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煤矿充填-膏体充填-高水充填-膏体充填采矿-峰峰矿区凯达金属制品有限公司
来源:www.ffkkd.com 发布时间:2020年10月23日

 在煤矿井下生产过程中,为了延长生产工作面的可采走向长度,或者工作面推进过程中遇到陷落柱、断层等地质构造时,需将工作面设计为对接工作面或进行缩面回采。综采工作面缩面开采工艺对安全、高效生产有着重要意义,需要结合矿井实际条件,确定缩面方式和施工组织方式。A 矿井 11105 工作面所在采区地质构造较为复杂,受开采边界的限制,顶板压力大,巷道顶板极其破碎,工作面煤炭资源回收效率偏低。针对此种情况,设计采用缩面回采技术和支架回撤工艺,为复杂条件下综采面的缩采工作提供指导。煤矿膏体充填
1 工作面概况

A 矿井现阶段回采 22# 煤层,煤层倾角为 5°,平均厚度为 3 m,厚度变化幅度较小。该煤层里段与上部采空区之间间距较小,直接顶和基本顶分别为泥岩、中粒砂岩,平均厚度分别为 1.1 m、3.2 m,顶板破碎;直接底和基本底分别为泥岩、砂质泥岩,厚度为2.2 m、1.5 m。11105 工作面东西部边界分别为井田边界、下山保护煤柱,南北边界分别为采空区、未采动煤层。该工作面走向长度为 1 000 m,分为规则区段和不规则区段,规则区段走向和倾向长度分别为 360 m、1 000 m,不规则区段走向和倾向长度分别为 270 m、62 mm~200 m。工作面开采实行综合机械化采煤,工作面共布置 132 组液压支架。工作面巷道掘进过程中遇到多条正断层,其中,F3 断层落差接近 6.5 m,工作面上部煤层回采时应用跳采工艺过断层,留设有 80 m 保护煤柱。在断层和上部保护煤柱的双重作用下,11105 风巷在进入缩采位置时,顶板压力突然增加,同时,顶板岩层破碎情况较为严重,支架回撤难度大。膏体充填

2 不规则开采工作面缩采技术

该工作面不规则区域为梯形,回采过程中工作面长度会逐渐减小,需要及时回撤液压支架和运输机机槽等,并将剩余所需运输机机槽进行对接[1]。2.1 工作面出架原理工作面进入缩采之前,应首先结合煤层倾角调整工作面倾斜度,以确保液压支架和运输机能够顺利前移,不出现上窜下移的情况。当工作面末端液压支架推至回风巷上帮时,将末尾 2 台液压支架依次回撤,工作面出架流程如图 2 所示[2-3]。出架间距计算公式为:H=2htanα= 2hdL-m,(1)式(1)中,H 为沿走向出架间距,m;h 为液压支架中心距,m;α 为工作面与回风巷夹角,°;d 为工作面不规则区段走向长度,m;L、m 为工作面不规则区段最大长度和最小长度,m。由工作面出架流程和出架间距计算公式可知,工作面液压支架出架间距为 7.9 m,而工作面循环进刀量为 800 mm,因此,2 次出架间隔期间采煤机需要完成10 个作业循环。采煤机向前推进 10 个循环后,需要在机尾处留设一排三角煤作为出架空间。膏体充填功能

2.2 工作面出架准备工作

2.2.1 维护出架空间

工作面推进到接近出架位置 10 m 时,需要从回风巷上帮开始安装 10 m 单网,此项工作贯彻整个出架作业过程。回风巷超前 20 m 范围内的巷道高度应保证在2.2 m,距机尾 10 m 范围内巷道搭设正规棚子,棚子宽度不得小于 3 m。沿机尾 2~6 号支架间顶进行加固支护,采用注入马丽散的方式,这样不仅能够达到加固顶板的目的,还能够有效防止工作面与上部采空区瓦斯串联。移出支架必须安装 4 根钢梁,钢梁长度需超过 3 m。煤矿充填物

2.2.2 铺设回柱绞车

在回风巷上帮设置绞车窝,位置以距离工作面 50 为宜。绞车窝中安设回柱绞车,型号选择 JHMB-14,绳长不得小于 150 m,同时,还应配备 40 t 链配链环、M20 螺丝带帽。绞车稳固牢靠,用地锚和压柱方式稳固绞车。拉移液压支架期间,应严格遵守相关安全规程,不得违规操作。

2.2.3 安装装架平台

设置钢制辅助装架平台,确保液压支架顺利进入运输平板车。平台安装应牢固可靠,并通过销子与平板车链接。平板车两侧用 4 根单体支柱稳固,避免装车时出现支架歪倒的情况。膏体充填采矿

2.3 作业面出架流程分析

工作面顶板破碎性强,需要严格确定每个循环的进刀数量,本工作面单循环进刀数量为 4 次。需要进行出架操作时,当天早班就需要进行三角煤留设作业,提前留出出架空间,并将出架空间内的浮煤清理干净。随后,由检修班将运输机断开,把多余的运输槽移送到回风巷装车运走,并将剩余运输槽与机尾运输机对接。最后,进行出架和装架作业

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