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大傾角超短輕放工作面采煤工藝探討 木屑顆(ke)粒機(ji)(ji)|秸(jie)稈顆(ke)粒機(ji)(ji)|秸(jie)稈壓塊機(ji)(ji)|木屑制粒機(ji)(ji)|生物(wu)質顆(ke)粒機(ji)(ji)|富(fu)通新能(neng)源 / 14-01-11

1、工作面概況
    黃沙礦112101工作面南至21900經緯線,北至該工作面運輸巷,西以112101采空區為界,東以F37斷層為界。工作面走向長度900m,傾向長度
20m(最大25m,最小15m,平均20m),煤層傾角26°(最大28°,最小23°,加權平均26°),割煤高度2m放煤高度2.1m,采放比1:1.05,煤容重1.5t/m3。
2、技術關鍵與創新點
2.1前后部輸送機及支架的防倒防滑措施
由于工作面平均傾角260,局部大于28°,因此,簡單有效便于操作的防倒、防滑措施是確保工作面正常生產的保障。
在112101下塊工作面采取的防倒、防滑措施有:
2.1.1工作面偽斜開采
  根據開采大傾角輕放工作面多年的經驗,將切眼做成與運輸巷成100°夾角,后又調成105°,使支架前移時的上移量與下滑量相抵消。
2.1.2工作面前、后輸送機打設壓、戧支柱
    依據現場情況,在工作面前、后部輸送機機頭各打兩根戧柱,機尾各打兩根壓支柱,控制輸送機下滑。
2.1.3輕放支架防倒、防滑措施
    (l) l#支架下側用好導向方木并打好防倒戧柱不少于3根;l′至l0′架必須打好戧柱,并將支柱拴牢在支架頂梁上,不得拴在高壓管線及其他物件上。導向木選用長3m,厚16cm的優質方木。
    (2)備足2.2m、2.5m單體支柱,對下滑和失穩的支架及其頂梁以下架底座為支撐點,用單體液壓支柱把支架扶正戧好。
    (3)工作面支架頂空、頂酥及其上下4架范圍內,每個支架下加打一根戧點柱,防止支架下倒。
2.1.4工作面單向移架,單向移輸送機
    工作面前、后部輸送機均采用先移下機頭,戧牢支柱后,再依次移中間部分到機尾,機尾移過后,及時打牢壓支柱。
  工作面移架時,先移2#架,升緊后再移l#架導向木,導向木移過并打牢3根支柱后,再從3#架開始依次由下往上移架。
2.1.5實行帶壓擦頂移架方式
    支架初撐力不小于20MPa,實行帶壓擦頂移架方式。
2.1.6及時調整工作面支架
    及時調整工作面支架,使支架不擠、不咬、沒有臺階。相鄰支架間、側護板要始終保持30 -50mm,以便于調架。
2.2無缺口開采實現多循環
    傳統的工作面上下端頭做缺口管理方式,不僅需要投入大量的人力、物力,而且受做缺口進度的限制,工作面難以實現小班多循環作業,從而限制了工作面的生產能力。
    112101下塊輕放工作面在準備安裝時,工作面l#架下側就和下順槽上幫安齊,最上一個支架和回風巷的下幫齊,從而保證了采煤機上、下滾筒直接和工作而上、下巷割透,從而減少了人工預做缺口這一環節,為小班組織多循環創造了條件。
2.3中部斜切進刀.提高開機率
    與端部斜切進刀相比,中部斜切進刀可以避免工作面端頭作業時間過長,工作量集中,采煤機長時間等待推移機頭和移端頭支架的缺點,提高了開機率,而且采煤機裝煤效果好。
    中部斜切進刀的操作過程為:
    (1)采煤機自工作面中問割煤至工作面下端。
    (2)采煤機空載牽引至工作面中間并沿輸送機彎曲段向上斜進刀,繼續割煤至工作面上端。
    (3)自下機頭向上移輸送機下半部到工作面中間。
    (4)采煤機自工作面上端空載牽引至工作面中間。
    (5)從工作面中間向上移輸送機上半段。
    (6)采煤機自工作面中間開始下行割煤進入下一循環工序。
2.4兩巷超前處理
    (1)上巷超前處理采用沿巷道走向使用普通鉸接頂梁,柱使用D2-25型或D2-22型單體液壓支柱,一梁兩柱使用。
    四路棚子的使用方法為:沿巷道上下幫各一路,距巷道中心線500mm各使用一路,其中自上幫向下第一、三路為一組齊梁,第二、四路為一組齊梁,兩組梁邁步布置,步距為500mm。支柱沿巷道傾向布置成直線柱。
    (2)下巷超前處理采用沿巷道走向使用四路鉸接梁棚子的方式,其中靠上幫兩路使用DZ-25型或D2-22型單體液壓支柱,一粱兩柱使用。
    四路棚子的使用方法為:沿巷道上下幫各一路,距巷道上幫600mm和距巷道下幫850mm各使用一路,并確保中間兩路棚子之間距離不低于
50mm,其中自上幫向下第一、三路棚子為一組齊梁。第二、四路棚子為一組齊粱,兩組架邁步布置,步距為500mm。支柱沿巷道傾向布置成直線柱。
    通過采用上述兩超前處理方式,比采用傳統的“十”字鉸接梁的方式,工效提高近一倍,為工作面的快速推進奠定了基礎。
2.5加強支架管理.確保順利移架
    與傳統輕放工藝相比,此工藝實現多刀循環,最終體現在每小班支架的前進距離大大增加,因此,加強支架管理,實現快速移架,對加快工作面推進速度就顯得尤為重要。
3、問題與不足
    (1)下順槽輸送機需安裝在巷道的中部,如果輸送機兩側擋板安裝不好,淤煤勢必堆積人行道,影響行人安全。為此,順槽輸送機擋板必須安裝齊全。
    (2)超前處理支架穩定性差,對不同的地質條件應采取相應的處理措施,如112101下塊輕放工作面,兩巷處理時,在走向棚子上側,每根梁上沿傾向背兩根小板梁(規格為長1.4m,直徑為16cm的圓木破半).從而實現了連鎖控制,增加了支架的穩定性。
4、經濟效益分析
    此工藝與傳統工藝相比,該工作面原核定生產能力為每班割3刀煤,日產量為5001.實行此工藝后,每班割煤6刀,實現日產1000t以上,所產生的經濟效益十分明顯。
5、適用范圍及推廣應用
    此工藝適用于復雜地質條件下,布置的長壁短工作面及邊角煤的回采,采用此項技術可以加快工作面推進速度,減少中間環節,最大限度地提高對煤炭資源的回收,因此,具有廣闊的推廣應用前景。


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