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          急傾斜特厚易燃煤層長壁傾斜綜合開采技術研究

          中國礦業報 0評論 2021-10-26

            急傾斜(55°-74°)特厚易燃煤層走向長壁傾斜分層綜放開采技術利用工作面串聯弦線變坡段控制機理,采用“傾斜-串聯弦線變坡-水平”的工作面布置方式解決了急傾斜綜放工作面支架及頂、底板、煤壁的穩定性,實現了急傾斜特厚易燃煤層綜合機械化開采。

            工藝流程:一是研究并量化了急傾斜特厚煤層走向長壁分層綜放開采條件下工作面串聯弦線變坡圍巖與煤層力學特征,并成功應用于試驗工作面。二是研究并提出急傾斜煤層走向長壁開采時覆巖空間的非對稱特征、采空區傾斜懸頂結構特征和急傾斜煤層回采基本頂獨有的“究并提出斷裂模式。三是提出的工作面支架五種失穩模式和確定的控制支架-圍巖穩定性的極限平衡準則,為工作面的設備選型設計及頂板管理提供了理論依據。研制的雙側雙活、大行程、大推力的頂梁側推機構,浮動導向橫梁構成的底調裝置,有效調控了支架的倒滑。研制了“一架三用”多功能支架,解決了綜放工作面端頭和端尾支護及端尾“三角區”封閉性的技術難題。四是研發了工作面采空區分布式光纖測溫預警技術和適應于華亭礦區礦井的采空區自燃危險區域空間分布狀態的智能預測系統,通過工作面兩順槽深孔差異預裂爆破斷頂技術和液氮井上低溫氣化灌注式及井下直注式相結合的高效防滅火工藝,有效保障了工作面的安全生產。

            主要技術指標:煤層傾角55°-74°,平均64°;煤層厚度19.6米,分層厚度9.7米,采高2.6米,平均放頂煤高度7.1米,采放比1:2.76;工作面長度102米,截至2014年6月25日,累計推進度230米,平均月進度54.8米,平均日進度2.2米,生產原煤31萬噸,平均月產74285.7噸,最高月產105487噸,最高日產5100噸,最高班產2600噸,平均日產2971噸;工作面回采率88.6%,回采工效33.5噸/工日,回采工作面平均效率44.5噸/工日。

            該技術已在華亭煤業集團公司東峽煤礦成功應用,完成了37220-1、37220-2兩個傾斜分層工作面的開采。相對傳統的急傾斜特厚煤層水平或偽傾斜分層(段)采煤法,減少了“三角煤”開采損失,提高了工作面及采取回采率;提高了工作面開采效率,可適用于全國同類型煤礦企業。

            [本技術選自于自然資源部關于《礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄(2019 年版)》的公告 ,工作支撐單位:中國自然資源經濟研究院]

            技術推薦單位:中國煤炭工業協會

            技術申報單位:華亭煤業集團有限責任公司

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