伪倾斜柔性掩护支架采煤方法的改进
伪倾斜柔性掩护支架采煤方法的改进
发表时间：2018-05-28T11:07:36.373Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：孙波持
[导读] 摘要：我们所采用的伪倾斜柔性掩护支架采煤技术，通常对60°以上的煤层较为适用，由于新集三矿施工技术的提升，煤层不断的减缓，之前的“八”字型逐渐难以适应生产需求。
红河州泸西县煤炭工业管理局 652400
摘要：我们所采用的伪倾斜柔性掩护支架采煤技术，通常对60°以上的煤层较为适用，由于新集三矿施工技术的提升，煤层不断的减缓，之前的“八”字型逐渐难以适应生产需求。在此前提下，我们对“八”字支架做了调整，并不断完善新工艺，并借以工作面为基础展开工作。事实表示，在对支架和开采工艺的完善下，妥善处理了之前的开采困境，为工作面优质高效的完成提供了必要条件，为后期类似工作面奠定现实基础。
关键词：伪倾斜；柔性掩护支架；采煤技术；效益
前言
这些年我们在中小规模的煤矿中，柔性掩护支架技术有了普遍发展和运用，是倾斜煤层中最符合实际的采煤技术。由于云南红河地区，通常是大倾角煤层较多，中厚煤层及软煤层覆盖面积广，通过事实表示，柔性掩护支架技术可以满足倾角在40°以上的区域，厚度4米的煤层，通常有着巷道畅通无阻，经济费用少，可靠、安全运行等优势。
一、采煤方法概述
柔性金属掩护支架的操作技术，特点往往是：通过柔性金属掩护支架来断开采空区和回采区，柔性支架通过自重压力和上部冒落矸石的压力共同推动逐渐向下移动，工作流程是直线性，依据伪斜角度进行安置，逐渐向前推进，完成壁式采煤，我们在施工期间运用的生产技术通常是运输平巷安装支架技术、回风平巷拆卸支架技术、回采爆破落煤技术、挖地沟技术以及安置支架。一般满足煤层倾角在50°以上的倾斜煤层，且厚度在5米左右，煤层运行稳定且变化幅度小。
二、采煤方法的应用
云南红河某煤业公司矿井煤层属于东西方位的向南倾斜的单构造煤层，实际厚度在14.2-3.7米左右，位于东中部区域，2012年煤层特点，部分形态呈倒转，倾向从南朝北，角度逐渐从78°转为40°，走向距离在263米，大约厚度都在4.5米，煤层质量松软，普氏系数在0.5-1.2左右，其顶板通常是灰紫色厚层粗砂岩，质地坚硬，节理清晰。底板则是炭质泥岩或页岩质地，土质软弱。在未出现A3煤层倒转的情况时，早在2009年大规模的改扩建项目在完工之后，利用水平分段支架技术来展开顶煤操作法，这种操作技术的巷道倾向每层间隔10米，高度为垂直50米，由此为一个采区，其走向在300米，进行打眼爆破等操作，在放顶进行回采，A3煤层顶板足够稳固，然而节理发育，使得底板岩石发生冒落情况，工作区域矸石遍布，难以清理，出煤量不高，使得回采率满足不了设计目标83%的标准，大多在60%的情况，某些煤层厚度在3米左右的，回采率甚至还不足50%，因煤层厚度仅仅在4米，工作区域难以成U型通风换气，回采施工期间，端头要利用局部通风机进行通风操作，回采区域小，使得产生的瓦斯难以消散，极大地降低了安全系数，另外工作面各种顺槽矿压发挥压力大，巷道修葺成本多，以及回采顺槽巷道施工进程快，制约经济发展，影响矿井的未来发展形势，再历经了两年的回采施工考察基础上，巷放式采煤技术未发挥出作用，所以我们表示这种采煤技术不满足东井的煤层开采环境，所以要利用安全高效的采煤技术是我们要注重考虑的，为了提高煤层开采，利用各种采煤技术，分析对比，并深入实地考察，决定推广柔性掩护支架伪倾斜回采技术。
