薄煤层,大倾角煤层采煤方法

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薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨

淮南矿业集团孔李煤矿 2004年8月13日

薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨

前言

倾角在35°以上的倾斜煤层，安全开采是国内外采矿界比较棘手的问题，由于其在开采煤层中产量比例很小，国内外研究得比较少，加之又有特殊的矿压显现，使其管理复杂，采煤方法的选择是一个难题。

我矿目前可采与局部可采煤层13层，总厚度约22.93米，其中稳定煤层2层C13、B9b厚8.13m,占可采厚度的35.46%，较稳定煤层4层B11b、B8b、B7b、B4b厚8.05m,占可采厚度的35.15%，不稳定煤层4层，B11a、B9a、B8a、A1厚5.0m,占可采厚度的21.81%，极不稳定煤层3层C12、B10、A（厚1.75m,2A3）占可采煤层7.63%，含煤系数为6.32%。煤厚仅C13、B11b两层煤是中厚煤层，其余煤层均属于薄煤层，所有煤层倾角均在35°以上。

我矿于1958年建井，1960年投产以来，采煤方法的选择始终是一个难题。我们曾采用过的水平分层假顶、老回煤、倒台阶及坑木支护的长壁、柔性掩护支架等采煤方法，因煤炭资源回收率低、掘进率高、通风安全差、易发生瓦斯积聚和火灾事故、单产低、坑木消耗大、安全条件差、易使顶板抽冒推垮、窜矸堵面等缺点。另外，我矿煤层顶底板基本上为粘土岩，性软易破碎，给顶板管理带来诸多困难。柔性掩护支架采煤法，受煤层倾角限制，煤层倾角小于50°时，架子难以下放。为此，我矿近几年大胆地在大倾角、中厚煤层工作面使用悬移支架放顶煤工艺；在次急倾斜煤层中应用柔性掩护支架采煤工艺；在近距薄煤层群采组合钢梁联合开采，采一层煤放两层煤；取得了较好的安全经济技术效果。

第一部分：悬移支架放顶煤在大倾角、中厚煤层中的应用

大倾角、中厚煤层悬移支架放顶煤在孔李公司李井-440mE4C13工作面试验。 1．工作面概况

1.1工作面地质概况：

1.1.1 C13顶板为灰色砂质粘土岩，厚度6.4~10.3m,平均8.3m；C13底板为灰色粘土岩，厚度0.3~0.7m,平均0.5m，其下为C12煤层，厚度0.3~9.0m平均0.6m；C12煤层底板为灰色粘土岩，厚度2.1~2.5m平均2.3m。

1.1.2.C13煤层厚度2.3~8.7m平均5.5m，该煤层在本采区内属稳定的厚煤层，黑色，弱油脂光泽，为半亮～半暗型，呈鳞片状、粉沫状，性较软，中间夹有镜煤条带。该煤层与顶部C15煤层法线距18.0m左右，与底部B11b煤层法线距63.0m左右。

1.1.3．本工作面走向长422~446m，平均434m，倾斜长47~70m，平均55m，煤层倾角30~46°，平均38°。

1.1.4工作面回采上限：-394.6～-392.2m,回采下限：-428.7～-426.8m。 1.2工作面技术概况 1.2.1支架型号规格和间距

悬移支架工作面选用望峰岗机厂生产的转向式悬移支架，其型号为XDY-H，梁长2.66m，架宽0.68m，顶梁高度250mm，单梁宽度260mm，

行程1.0m，每架6柱，支架重量1000Kg，支架沿走向方向排列，支架间距420mm，中心距1200mm。

1.2.2、最大及最小控顶距

第一次放顶、初次放顶、正常放顶，其最大控顶距为3.66米,最小控顶距为2.66米。两端头最大控顶距为3.4米，最小控顶距为2.40米。

1.2.3工作面临时支护采用2000×φ220mm，一锯两半优质半园木作梁子，DZ22/30-100单体液压支柱作腿子，一梁两柱顺山棚支护顶板。