分析极软厚煤层“抱采”放顶煤采煤法与液压支架设计研究

《分析极软厚煤层“抱采”放顶煤采煤法与液压支架设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第18卷第6期(总第115期)煤矿开采Vo1．18No，6(SeriesNo．115)2013年12月C0ALMININGTECHNOLOGYDecember2013极软厚煤层“抱采"放顶煤采煤法与液压支架设计研究李明忠，李雪伟，胡万昌(1．天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013；2．煤炭科学研究总院开采设计研究分院，北京1000133．平顶山煤矿机械有限责任公司，河南平顶山467000)[摘要]针对淮北矿区芦岭煤矿极软厚煤层赋存情况，提出一种适应极软厚煤层开采的“抱采”放顶煤采煤法和适应极软厚煤层要求的放顶煤液压支架。该采煤法采用“

2、负梁端距”的支护形式，呆煤机滚筒在支架顶梁(伸缩梁)下割煤、装煤；液压支架伸缩梁前端带有铲煤板，能够铲平冒落不平整的顶煤；液压支架伸缩梁、顶梁、掩护梁、尾梁带有双侧活动侧护板，能够对回采工作面全封闭管理，实现了芦岭煤矿极软厚煤层的安全开采。[关键词]极软厚煤层；抱采放顶煤；液压支架；负梁端距[中图分类号]TD353[文献标识码]B[文章编号]1006—6225(2013)06—0046—03“Hugging”Top-coalCavingMethodforExtremely-softThickCoal-seamandPoweredSupportDesign放顶煤采煤法是我国厚煤层高效开

3、采方法之支架支护高度。采煤机后滚筒割煤后，支架及时跟l1J一，极软厚煤层由于煤岩体弱胶结，煤呈松散机移架。由于支架前方顶板得到即时支护，因而这体状态，在采动超前压力作用下，煤壁片帮、端面种支护方式在综放工作面被广泛采用。冒顶严重，采用传统综放开采工艺无法正常生然而，根据8，9煤合并层赋存情况，采用常产，用其他开采方法效率极低。因此，如何实现极规综放开采方式，煤壁片帮严重，影响工作面正常软厚煤层安全高效开采，具有重要的现实意义。开采与安全，为此，改变常规开采工艺，让采煤机滚筒在顶梁下部割煤装煤，使采煤机与液压支架的1煤层赋存情况配套关系变为超前支护，形成“负梁端距”条件淮北矿区芦岭煤矿

4、8煤与9煤层间距平均下的“抱采”工艺特点。2．5m，由浅至深8煤与9煤出现合并现象，8号煤2．2“抱采”放顶煤采煤法工艺原理层平均厚约8．56m左右，9号煤层平均厚约如前所述，极软厚煤层“抱采”式采煤方法，2．64m；煤层极软，．厂=0．1—0．3；煤层倾角8～工作面支护方式为“超前支护”，即机采截割工作l5。，平均12。；煤层结构简单；煤易自燃；8号煤循环开始时采煤机滚筒在支架顶梁下截割、装煤，上分层已开采，合并层直接顶为8号煤分层回采后形成“负梁端距”条件下的“抱采”工艺。如图剩余煤厚，基本顶为一分层回采后再生顶板，直接1所示，采煤机在顶梁下割装煤之后，支架伸出伸底为泥岩。缩梁，

5、推前部输送机，然后放煤，拉架，完成一个根据以往开采实践，8号及9号煤层顶板是再工作循环，形成“抱采”工艺特征，实现极软煤生顶板，加上煤体极为松软，煤壁片帮后梁端极易层的发生冒顶现象～J。另外，顶煤容易从液压支架伸缩梁间隙处渗漏，造成直接顶下沉引起工作面端面处发生冒顶，影响工作面正常推进，直接影响工作面的安全生产。2极软煤层的“抱采”放顶煤采煤法2．1“抱采”放顶煤采煤法的提出目前，综采放顶煤采煤法工作面设备配套方式普遍采用及时支护方式，机采高度即为放顶煤液压图1极软煤层“抱采”放顶煤开采方法[收稿日期]2013—07—31[基金项目]2012年中央国有资本经营预算重大技术创新及产业化

6、资金项目(财企[2012]383号)[作者简介]李明忠(1978-)，男，山东郓城人，副研究员，在职博士研究生，从事综采液压支架及支护技术研究工作。46学兔兔www.xuetutu.com李明忠等：极软厚煤层“抱采”放顶煤采煤法与液压支架设计研究2013年第6期O-4O3适于“抱采”放顶煤采煤方法的液压支架设计O-350-3O3．1支架合理工作阻力的确定~+0．25对于“三软”中厚煤层开采，支架合理的工0．2015作阻力既要能够支撑住顶板、抵抗住顶板的来压、O．1O保护工作面作业人员的安全，又要能够缓解煤壁的0105压力，减缓甚至消除煤壁片帮和端面漏冒。从支撑00．30．40．50．

7、60．70．80．91．01．11．21．3顶板的要求出发，煤层松软、顶板和底板软的中厚支护强度a煤层所需要的工作阻力并不大，但从缓解煤壁片帮图2采高与支护强度、顶板下沉量的模拟关系而言，高的工作阻力可以减少煤壁的压力，有利于面顶板采用整板结构，前端部安装双侧活动侧护缓解煤壁的片帮。板，实现架与架之间的全封闭，其后端可以完全伸支架支护强度采用公式进行估算：q=·(q冒+q顶蜣)=Kd·(顶·h+y煤‘Md)=901(kN／m2)人到顶梁中，减少支架间的缝隙