神東礦區(qū)8.0m以上超大采高綜采工作面頂板控制技術(shù)

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1、,神東礦區(qū),8,.0m以上特大采高綜采工作面,圍巖控制技術(shù),神東煤炭集團(tuán)公司,2018.05,PPT,模板下載：, 綜采工作面,建成了,世界上首個(gè),6.3m大采高綜采工作面,。,20,09年12月，在補(bǔ)連塔煤礦22303 綜采工作面建成了世界上首個(gè)7m大采高綜采工作面,。,2017,年,1,月，神東公司在補(bǔ)連塔煤礦,12511,綜采工作面建成了,8.0m,超大采高綜采工作面。,2018,年,3,月，神東公司在上灣煤礦,12401,綜采工作面建成了,8.8m,超大采高綜采工作面。,一、背景及意義,前提條件,地質(zhì)條件,1.,埋深,300m,2.,煤厚,5.9-8.3m,3.,傾角,1-3,4.,頂

2、底板砂質(zhì)泥巖,5.,自然發(fā)火,48,天,技術(shù),隊(duì)伍,1.,大采高,經(jīng)驗(yàn)豐富,2.,高學(xué)歷人才濟(jì)濟(jì),3.,專業(yè)化服務(wù)體系,4.,管理水平較高,配套設(shè)備,1.,裝備技術(shù)成熟,2.,科技含量高,3.,運(yùn)輸能力大,4.,滿足生產(chǎn)需要,8.0m,超大采高一次采全厚綜采技術(shù),一、背景及意義,面臨的挑戰(zhàn)和難題,綜采工作面每一次采高的增加，都是一次煤炭開采裝備和回采技術(shù)的革命，也是一次我國(guó)煤礦開采裝備制造水平提升的見證。,7.0m,以上超大大采高綜采工作面安全回采面臨的挑戰(zhàn)和難題主要有：,設(shè)備配套方面,：設(shè)備在能力、尺度、運(yùn)行方式等方面都需要重新設(shè)計(jì)和研發(fā)，需要,研發(fā)超大采高大功率采煤機(jī)、重型大阻力液壓支架、

3、大功率刮板運(yùn)輸機(jī)以及大噸位支架搬運(yùn)車等裝備；,頂板管理方面,：圍巖由“回轉(zhuǎn)失穩(wěn)”向“滑落,失穩(wěn)”發(fā)展,，,開采擾動(dòng)范圍大,，,動(dòng)載礦壓明顯,，,頂板支護(hù)難度大,，,煤壁承載壓力大幅增加,，,自穩(wěn)定性差,，,片幫冒頂難以控制,；,采煤工藝方面,：,主要解決綜采工作面兩端頭垂直過度問題，提高回采率,。,PPT,模板下載：, SGZ1388/3,1600KW,刮板輸送機(jī)主要技術(shù)特征表,生產(chǎn)廠家,江蘇天明,鏈速（,m/s,）,1.67,輸送量（,t/h,）,6000,電機(jī)功率（,kW,）,3,1,6,00,電機(jī)電壓等級(jí)（,V,）,3300,圓環(huán)鏈規(guī)格（,mm,）,60181/197mm,刮板鏈型式,中

4、雙鏈,雙鏈中心距,330,表,2 SZZ1588/700KW,轉(zhuǎn)載機(jī)主要技術(shù)特征表,生產(chǎn)廠家,江蘇天明,溜槽內(nèi)寬（,mm,）,1576,運(yùn)輸長(zhǎng)度（,m,）,38.8,鏈速（,m/s,）,圓環(huán)鏈規(guī)格（,mm,）,38,126,刮板間距（,mm,）,電機(jī)功率（,kW,）,700,上傾角度（,）,10,電壓（,V,）,3300,整機(jī)重量（,t,）,表,3 PLM7000,破碎機(jī)主要技術(shù)特征表,生產(chǎn)廠家,江蘇天明,電壓（,V,）,3300,破碎能力（,t/h,）,7000,錘頭總重（,t,）,最大輸出粒度（,mm,）,300,電機(jī)功率（,kW,）,700,入料粒度（,mm,）,1,5,00,破碎錘頭數(shù)

5、（個(gè)）,乳化液泵站,采用BRW630/375(BRW200/45)泵站組合泵 箱式配置功率 2994采用超大流量、超高壓雙回路供液實(shí)現(xiàn)壓力控制數(shù)字化調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)程起停、自動(dòng)注油等自動(dòng)化功能,。,二、重型設(shè)備配套技術(shù),序號(hào),技術(shù)指標(biāo),技術(shù)參數(shù),1,額定壓（,Mpa,）,37.5,2,額定流（,L/min）,630,3,電機(jī)（,kW/Hz）,450/50,4,柱塞直徑（,mm,）,60,5,尺寸（高*長(zhǎng)*寬,mm,）,1005*2095*1467,6,重量（,kg）,7800,乳化泵技術(shù)特征表,帶式輸送機(jī),運(yùn)輸巷帶式輸送機(jī)帶寬 1.8m,，帶速,4.50/,，帶長(zhǎng)為 ,m,，功率為,4500,，運(yùn)輸能

