整体组合顶梁悬移液压支架放顶煤工艺在边角煤柱回收中的实践与应
毕业论文2.25W
摘要:通过对其指标、支架性能分析,支架的适用条件及使用过程中存在的问题,并提出解决办法。
关键词:整体组合顶梁悬移液压支架 边角煤柱 支护
0 引言
望云煤矿分公司现采3#煤层。受庄头大断层(落差60~84 m)影响,井田内次生断层多,布置正规综采工作面难度大,直接造成大量的边角煤柱滞留回收问题。以前,采用XDY-1T型分体顶梁悬移支架进行边角煤回收,工人劳动强度大,工作面产量低,材料消耗大,安全生产条件差。
1 工作面概况
该工作面煤层厚4.4m,倾角3~6°,硬度f=1.5~2,局部夹矸石,厚0.10m左右,节理、裂隙发育,单轴抗压强度13.7MPa,单轴抗拉强度0.84MPa,属中等硬度煤层。煤层结构简单,赋存较稳定。工作面伪顶为炭质泥岩,厚0.2m左右,极易冒落,直接顶为中砂岩,局部含粉砂岩,可以随采随冒,老顶为中粒长石石英砂岩,质地坚硬,钙、硅质胶结,一般不易冒落,煤层底板为黑色泥岩或粉砂质泥岩,顶、底板硬度。顶煤冒放性为三类,适合于放顶煤开采。
1.1 工作面布置
工作面走向230m,倾斜75m,倾角平均5°采用“U”型方式布置,运输巷及回风巷均为单巷。全工作面75架支架,配备SGB620/40T型刮板机1部。
1.2 支护设计
根据矿压理论,工作面支架承受的最大压力为4~8倍采高顶板岩石的`重量,现取8倍采高的顶板岩石重量:
P=k×h×L控×b×γ×g
=8×2.2×3.6×1.0×2.5×9.8=1552 KN
式中:
P——工作面上覆岩石所需支撑阻力;
γ——上覆岩层平均容重,取2.5;
h——工作面采高,2.2m;
L——工作面最大控顶距,取3.6m;
b——支架宽度,0.96m;
g——重力换算单位,取9.8;
k——上覆岩层厚度和采高之比,一般为4~8,取8。
所选用的ZH1600/16/24ZL型支撑式液压支架,额定工作阻力1600 kN,经验算比较,所选支架支护强度符合要求。
ZH1600/16/24ZL型整体顶梁组合悬移液压支架参数如下表1。
2 与XDY-1T型分体顶梁悬移支架放顶煤工作面对比
2.1 XDY-1T型分体顶梁悬移支架存在问题
2.1.1 移架、支柱时,工人劳动强度大,危险系数高。
2.1.2 支架横向稳定性较差,老空顶煤回收率超过70%。顶板来压时,老空方向推力容易推跨工作面支架而发生安全事故。
关键词:整体组合顶梁悬移液压支架 边角煤柱 支护
0 引言
望云煤矿分公司现采3#煤层。受庄头大断层(落差60~84 m)影响,井田内次生断层多,布置正规综采工作面难度大,直接造成大量的边角煤柱滞留回收问题。以前,采用XDY-1T型分体顶梁悬移支架进行边角煤回收,工人劳动强度大,工作面产量低,材料消耗大,安全生产条件差。
1 工作面概况
该工作面煤层厚4.4m,倾角3~6°,硬度f=1.5~2,局部夹矸石,厚0.10m左右,节理、裂隙发育,单轴抗压强度13.7MPa,单轴抗拉强度0.84MPa,属中等硬度煤层。煤层结构简单,赋存较稳定。工作面伪顶为炭质泥岩,厚0.2m左右,极易冒落,直接顶为中砂岩,局部含粉砂岩,可以随采随冒,老顶为中粒长石石英砂岩,质地坚硬,钙、硅质胶结,一般不易冒落,煤层底板为黑色泥岩或粉砂质泥岩,顶、底板硬度。顶煤冒放性为三类,适合于放顶煤开采。
1.1 工作面布置
工作面走向230m,倾斜75m,倾角平均5°采用“U”型方式布置,运输巷及回风巷均为单巷。全工作面75架支架,配备SGB620/40T型刮板机1部。
1.2 支护设计
根据矿压理论,工作面支架承受的最大压力为4~8倍采高顶板岩石的`重量,现取8倍采高的顶板岩石重量:
P=k×h×L控×b×γ×g
=8×2.2×3.6×1.0×2.5×9.8=1552 KN
式中:
P——工作面上覆岩石所需支撑阻力;
γ——上覆岩层平均容重,取2.5;
h——工作面采高,2.2m;
L——工作面最大控顶距,取3.6m;
b——支架宽度,0.96m;
g——重力换算单位,取9.8;
k——上覆岩层厚度和采高之比,一般为4~8,取8。
所选用的ZH1600/16/24ZL型支撑式液压支架,额定工作阻力1600 kN,经验算比较,所选支架支护强度符合要求。
ZH1600/16/24ZL型整体顶梁组合悬移液压支架参数如下表1。
2 与XDY-1T型分体顶梁悬移支架放顶煤工作面对比
2.1 XDY-1T型分体顶梁悬移支架存在问题
2.1.1 移架、支柱时,工人劳动强度大,危险系数高。
2.1.2 支架横向稳定性较差,老空顶煤回收率超过70%。顶板来压时,老空方向推力容易推跨工作面支架而发生安全事故。
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