综采放顶煤开采技术发展简介.doc

一、大屯矿区综采放顶煤开采技术发展简介 大屯煤电（集团）公司位于江苏省沛县境内，现有四对生产矿井，年设计生产能力585为万吨，2005年国家发改委核定生产能力770万吨，姚桥煤矿、徐庄煤矿、孔庄煤矿、龙东煤矿核定生产能力分别为370万吨、150万吨、130万吨、120万吨。姚桥煤矿于96年率先应用综采放顶煤工艺，98年至今该矿两个放顶煤采煤队已连续7年年产百万吨以上，采煤一队最高年产达到150万吨。2004年矿区共有9个采煤队，其中6个为放顶煤采煤队，公司原煤产量为718.6万吨，以轻放、综放为主，轻放、综放、综采产量占公司回采产量的95.46%，公司综合单产为78415吨/工.个，轻放、综放、综采工作面单产达到83871吨/工.个。由于轻放、综放采煤工艺在大屯矿区的全面推广应用，达到了减人、减队、减面、增产、增效、增收的目的，有力地促进了矿区高产高效矿井建设，目前公司四矿有两对矿井保持行业级高产高效矿井称号。 大屯矿区现有ZFSB4400-16/28综放支架315台、ZFSB3800-16/28综放支架102台、ZFJ2200-16/24轻放支架345台、ZF2800-16/26轻放支架270台。由于综放支架笨重，ZFSB4400-16/28综放支架重量达到17.5吨，对于孔庄煤矿综放设备在井下运输、安装、拆除等难度较大，且综采放顶煤对较薄厚煤层以及地质构造复杂的工作面适应性受到一定限制，回采率偏低，限制了综采放顶煤在大屯矿区的开采适用范围。为寻求适应煤层厚度变化大，较薄厚煤层（煤厚在4.5米左右），以及块段不规则的工作面采用放顶煤开采工艺，扩大放顶煤开采使用范围，在矿区全面推广应用，于98年开始，公司与有关科研单位共同进行轻型综采放顶煤支架的研制，99年底完成了ZFJ2200-16/24低位轻放综采支架的研制，2000年公司先后委托北京煤机厂、公司拓特厂加工制造了345台ZFJ2200-16/24支架，该支架于2001年7月、11月分别在姚桥煤矿、徐庄煤矿安装使用，2001年至今ZFJ2200-16/24支架共在矿区7个工作面使用，为矿区原煤产量年年递增发挥了一定作用。 随着放顶煤技术的不断发展，通过对?ZFJ2200-16/24支架在现场应用分析，该架型对大屯矿区的适应性存在一定问题，支架顶梁由于采用单铰整体顶梁，对顶底板起伏变化大的工作面适应差。为满足现场以及深部开采的需要，公司与有关科研单位于2002年年底完成了ZF2800-16/26轻放支架的研制。2003~2004年ZF2800-16/26轻放支架通过在姚桥矿7715、孔庄矿7339工作面现场应用，与ZFJ2200-16/24支架相比，该支架对顶板起伏变化适应性强，支护强度高、控顶能力强、稳定性好、单产、回采率高等，受到现场人员的广泛好评。 二、ZFJ2200-16/24轻放支架在大屯矿区的应用 1、ZFJ2200-16/24轻放支架主要技术特征 型 式 单铰低位放顶煤 支护强度 0.565Mpa 推移千斤顶行程 700ｍｍ 最大高度 2400mm 立柱形式 单伸缩 尾梁千斤顶工作阻力 405KN 最小高度 1600mm 立柱行程 740mm 尾梁千斤顶行程 350mm 中 心 距 1250mm 立柱缸径 160mm 插板千斤顶行程 300mm 初 撑 力 2238KN 推移千斤顶缸径 1 40ｍｍ 泵站压力 28MPa 工作阻力 2400KN 推移千斤顶推力 159ｍｍ 适应煤层倾角 ≤25° 对底板比压 1.4Mpa 推移千斤顶拉力 272ｍｍ 支架重量 8.554吨 2、ZFJ2200-16/24轻放支架现场应用 于2001年开始，ZFJ2200-16/24轻放支架先后在姚桥煤矿、徐庄煤矿、孔庄煤矿7个工作面安装使用，为减人、减队、减面、增产、增效、增收，促进矿区高产高效矿井建设发挥了一定作用。 3、ZFJ2200-16/24轻放支架现场应用存在的主要问题 通过对姚桥矿、徐庄矿、孔庄矿采煤工作面现场使用情况进行调研分析，ZFJ2200-16/24支架主要存在如下问题： 1）、ZFJ2200-16/24支架顶梁采用单铰整体顶梁。对过断层、顶板起伏变化较大的工作面，特别是仰采工作面适应性差。当工作面仰采角度较大时，煤机无法挑顶。初期造成支架前梁及前梁千斤顶被煤机滚筒割坏，为解决煤机割支架前梁及前梁千斤顶，采取加长支架推移连接装置，工作面端面距加大150mm，造成支架端面距过大，不利于工作面顶板管理、安全管理。 2）、支架伸缩梁为内伸缩，易进煤、矸，灵活性差，伸缩梁不能与顶板平行接触，造成顶板下沉、断裂，增加了采煤工作面顶板管理难度。 3）、尾梁千斤顶行程小（350mm），工作阻力