桃山煤矿急倾斜煤层采煤方法研究

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2012年,国家发改委发布了《生产煤矿回采率管理暂行规定》,对各种条件下的煤炭资源回采率进行了规定,其目的是为了合理开发和保护煤炭资源,提高煤炭资源回采率。目前,急倾斜煤层开采一直是采矿技术中的难题,已经引起国家有关部门的重视。国内学者及煤炭企业对该问题进行了大量研究,并取得了一定的成果。然而,由于急倾斜煤层开采条件的复杂性和特殊性,采煤方法仍然是此类矿井提高煤层回采率、提高机械化水平和安全生产水平所面临的主要障碍。  急倾斜煤层的矿山压力的分布规律复杂,顶板管理困难,事故多发。因此,急倾斜煤层开采的关键不仅仅是解决回采过程中液压支架防倒、防滑及顶板管理问题,急倾斜煤层开采方法的研究对开采急倾斜煤层及提高资源采出率具有重要的理论和实践意义。  本文以龙煤集团七台河分公司桃山煤矿85#煤层为研究案例,对采煤方法选择、回采巷道布置、采煤工作面设备选型、防倒防滑措施、工作顶板管理及现场观测等进行了研究。首先分析了急倾斜煤层矿压显现规律,通过对各种急倾斜采煤方法的对比分析,确定桃山煤矿85#煤层选择伪斜综合机械化走向长壁采煤法,采煤工艺为综采。其次,分析了采煤工作面液压支架选型的制约因素,利用数值模拟的方法对急倾斜薄煤层开采时的矿压显现规律进行了预测,通过支护强度的计算、数值模拟分析,选择使用ZQY4000/14/32型掩护式液压支架;结合急倾斜煤层开采的特点,提出了工作面液压支架、排头支架、排尾支架、刮板输送机的防滑和防倒等“三防”措施。再次,对采煤工作面顶板控制、端头管理、以及工作面现场观测均提出了相应的措施。对采煤工作面煤壁片帮和巷道变形量进行了观测和分析,对比分析了采煤工作面的回采效果,实践证明该方法效果显著,工作面回采率提高了56.7%。最后结合桃山煤矿实际生产情况对伪斜综合机械化走向长壁采煤法进行了总结,并对存在部分问题提出了展望。
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