專利名稱：高瓦斯松軟厚煤層準(zhǔn)大采高綜采低位放頂煤開采技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦采煤技術(shù)。
背景技術(shù)：
在我國的部分煤田，隨著礦井開采深度的進一步加大，煤層瓦斯含量也逐漸增加，受瓦斯影響的礦井也越來越多；同時，隨著工作面產(chǎn)量的不斷加大，也使工作面面臨著日益嚴(yán)重的瓦斯問題，瓦斯超限和積聚已經(jīng)成為煤礦綜放工作面提高產(chǎn)量的主要障礙。尤其是有的礦井，因為其煤層瓦斯吸附性強，必須在回采工作面實施瓦斯抽采，并適當(dāng)增加通風(fēng)量，才能使開采順利進行，否則將制約工作效率。
目前在大型煤炭行業(yè)，隨著采煤設(shè)備水平的提高，一些新的采煤方法也得以運用，例如大采高綜采技術(shù)、綜放開采技術(shù)等。大采高綜采的工作面通風(fēng)斷面大、資源損失量小，是高瓦斯厚煤層實現(xiàn)高產(chǎn)高效的較好選擇，特別是厚度小于6.0m的厚煤層。但是在松軟煤層條件下，大采高綜采工作面在防止頂板冒頂、煤墻片幫方面較為困難。對于松軟厚煤層，雖然頂煤冒放性好，綜放開采割煤高度較小，綜放開采有利于片幫防治，但由于煤層高瓦斯影響，工作面也不容易實現(xiàn)高產(chǎn)高效，發(fā)明目的為了在高瓦斯松軟厚煤層條件下實現(xiàn)高產(chǎn)高效，單一的瓦斯治理已不能滿足生產(chǎn)需要，必須在常規(guī)瓦斯治理的基礎(chǔ)上綜合考慮巷道布置、回采工藝以及設(shè)備選型等問題，才能保證煤炭高產(chǎn)高效。本發(fā)明的目的就是結(jié)合綜放開采和大采高綜采兩種采煤方法的優(yōu)點，提供一種適合于高瓦斯松軟厚煤層的高產(chǎn)高效綜采技術(shù)，采用本技術(shù)方案可以解決采高工作面在3.5m-3.8m的煤層的開采。
發(fā)明方案本發(fā)明技術(shù)方案主要包括工作面配套設(shè)備、合理采放工藝以及瓦斯的治理。
工作面的配套設(shè)備有MGTY400/930-3.3D型采煤機、ZF7000/19.5/38型和ZFG7200/20/36型液壓支架、SGZ-960/2×700型前部刮板輸送機、SGZ-960/2×700型后部刮板輸送機、SZZ-1200/400型橋式轉(zhuǎn)載機、PLM-3500型輪式破碎機、DSJ1400/200/3×400型帶式輸送機，同時設(shè)置乳化液泵站、噴霧泵站和負荷中心。
工作面的通訊和控制采用TK200系統(tǒng)對工作面的前部運輸機，后部運輸機，轉(zhuǎn)載機，破碎機，乳化泵站，清水泵站進行集中控制，檢測并顯示采煤機的開停狀態(tài)，并實現(xiàn)運行過程中的設(shè)備過載報警。方案配置如下控制器安裝在順槽膠帶機一側(cè)的移動變電車上，用于對工作面的通訊控制系統(tǒng)實現(xiàn)集中控制；在泵站附近安裝一臺帶閉鎖的擴音電話用于泵站通話和閉鎖；在轉(zhuǎn)載機附近安裝一臺遠程智能啟停電話用于在運輸機頭對前部運輸機、后部運輸機的就地啟?？刂萍伴]鎖通話；在破碎機附近安裝一臺拉線急停擴音電話，用于轉(zhuǎn)摘機附近的拉線急停及通話，在此電話上配置4臺遠程啟動裝置，用于在破碎機附近就地啟停前部運輸機、后部運輸機、轉(zhuǎn)載機、破碎機；在工作面沿線，在支架之間或運輸機側(cè)幫，每隔15米安裝一臺帶閉鎖的擴音電話，一直到工作面尾，完成工作面沿線的閉鎖及通話功能；在系統(tǒng)的末尾安裝一臺智能終端，作為本系統(tǒng)的終結(jié)。
順槽膠帶機的通訊控制采用和工作面共用一臺控制器，利用控制器的第二條CS沿線，在工作面和順槽不互相影響的情況下，在順槽膠帶機頭安裝智能輸入輸出用于接入，堆煤、煙霧、溫度、撒水、速度跑偏，以及遠程啟停按鈕實現(xiàn)對膠帶機的通訊控制，在皮帶沿線每100米安裝一臺TK230H拉線急停，每200米安裝一臺TK230HA帶拉線急停的擴音電話，用于沿線的急停和通話。
采煤方法及回采工藝工作面采用傾斜長壁、后退式綜合機械化低位放頂煤一次采全高全部垮落采煤法。
本發(fā)明的回采工藝流程是采煤機割煤、裝煤——移架——推前溜——放煤——拉后溜——采空區(qū)頂板生行垮落；進刀方式工作面采用兩端頭割三角煤斜切進刀，進刀距離40米；割煤、裝煤、運煤工作面采用雙滾筒采煤機(滾筒截深0.8m)正常割煤時，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，采煤機滾筒旋轉(zhuǎn)時，煤被滾筒上的截齒破碎下來，并由螺旋葉片裝入前刮板運輸機，少量煤在推前溜時被鏟煤板裝入前刮板運輸機內(nèi)，極少量散落在支架與前溜間的浮煤，由人工裝入前刮板運輸機內(nèi)；工作面采煤機割下的底煤和支架放下的頂煤分別由前后兩部刮板運輸機運到端頭卸載，再經(jīng)轉(zhuǎn)載機由膠帶機運出。
