双倾向综放工艺的应用论文_关峰

双倾向综放工艺的应用论文_关峰

冀中能源股份有限公司葛泉矿 河北邢台 054102

摘要:葛泉矿地质构造复杂,直接影响着工作面的布置,工作面回采中存在着大倾角,大俯采的困难。在生产过程中通过不断的对回采工艺进行完善、研究,从而摸索出双倾向综放工艺独特技术方案,提高企业经济效益,实现高效回采。

关键词:大倾角;大俯采;综合放顶煤工艺;

1、工作面概括

1.1工作面布置

1622工作面位于葛泉矿南翼2#煤二采区;煤层底板标高在-145~-40m 之间;工作面直接顶为粉砂岩,厚5.4m,深灰色,近似水平层理;老顶为细砂岩,厚度4.9m,灰色;直接底为粉砂岩,厚度为6.58m,灰黑色;老底为中砂岩,厚度8.8,灰白色,较坚硬; 煤层倾角最小4°,最大34°,平均23°,没有陷落柱发育。

1.2水文地质情况;

本区域,水文地质条件较为复杂,主要充水水源为:第四系冲积层底砾含水层水、2#煤顶板砂岩水。对工作面初期回采顶板管理以及煤质管理有一定影响。

2、主要面临困难

2.1大倾角情况下放顶煤工艺,三机防倒防滑面临压力大。

2.2、工作面倾角角度大,回采期间过工作面易滚渣伤人。

2.3、大俯采采煤机装煤效率低,进刀、卧底困难,大量增加浮煤,装煤效率低。

2.4、工作面中部以里区段煤层俯斜角度较大,最大俯角达45°,易造成工作面“三机”即综采支架、采煤机、刮板运输机等设备下滑、失稳、倾倒。

3、解决的主要措施

3.1大倾角工作面三机防倒、防滑方面:

3.1.1加强机头机尾端头支架防倒防滑工作。端头支架防倒防滑,是工作面最关键的环节,采用兜底座式防倒及转轴式防滑。兜底座式防倒为机头1架与3架,3架与5架防倒,使用防倒千斤顶与φ26×92大链(破断强度850KN)。把第一架后四连杆梁与第三架的四连杆处连到一起,把第三架后四连杆梁与第五架的四连杆处连到一起;转轴式防滑为第一架顶梁与第三架顶梁,第三架顶梁与第五架顶梁利用转轴,使用千斤顶与大链连在一起。

3.1.2做好中部支架及溜子防滑工作。中间架每隔5架安装1套防倒装置,防倒千斤顶缸径/杆径为φ125/φ70mm,大链规格为φ22×86。

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每隔7架安装1套前、后运输机的防滑装置,防滑千斤顶缸径/杆径为φ125/φ70mm,配合220溜子大链。

3.2回采工艺方面优化。

3.2.1工作面采用单向下行割煤,单向上行移溜方式防止输送机下滑。移机头前,在机头正前与下帮煤壁之间打一斜撑单体,防止运输机下滑。同时采用工作面机头超前机尾一定量的伪斜推进,超前量以10—15m,并根据工作面煤层倾角变化随时调整。支架间距超过规定时,先调底座间距,然后调倾斜度,保持支架平稳,杜绝前倾后仰,防止支架下倾造成中部倒架。

3.3大俯斜回采方面优化:

3.3.1设备改造方面。针对装煤面临的困难,对采煤机进行优化改造。采煤机安装弧形装煤板,装煤板两端纵向弯曲卸犁状,减少装煤板受力提高了生产效率;并对滑靴两端附加螺纹钢,提高导向滑靴强度。

3.3.2回采期间工作面卧底要求。回采过程中由于底煤多引起溜子向上飘工作面采高变低后也采用小台阶推进,及时加大采煤机的卧底量,让卧底量保持在100mm~200mm之间,使回采工作面沿走向形成宽度为1个截深、高度保持在100mm~200mm的台阶状,工作面运输机沿台阶一步一步向前正常推进。

4、双倾向面回采中防滚矸、挡矸工作。

4.1工作面设置挡矸栏,挡矸栏在机头第5架设一道,向上每10架设一道,挡矸栏采用 45×45mm角钢和金属网焊接制作,规格1.2×0.7m,采用液压开闭,操作手把固定在下邻架,同时使用旧皮带制作柔性防护栏。机组割、装煤,移溜、移架使用好挡矸栏,经常保持挡矸栏完好和关闭状态。割煤和放煤不得平行作业,采煤不放煤,放煤不采煤的原则,相邻支架不得同时放顶煤,且分段同时放煤的点不得超过两个,不包括两个。

工作面严禁平行作业,上方有人作业下方严禁有人,或必须躲在在支架立柱里侧。严禁割煤与移架平行作业,听见或看见有滚渣要相互提醒注意躲闪。机组割煤采用遥控操作,上行收护帮不超过机组滚筒2架,机组割过后及时把护帮打到煤壁。

4.2大俯采两巷顶板控制。加强两巷端头顶板控制,采用远程放顶回柱工作。同时要求提前设置临时当矸石帘,防止滚矸伤人。

5、综放工艺应用的效果。

通过对综放工艺的优化,以及技术改造。解决大角度俯斜状态下的工作面设备下滑、失稳、倾倒现象;决绝了采煤机装煤效率低,大量增加浮煤的现象;杜绝俯斜角度大,回采期间过工作面易滚渣伤人的情况,实现安全生产。

同时大倾角俯斜放顶煤开采技术的应用提高井下生产效益,提高采煤机械的利用率和生产效率,减人提效,工作面回采工效较普采提高4倍,另外,大幅度提高综合机械化采煤技术对复杂地质条件的适应能力,拓宽综放技术的应用领域,提高资源回收率,实现类似条件下的工作面的高产、高效,具有广泛的推广前景。

作者简介:关 峰 工作单位:冀中能源股份有限公司葛泉矿。

论文作者:关峰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/3

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