急倾斜厚煤层水平分段放顶煤开采液压支架选型  

作者:刘文郁 刊名:《煤矿开采》 上传者:冯晴

【摘要】针对阿刀亥煤矿Cu2煤层为急倾斜厚煤层的实际情况,采取了水平分段综合机械化放顶煤开采工艺,通过估算法和数值模拟法对液压支架选型进行了对比分析,得出阿刀亥煤矿Cu2煤层合理支护强度为0.7MPa;经过研究决定,工作面中部支架选型定为ZF3800/17/28支撑掩护式放顶煤液压支架,放顶煤过渡支架选型定为ZFG3800/17/28H型.结果表明架型参数合理,满足了工作面回采需要.

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急倾斜厚煤层水平分段放顶煤开采液压支架选型 刘文郁 (中煤科工集团工程科技有限公司,北京100013) [摘 要] 针对阿刀亥煤矿Cu2煤层为急倾斜厚煤层的实际情况,采取了水平分段综合机械化 放顶煤开采工艺,通过估算法和数值模拟法对液压支架选型进行了对比分析,得出阿刀亥煤矿Cu2煤 层合理支护强度为07MPa;经过研究决定,工作面中部支架选型定为ZF3800/17/28支撑掩护式放顶 煤液压支架,放顶煤过渡支架选型定为ZFG3800/17/28H型。结果表明:架型参数合理,满足了工作 面回采需要。 [关键词] 急倾斜厚煤层;液压支架选型;FLAC3D;数值模拟 [中图分类号]TD35542  [文献标识码]B  [文章编号]10066225(2016)01005003 HydraulicSupportSelectionforHorizontalSectionTopCoal CavinginSteepinclinedandExtremelyThickSeam [收稿日期]2015-08-24 [DOI]1013532/jcnkicn11-3677/td201601013 [作者简介]刘文郁 (1972-),男,内蒙古凉城人,硕士,高级工程师,现任中煤科工集团工程科技有限公司副总经理,研究方向为矿山 压力及其岩层控制。 [引用格式]刘文郁急倾斜厚煤层水平分段放顶煤开采液压支架选型 [J].煤矿开采,2016,21(1):50-52,36   急倾斜煤层是指工作面倾角在 45°以上的煤 层,厚煤层是指煤层厚度在35m以上的煤层,这 类煤层占我国煤田开发总数的40%以上,赋存较 为广泛。在我国国有重点矿井开采急倾斜厚煤层的 矿井数量占国有重点矿井总数的17%左右,地方 矿井开采急倾斜厚煤层的矿井数量占地方矿井总数 的40%左右[1]。由于受煤层的赋存条件、煤层结 构、地应力分布等因素影响,急倾斜厚煤层开采方 法多种多样。急倾斜厚煤层水平分段放顶煤开采 时,由于受煤层厚度的限制,工作面长度一般比较 短。根据煤层的赋存特征,当开采急倾斜厚煤层的 工作面长度确定后 (这种煤层的工作面长度一般 比较短),增加煤炭产量的主要方法是提高水平分 段的高度 (18~25m一般是比较合理的水平分段 高度)[2 -5]。在急倾斜厚煤层水平分段开采中,合 理地提高分段高度可以简述为 “三低一高”:降低 了掘进成本和百万吨掘进率;减少了搬家倒面次 数;提高了单位推进度的煤炭产量[6 -8]。依据急倾 斜厚煤层综放工作面的矿压显现及围岩活动规律, 结合液压支架的选择原则,为阿刀亥煤矿09Mt/a 综放工作面进行了合理的液压支架设备选型,为类 似条件工作面选型提供参考。 1 工作面概况 阿刀亥煤矿Cu2煤层采用水平分段综合机械化 放顶煤开采,机采高度定为 26m,放煤高度 134m,工作面采煤设备按照 09Mt/a能力设计, 工作面长度63m。矿井主采煤层为石炭二迭纪 Cu2 煤层,煤层平均厚度60m,煤层倾角一般在70°以 上。煤层瓦斯含量 625m3/t,瓦斯压力 06MPa。 煤尘具有爆炸性,爆炸指数 1807% ~2065%。 煤层自燃倾向性等级为Ⅱ级,为自燃煤层。开采过 程中绝对瓦斯涌出量为 25916m3/min,相对瓦斯 涌出量为 13049m3/t,属高瓦斯矿井。考虑到阿 刀亥煤矿煤层瓦斯相对涌出量较大,该工作面瓦斯 含量较高,采用放顶煤工艺进行开采之前采取了瓦 斯抽放的办法来降低矿井瓦斯,采用的瓦斯抽放方 法包括顶

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