三、采煤方法的改进
3.1巷道布置
工作施工环境下，运输巷和回风巷在A3煤层均匀布局，通过下端运输巷由A3煤层伪倾斜区域安装开切眼一直到上端回风巷，通常保持垂高40米，伪倾斜角度保持在30°，能够促使工作面能够自动进行溜煤，其工作面长度在100米，施工支护通常利用八字形钢焊接架进行操作，工作面各平巷超前支护根据铰接顶梁配液压支柱进行支护操作。超前支护期间，通常运用的材料规格是DJB1000/300型铰接顶梁以及2.2米单体液压支柱。超前支护施工，一般间隔为20米，伪斜金属钢支架能够统一安置在倾斜上山切眼中，施工期间铺设搪瓷溜槽进行输煤运煤。借助煤电钻进行打眼操作，爆破落煤，施工过程中煤通过溜煤上山逐渐运到大巷，施工回采逐渐从东向西运行。
3.2支架结构
支架通常是“八”字形钢梁结构、钢丝绳、卡子及螺帽等零部件构成。钢梁结构规格一般是11#号工字焊接形成钢架轮廓，宽度在2.2米，其钢架高度在80米，用来避免顶板矸石穿透到工作面，钢梁较短的一端长度是45米，以此来稳定住底板，各端都有铁板牢牢焊接，整个支架布局构成“7”字型，金属支架互相间通过钢丝绳和卡子进行连接，支架各端钢丝绳接头部位分开，避免钢丝绳在某一区域被断开。各钢丝绳长度在0.2米，并且两端要封头，避免钢丝绳出现松捻情况，并分担一些拉力。各钢丝绳搭接距离要小于2米，再利用5副钢丝绳卡加紧梁。架子各端用钢丝绳稳定，形成一个可靠的结构。钢支架间隔在0.2米，并用木板关背，木板一般有0.45米、1米，0.3米，通常用的是厚度在0.05米，宽度在0.17米的木板。为了满足不断变化的煤层和作业区域的调架，我们往往在支架较长的一端，间隔2米就安装一根单体液压支柱，钢支架长的一端紧紧固定在煤帮上，架头区域水平放置，钢支架较短的一端则是安置在底板煤上，推动支架的调节和正常运行。在水平巷与切眼斜巷的支架底端，间隔一米就利用单体液压支桩稳定在支架与壁之间，通常单体数量在5-10付。
3.3工作面的采煤工艺
柔性掩护支架通常在施工回采期间，不仅要在掩护支架下进行采煤，并且还要在回风巷接长支架，要在施工期间下端支架区域平坦位置，对支架进行拆除。掩护支架基础上的采煤流程依次是：打眼、装药、放炮、铺溜槽出煤和安放调节支架等。
（1）安架。支架通常在采区边界位置，顺着煤层底板方向，安置10米的支架，单体液压支柱能够稳定支架的较长端，再顺着伪斜开切眼逐渐扩展并装置钢支架，在安装期间，钢支架较短一端要与底板紧密焊接，掩护支架与开切眼上端都有5°左右的迎山角，等到回风巷再继续安置15米的钢支架，要注意的是钢支架一端要尽可能的贴近煤层底板位置。
（2）调架。也就是从伪斜开切眼的下部分进行地沟的挖掘，煤沿着搪瓷溜槽自溜到达溜煤眼内，在出煤时，钢支架对自重压力变小及煤矸压力变小，我们这里需要专业人员来对钢支架调节，把握支架下放速率、部位和状态。为了避免对支架调节期间，支架仰角出现过大的情况或者支架背部压力大时，对钢支架要距离5米就要对打横撑进行检查加固，因云南地区煤矿层较软，不用进行开帮，利用自上而下的方式进行爆破式落煤、出煤，施工期间自下而上的切眼，仅仅要挖地沟，一个放炮循环在1.5米，历经两个循环流程，在地沟与上端有1-