尼龙双柱鞋在丌型钢梁支护采煤工作面中的应用(一)

 尼龙双柱鞋在丌型钢梁支护采煤工作面中的应用

    李端法

   (淮北矿业集团公司  芦岭煤矿，安徽宿州  234113)

    摘要：随着冒型钢梁在芦岭煤矿采煤工作面的推广应用，使用木鞋解决支柱插底和初撑力不足，

不仅成本大而且效果不佳，通过试验引用尼龙双柱鞋，效果较好，能有效提高初撑力减少支柱插底，同

时节约了成本。

   关键词：尼龙双柱鞋；丌型钢梁；试验；应用

   中图分类号：TD335    文献标识码：C    文章编号：1008-4495(2004)03-0054-02

    芦岭煤矿主采的8煤层平均厚度9．6m，分层开采

时，一般分4-5个分层回采，工效低，成本高，回采巷

道万吨掘进率高，采煤工作面接续紧张。

   主采煤层8煤经过解突鉴定或解突措施后，全部

采用丌型钢简易放顶煤工艺回采，一次采放全煤厚，

矿井生产能力和回采工作面单产都有了较大幅度提

高，且综合回收率也有一定的提高。

   丌型钢梁简易放顶煤工艺，虽然效率高，成本

低，但在生产过程中，仍存在工作面单体支柱初撑力

上不去，单体支柱工作阻力低等问题。为确保工作面

安全生产，针对单体支柱初撑力和工作阻力低这种

情况，矿上采取了一系列的措施，除强化安全管理

外，对丌型钢梁简放面的中排柱和后排柱全部穿木

鞋。采取这些措施后，单体支柱的初撑力有所提高，

基本上保持在50kN左右，单体支柱工作阻力基本保

持在70kN。简放工作面单体支柱穿上木鞋后，初撑

力和工作阻力虽然有明显提高，但仍存在一些弊端：

一是木鞋本身强度较低，木鞋放的位置不当或漏穿

木鞋，都会造成工作面单体支柱工作阻力不均，工作

面顶板下沉量不一致，顶板易出现台阶而引发顶板

事故；二是木鞋经单体支柱承压后，基本开裂破坏，

无法回收，坑木消耗量大；三是木鞋为一次性消耗

品，用量多，运量大，漏穿木鞋现象较普遍，而且监督

管理难度也大。

   为了改变简易放顶煤工作面存在的问题，进一

步完善简易放顶煤工艺，芦岭矿和岱河矿柱鞋厂联

合开发研制了尼龙双柱鞋，并进行了井下试验。

1试验工作面概况

   本次双柱鞋试验选在Ⅱ822-2放顶煤工作面。该

工作面为Ⅱ水平、Ⅱ采区、西延一区段，8煤放顶煤工

作面。

   由于该区段煤层瓦斯含量高，为保证回采安全，

因此在进行放顶煤工艺回采前，预先开采了Ⅱ822顶

分层，作为该区段8煤自身的解放层，解决了煤层瓦

斯含量高及防突难题。

1．1工作面主要参数

   1)工作面走向长：450m；

   2)倾斜宽：120m；

   3)煤层厚度：5．0~11．6m，平均8．4m；

   4)煤层倾角：5‘-15*，平均10*；

   5)煤层顶板：冒落碎岩石，再生顶板；

   6)煤层底板：砂质泥岩，灰黑色，薄层状，节理发

育，抗压强度为36kS／cm2；

   7)瓦斯状况：该面采过顶分层，煤层瓦斯含量

相对较低，无煤与瓦斯突出威胁。绝对瓦斯涌出量

为8m3／min；

   8)断层及构造：有1—2条落差1-2m的小断层，对

工作面回采影响不大。

1．2回采工艺及支护方式

   1)回采工艺：采用霄型钢顶梁简易放顶煤工艺，

一次采放全煤厚。工作面沿8煤底板布置，跟8煤底板

回采，采高2．0m，进尺1．0m。工作面每回采一硐，采

空区侧放顶煤，放顶步距1．0m。月产量5万t左右。

   工艺顺序：采煤——移主梁——支护—移副梁——支

护——放顶煤——抵工作面车补柱。

   2)支护方式：工作面采用竹型钢顶梁配合

DZ25-30／100单体支柱，主副梁对棚支护。对棚棚距

0．6m，主副梁间距50mm，对棚为两梁五柱，最大控

顶距3．4m，最小控顶距2．4m。车窝采用HDJA-1000

金属铰接顶梁配合单体支柱支护，棚距0．5m，一梁一

柱，中定位。工作面内为一部SGM-80刮板输送机。