科技成果

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成果名称: 复杂厚煤层大采高综采工作面快速回撤工艺优化研究

成果登记号: 9612015Y0458

第一完成单位: 陕西陕煤黄陵矿业有限公司

联 系 人: 韩长路

成果类型: 应用技术

技术领域: 新材料

应用行业: 采矿业

成果简介:

   黄陵二号煤矿综采工作面选用国产大采高综采成套设备,但大采高综采成套重型装备的应用,也给工作面回撤工艺带来相关的技术难题。黄陵二号煤矿主采2号煤层呈条带状结构,层状构造,内生裂隙发育;2号煤层直接底板为灰黑色泥岩,团块状,具滑面,遇水膨胀,易底鼓,煤层赋存地质条件复杂。施工107试验工作面主、辅撤架通道时,工作面回采后期因顶板压力较大,辅助撤架通道顶板剧烈下沉、冒顶、片帮、底鼓等问题比较突出,无法满足安全使用,影响工作面回撤速度与准备工作面的安装。因此,必须对原有的工作面回撤工艺进行改进,以保证工作面撤架工艺在安全使用上更加可靠,回撤速度更加快捷。   通过对黄陵二号煤矿2号煤层大采高综采工作面巷道围岩稳定性分析、大采高综采工作面快速回撤工艺国内外研究现状分析及黄陵二号煤矿107工作面回撤工艺存在问题分析的基础上,提出大采高综采工作面回撤工艺优化措施,并通过现场试验,总结现场实施效果,提出了合理的黄陵二号煤矿2号煤层大采高综采工作面快速回撤工艺。   主要创新性研究成果与认识:   (1)优化了巷道布置方式。巷道布置取消主、辅撤架通道,仅施工一条出架通道,工作面停架后利用煤机割出一定宽度通道作为撤架通道,巷道掘进与维护费用大幅降低;   (2)改善了支架回撤方式。出架路线由原来的“中间向两头”改为“两头向中间”回撤,利用出架通道撤出支架,回撤时间大幅降低;   (3)工作面顶板支护取消了垛式支架,采用“锚网索”联合支护,并采用高强聚酯纤维柔性网铺顶工艺代替传统金属网片铺、联网工艺,支护方便快捷,具备快速撤架条件;   (4)回撤过程中增加两台ZZ10000/20/40型液压支架作为掩护支架,替代中间支护的两个木垛,支护顶板覆盖率高,支护强度大,保证人员安全,实现了安全快速回撤。    该撤架工艺较原工艺可节省费用388.7万元。408、201工作面回撤过程中取消了主、副撤架通道,工作面采用掩护支架,少支护木垛150个左右,节约道木1万余根。同时提高了回撤支架的安全系数,保证了工作面支架的安全顺利回撤,降低了工人的劳动强度,提高了工作效率,保障了工人安全作业,经济和社会效益显著。