2010-09-26 14:44 來源于網絡 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
復合頂板是指煤層頂板由下軟上硬不同巖性的巖層組成,軟硬巖層間夾有煤線或薄層軟弱巖層(如泥巖、炭質頁巖等),下部軟巖的厚度一般為0.5m-2.0m之間的頂板。
1 概述
1.1 地質條件及工作面概況
新強煤礦六采區(qū)開采98#煤層屬于貧煤,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(fā)育,其厚度在0.2m-0.3m左右,且偽底下局部發(fā)育一層20mm-180mm的黃泥,其遇水后發(fā)滑,是標志之一。其頂板為0.2m-1.4m厚的偽頂,偽頂上有0.1m左右薄煤,局部還發(fā)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巖,之上是20m左右的灰白色或灰色粉細中砂巖老頂,從其頂板類型來看,屬于復合型頂板。儲量約600萬噸,在回采過程中,局部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。
該工作面采用MG-150/375-W型采煤機雙向割煤,往返一次進一刀,工作面采用SGZ-730/220型整鑄刮板運輸機,運輸巷采用 SGW-40型刮板運輸機和SD-80型皮帶輸送機。工作面頂板支護采用木頂帽配合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 開采情況
自2000年5月開始回采98#煤層至今,已經回采了10多個工作面,先后采用了五排六柱、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 開采復合頂板工作面管理的關鍵
2.1 保證支護強度
根據(jù)幾個采煤工作面的實踐,對于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,頂板呈臺階下沉,硬幫煤壁片幫嚴重,嚴重漏頂?shù)痊F(xiàn)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,移溜后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(fā)生上述現(xiàn)象。
3 在復合頂板管理實踐中采取的幾種方法
工作面除了利用單體液壓支柱布置五排七柱控制頂板外,又因條件的變化采取了以下幾種方法:
。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)嚴格控制乳化液泵站壓力不得低于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)采用鉸接頂梁配合單體液壓支柱支護頂板。(4)當工作面過斷層時,由于頂板隨著采煤機割過,大塊偽頂或復合頂板在機道隨著冒落,針對這種情況采取提前掘進硐室進行打錨索、架抬棚邁步進行控制頂板。(5)當工作面頂板周期來壓時,常常造成頂板破碎,支柱隨著破碎頂板冒落后,逐漸失效,對此,采取了架兩面光木方子進行控頂。(6)采取用鋼軌或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
通過采取以上安全技術措施,有效地控制了工作面的復合型頂板,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)從回收煤量方面來看,從2000年-2007年,累計回收煤量達300余萬噸,直接經濟效益顯著。
。2)從生產技術方面來看,積累了回采復合型頂板工作面的寶貴經驗,為今后回采類似頂板提供了可靠的保證。
5 發(fā)展方向
按照現(xiàn)在采煤技術的發(fā)展和該煤層頂板條件,可適時采用綜采方式。
6 結語
截止到現(xiàn)在,該煤層利用這種管理頂板的方法已成功地回采了十余個工作面,累計生產原煤超過300萬噸,現(xiàn)在仍有一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。從歷年回采98#煤層來看,這種管理復合型頂板的工藝,取得了較好的經濟效益。同時,也為回采這種復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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