急傾斜(55°-74°)特厚易燃煤層走向長(zhǎng)壁傾斜分層綜放開(kāi)采技術(shù)利用工作面串聯(lián)弦線變坡段控制機(jī)理,采用“傾斜-串聯(lián)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(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了急傾斜特厚易燃煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采。
工藝流程:一是研究并量化了急傾斜特厚煤層走向長(zhǎng)壁分層綜放開(kāi)采條件下工作面串聯(lián)弦線變坡圍巖與煤層力學(xué)特征,并成功應(yīng)用于試驗(yàn)工作面。二是研究并提出急傾斜煤層走向長(zhǎng)壁開(kāi)采時(shí)覆巖空間的非對(duì)稱(chēng)特征、采空區(qū)傾斜懸頂結(jié)構(gòu)特征和急傾斜煤層回采基本頂獨(dú)有的“究并提出斷裂模式。三是提出的工作面支架五種失穩(wěn)模式和確定的控制支架-圍巖穩(wěn)定性的極限平衡準(zhǔn)則,為工作面的設(shè)備選型設(shè)計(jì)及頂板管理提供了理論依據(jù)。研制的雙側(cè)雙活、大行程、大推力的頂梁側(cè)推機(jī)構(gòu),浮動(dòng)導(dǎo)向橫梁構(gòu)成的底調(diào)裝置,有效調(diào)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(hù)及端尾“三角區(qū)”封閉性的技術(shù)難題。四是研發(fā)了工作面采空區(qū)分布式光纖測(cè)溫預(yù)警技術(shù)和適應(yīng)于華亭礦區(qū)礦井的采空區(qū)自燃危險(xiǎn)區(qū)域空間分布狀態(tài)的智能預(yù)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)工作面兩順槽深孔差異預(yù)裂爆破斷頂技術(shù)和液氮井上低溫氣化灌注式及井下直注式相結(jié)合的高效防滅火工藝,有效保障了工作面的安全生產(chǎn)。
主要技術(shù)指標(biāo):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(zhǎng)度102米,截至2014年6月25日,累計(jì)推進(jìn)度230米,平均月進(jìn)度54.8米,平均日進(jìn)度2.2米,生產(chǎn)原煤31萬(wàn)噸,平均月產(chǎn)74285.7噸,最高月產(chǎn)105487噸,最高日產(chǎn)5100噸,最高班產(chǎn)2600噸,平均日產(chǎn)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(shù)已在華亭煤業(yè)集團(tuán)公司東峽煤礦成功應(yīng)用,完成了37220-1、37220-2兩個(gè)傾斜分層工作面的開(kāi)采。相對(duì)傳統(tǒng)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(kāi)采損失,提高了工作面及采取回采率;提高了工作面開(kāi)采效率,可適用于全國(guó)同類(lèi)型煤礦企業(yè)。
[本技術(shù)選自于自然資源部關(guān)于《礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)目錄(2019 年版)》的公告 ,工作支撐單位:中國(guó)自然資源經(jīng)濟(jì)研究院]
技術(shù)推薦單位:中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)
技術(shù)申報(bào)單位:華亭煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司