设支柱,解决了挂梁困难的问题。

2.2煤壁片帮

采高增加,使煤壁片帮问题显得更为突出。我们根据工作面煤岩强度,采取了以下几方面的措施:a.合理确定中炮眼的爆破参数,中炮眼水平布置,眼深为1.0~1.05m,装药量控制在30g,这样就保证了中炮眼不超挖,煤壁平整,有效地控制了煤壁片帮的发生。b.敲帮问顶,防止片帮,班组长及工人到工作地点后,首先对煤壁、顶板进行敲问,发现伞檐超大超过规定值或煤帮不实时,用手镐及时除掉。

2.3支柱操作困难

2.8m单体液压支柱重7,加之采高大、角度大,操作不便。我们将操作小组由2人改为3人,操作时,2人扶柱,1人注液,密切配合。

2.4采空区冒落矸石易窜入支护区

由于采高加大后,回柱而使采空区冒落矸石窜人支护区内,既影响安全,也影响煤炭质量。采取在回柱前于新切断线排支柱的采空区侧挂双层挡矸帘的方法,既避免了矸石伤人事故的发生,又保证了煤炭质量。

2.5单体液压支柱稳定性差

因倾斜煤层大采高工作面支架的重心提高,降低了单体支架的稳定性,极易发生抽、冒顶事故,采取的措施是:

a.保证支柱的初撑力不小于90千牛/根;

b.保证支架的迎山角大于3~5度;

c.沿工作面倾斜方向架设单排首尾相接的抬棚;

d.当煤层倾角大于25度时,在煤壁侧两排支柱的顶盖下200~300inln处设置联接器。

2.6支柱柱脚下滑

因煤层倾角大,出现了支柱柱脚下滑现象。解决的方法是软底板条件下,在设柱前每根支柱的柱脚处先刨出100~150mnl柱窝(硬底板柱窝深50mn1),然后放置铁鞋,使支柱支在铁鞋上(硬底板时无需穿铁鞋),有效地控制了支柱柱脚下滑。

2.7底板松动抽底

采取的措施是抬高底炮眼的布置位置。抽底的原因与底炮眼打得低装药量大有关。为此,在底板松软的地段作业时,将底炮眼距底板距离由0.4m提高到0.6~0.7m,这样减少了放炮对底板的震动,挡板长1.4m,高300mm,既阻止了工作面的底板抽动,也便于行人。

2.8打顶部炮眼困难

解决的方法是结合支柱的结构特点,利用支柱下方0.6m处的手把作为支撑点,人员站到手把上,2名工人操作1台煤电钻完成打眼工序。

3结论

使用倾斜煤层立体支柱一次采全高的工艺技术可提高工作效率,并且增加了安全性。