工作面采高控制在3.5±0.1m，煤壁采平、割直；移架工作面采用ZF7000-19.5/38型低位放頂煤液壓支架管理頂板，操作方式為手動快速本架操作，實行追機作業(yè)，順序移架；移架滯后采煤機后滾筒3-5m進行，局部煤墻片幫較寬或頂煤較破碎時，可緊跟采煤機前后滾筒移支架，及時移架控制頂板，移架步距0.8m，要求移架后支架成線，仰角不得大于7度，支架錯差不超過側(cè)護板2/3，接頂良好，初撐力達到規(guī)定要求；推前部運輸機移架后滯后采煤機后滾筒20m進行；拉后部運輸機放煤滯后20m進行拉后部運輸機必須單向順序進行，嚴(yán)禁從兩端頭同時向中間拉；推前部運輸機和拉后部運輸機時，要求相鄰五組支架推(拉)千斤順序逐步動作，運輸機不能出現(xiàn)急彎，必須保證運輸機平、直、穩(wěn)，彎曲長度不小于30m，推拉完畢，手把回零，必須保證前、后部運輸機成直線，嚴(yán)禁停機時進行推、拉工作，防止卡、漂鏈?zhǔn)鹿实陌l(fā)生；推移機頭、機尾時必須停機作業(yè)；放頂煤移過支架，工作面后部運輸機正常運轉(zhuǎn)后，方可進行放頂煤作業(yè)；放煤工藝采用雙人雙輪順序放煤；放煤步距0.8m，一刀一放；放煤操作收回插板，操作尾梁收到適當(dāng)位置，保證放出的煤落入后部運輸機中，采用多次反復(fù)收縮尾梁，使大碳破碎；放煤結(jié)束后收起尾梁，伸出插板，對后部運輸機進行保護，放煤時，每次放出頂煤量的1/3-1/2，第一輪放完后，隔一定時間進行第二輪作業(yè)，見矸停放；一般情況下，兩輪放完，特殊情況下放第三輪；放煤質(zhì)量要求放煤時，由兩個專職放煤工操作，并時刻掌握后部運輸機煤量大小，防止壓溜事故發(fā)生，隨時注意煤流中矸石涌出情況，見矸關(guān)窗，確保煤碳回收率，嚴(yán)格控制含矸率，放煤完畢，及時伸出插板控矸。
瓦斯的防治在工作面回風(fēng)巷車場絞車后的巷道里幫側(cè)，設(shè)置瓦斯監(jiān)測分站，用于瓦斯信號的傳輸與控制；瓦斯傳感器分別設(shè)在距工作面10米范圍內(nèi)及風(fēng)巷車場口向里10-15米范圍內(nèi)，懸掛后探頭位置距頂梁不得大于300mm，距巷道側(cè)壁不小于200mm。
有益效果采用上述方法，解決了采高工作面在3.5±0.1m的煤層的開采，同時有效解決工作面瓦斯問題，增大了采放比，提高了工作面推進速度，單機單面達到年產(chǎn)400萬噸的水平。
權(quán)利要求
1.一種高瓦斯松軟厚煤層準(zhǔn)大采高綜采低位放頂煤開采技術(shù)，其特征在于工作面的配套設(shè)備有MGTY400/930-3.3D型采煤機、ZF7000/19.5/38型和ZFG7200/20/36型液壓支架、SGZ-960/2×700型前部刮板輸送機、SGZ-960/2×700型后部刮板輸送機、SZZ-1200/400型橋式轉(zhuǎn)載機、PLM-3500型輪式破碎機、DSJ1400/200/3×400型帶式輸送機，同時設(shè)置乳化液泵站、噴霧泵站和負荷中心；采用TK200系統(tǒng)對工作面的前部運輸機，后部運輸機，轉(zhuǎn)載機，破碎機，乳化泵站，清水泵站進行集中控制，工作面采用傾斜長壁、后退式綜合機械化低位放頂煤一次采全高全部垮落采煤法；回采工藝流程是采煤機割煤、裝煤——移架——推前溜——放煤——拉后溜——采空區(qū)頂板自行垮落。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高瓦斯松軟厚煤層準(zhǔn)大采高綜采低位放頂煤開采技術(shù)，其特征在于工作面采用傾斜長壁、后退式綜合機械化低位放頂煤一次采全高全部垮落采煤法；回采工藝流程是采煤機割煤、裝煤——移架——推前溜——放煤——拉后溜——采空區(qū)頂板自行垮落；在工作面回風(fēng)巷車場絞車后的巷道里幫側(cè)，設(shè)置瓦斯監(jiān)測分站，用于瓦斯信號的傳輸與控制。采用上述方法，能夠有效解決工作面瓦斯問題，尤其是解決了采高工作面在3.5±0.1m的煤層的開采。同時增大了采放比，提高工作面推進速度，單機單面達到年產(chǎn)400萬噸的水平。
文檔編號E21F7/00GK1888390SQ20061001295
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者任潤厚, 徐貴孝, 賈恩立, 李晉平, 霍紅義, 劉峰, 董經(jīng)存, 霍靈軍, 劉東偉, 趙新華, 崔根偉, 閆愛和, 韓強, 張煒, 葛振宇, 陰寧保 申請人:山西潞安礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司