伪倾斜柔性掩护支架采煤方法在急倾斜煤层中的应用林在峰（开滦（集团）兴隆县久长矿业有限公司承德：067306）摘要在世界各国的煤炭开采中，急倾斜煤层的开采一直是一个世界性的难题。近几年，我国相继研制了大倾角自移式液压支架，能适应煤层的最大倾角达近60°，但支架结构复杂，操作困难且故障率高，同时，支架重量大，运输、安装、拆除都非常困难，还存在巷道掘进率高、煤炭损失率高、工人劳动强度大及开采效益低的致命缺陷。而本文推广的大角度伪倾斜柔性掩护支架采煤法具有：支架整体强度高、安全可靠、适应性强、安装拆解方便、工序简单、工作面空间大、效率高、工人劳动强度小等特点。关键词厚煤层急倾斜伪倾斜柔性掩护支架采煤方法0引言我公司井田的煤层就属于这种赋存条件，建井20多年以来先后采用传统的巷柱式采煤和简易的地沟式采煤方法。以上两种采煤方法，安全事故多、工人劳动强度大、工作环境恶劣和资源回收率低（最低的还不足40%）。为彻底解决本公司采煤方法问题，实现回采工作面的转型换代并为集约增产、内涵增效和打造本质安全型矿井创造条件，2011年11月经与北京诚田恒业煤矿设备有限公司合作，针对我公司资源条件，专门研制了新型柔性掩护支架，该液压支架为液压系统控制、多段、多边形的设计结构，支架尾梁由液压缸伸缩控制实现摆动可使支架顺利通过煤层厚度变化频繁的特殊地质构造带，又可在煤层变厚时，利于侧放煤；在支架主梁靠近导向梁位置留有柱位，以便加挂支柱辅助支撑或用于调整支架状态。这一特点在国内、外绝无仅有。在国内属首面开采。开采实践表明，该支架从根本上改变了现有支架不能适应煤层厚度及倾角变化的不足和缺陷，解决了工作面安全状况，形成了大空间的安全环境，通风状态明显改观，有效地避免了瓦斯事故，工作面生产能力、回采率和回采效率明显提高。1、矿井资源条件1.1、地质构造：开采井田位于平顶山向斜的南、北两翼，区内派生构造多，中、小型褶皱发育，落差在2－5m的断层多，地质构造较复杂。1.2、煤层及顶底板：井田含煤地层为中生界侏罗系下统下花园组，煤层倾角较大，倾角一般在40-63°之间，平均51°。煤层厚度一般为0.7m（最低可采边界）－8.50ｍ，属较稳定煤层。煤层直接顶板为鳞片状的黑色页岩、炭质泥岩，随采随冒，属Ⅰ类不稳定顶板。老顶为浅灰色板状钙质泥岩、钙质粉砂岩采动时老顶来压明显，属Ⅱ级顶板。煤层直接底板为灰黑色砂质页岩、泥岩，老底为黑灰色砂岩。1.3、水文地质：矿井水文地质条件为中等，井下正常涌水量20m³/h,最大涌水量50m³/h。1.4、瓦斯和煤尘：矿井相对瓦斯涌出量4.32m³/t，绝对瓦斯涌出量0.665m³/min。煤尘爆炸指数为29%，煤层自燃发火倾向性为Ⅱ级，矿井属瓦斯矿井。2、矿井工程条件2.1、开拓方式：斜井开拓；2.2、采区布置方式：下山采区，双翼开采；2.3、矿井通风：抽出式通风方法，中央边界式通风方式；2.4、工作面条件：工作面煤层厚度3－4m，倾角52°，走向长400m，倾斜长30m，伪斜坡度25°。回风、运输平巷顺煤层走向沿顶板布置，采用“25U型”钢拱形支护，净断面积5m2。1采用爆破落煤，搪瓷溜槽自溜，柔性掩护支架上下交替循环支护。3、工作面回采工艺3.1、支架技术原理：液压支架由多段整体箱式结构件组成多边形支架，架间采用3至5道高强度圆环链连接并配合液压系统，形成了对开采空间的全封闭支护，支架顶端固定支撑煤层顶板，支架中部支撑顶板的跨落物，支架下部支撑底板侧，开挖工作面煤炭，使支架底部支撑悬空，在上部跨落物的垂直压力下，支架沿顶板自动下移并自动支撑。遇煤层产状变化支架通过各肢之间的液压油缸实现自动调整，整个工作面支架均按照工艺设计形成自移。3.2、支架结构根据我公司的资源开采条件及113工作面的具体情况，我公司设计的柔掩支架架型为ZRY27/35L，其主梁长1900mm，掩护梁加尾梁长1980mm，支架垂高1618mm，支架最大长度3530mm，最小长度2660mm。与原有柔掩支架相比，增大了主梁长度，垂高不低于1600mm，这样可保证操作人员的作业空间。柔掩支架组成结构情况见图1－图4.柔掩支架架型结构图1图1支架由导向梁（首肢或头肢）、主梁或顶梁（次肢或二肢）、...
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