6、力為,4500t/h,，采用先進(jìn)的大功率變頻軟啟動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)張緊技術(shù)、高速耐磨托輥、快速自移機(jī)尾等先進(jìn)技術(shù)提高設(shè)備的開機(jī)率。,二、重型設(shè)備配套技術(shù),PPT,模板下載：, 12401,綜采面相關(guān)巷道參數(shù)統(tǒng)計(jì)表,巷道名稱,設(shè)計(jì)參數(shù),寬度（,m,）,高度（,m,）,斷面（,m2,）,輔運(yùn)順槽,5.4,4.7,25.38,主運(yùn)順槽,6.0,4.7,28.2,膠輔運(yùn)順槽聯(lián)巷,5.0,4.,0,2,1,回,風(fēng)順槽,6.0,4.,9,29.4,切眼,主撤通道,順槽圍巖治理技術(shù),四、圍巖控制技術(shù),為降低受二次采動(dòng)巷道礦壓顯現(xiàn)所導(dǎo)致的破壞程度，對(duì)巷道頂幫進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，回順頂板采用內(nèi)嵌式平板托盤+28.6*815

7、0mm錨索支護(hù)材料，大直徑錨索公稱強(qiáng)度達(dá)1670MPa，破斷負(fù)荷890kN,提高頂板支護(hù)強(qiáng)度;正幫采用32*2100mm玻璃鋼錨桿支護(hù)，增大頂幫支護(hù)強(qiáng)度。實(shí)踐表明：回順未發(fā)生底鼓和明顯幫鼓現(xiàn)象，取得較好的效果。,順槽超前支護(hù)技術(shù),超前支護(hù)采用新型ZQL222500/25/50D型巷道支架+ZY2000/25/50D型液壓支架聯(lián)合支護(hù)，支護(hù)強(qiáng)度為1.08MPa，提高了巷道支護(hù)強(qiáng)度，礦壓顯現(xiàn)不明顯，底鼓幫鼓得到控制，兩幫超前5m范圍內(nèi)發(fā)生輕微幫鼓，幫鼓0.2m左右，有效維護(hù)二次采動(dòng)影響下巷道頂板穩(wěn)定性。,四、圍巖控制技術(shù),高壓水致裂放頂技術(shù),為了避免大采高綜采工作面初采期間采空區(qū)大面積懸頂突然垮落

8、產(chǎn)生的颶風(fēng)對(duì)人員和設(shè)備造成傷害，需對(duì)采空區(qū)頂板進(jìn)行強(qiáng)制放頂。神東推廣應(yīng)用了水力壓裂代替炸藥深孔爆破初次放頂技術(shù)，讓頂板分層、分次逐步垮落，避免了爆破放頂產(chǎn)生的有毒有害氣體，改善了作業(yè)環(huán)境。,四、圍巖控制技術(shù),水力壓裂原理,圖,壓裂前,壓裂后,液壓支架自動(dòng)增壓補(bǔ)液技術(shù),為解決支架初撐力不足需要人工手動(dòng)補(bǔ)液的問題，該綜采面采用獨(dú)立自動(dòng)補(bǔ)液系統(tǒng)，安裝自動(dòng)補(bǔ)液專用進(jìn)回液高壓管路，配套BWR200/45型高壓乳化泵，實(shí)現(xiàn)壓力低位自動(dòng)補(bǔ)液，當(dāng)初撐壓力小于8.0MPa時(shí)自動(dòng)功能不被激活，當(dāng)壓力大于12.0MPa時(shí)自動(dòng)補(bǔ)液功能開啟，當(dāng)壓力大于25.0MPa時(shí)自動(dòng)補(bǔ)液功能停止，通過立柱自動(dòng)補(bǔ)液，使得支架初撐力合格率提升至90%以上，保證支架支護(hù)強(qiáng)度和接頂效果。,四、圍巖控制技術(shù),防片幫技術(shù),為避免超大采高片幫嚴(yán)重引發(fā)頂板冒頂，配套支架最小控頂距5.773m，最大控頂距6.723m,。,采用三級(jí)護(hù)幫板支護(hù)煤壁，護(hù)幫高度3.975m，維護(hù)中上部煤壁穩(wěn)定性，有效防治煤壁片幫，利于頂板管控。,安裝柔性可調(diào)節(jié)防護(hù)網(wǎng)，根據(jù)支架高度的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)，防護(hù)面積相對(duì)固定。,支架護(hù)幫板還配套安裝防護(hù)皮，可以有效阻擋煤壁炸幫煤塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)人員的防護(hù)作用。,針對(duì)不同條件下收護(hù)幫的數(shù)量及狀態(tài)等做出很詳細(xì)的規(guī)定。,四、圍巖控制技術(shù),PPT,模板下載：,