悬移支架在复采中的应用技术.docx
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悬移支架在复采中的应用技术
ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用
鉴定材料
宁阳县南宁矿业有限公司
二0一一年十二月
目录
1、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”鉴定大纲
2、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”工作报告
3、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”技术报告
4、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”经济、社会效益分析报告
5、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”用户使用报告
《ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用》鉴定材料之一
鉴定大纲
宁阳县南宁矿业有限公司
二0一一年十二月
鉴定大纲
一、项目名称：
ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用
二、项目来源：
计划外项目
三、项目完成单位：
宁阳县南宁矿业有限公司
四、鉴定程序
1、宣布鉴定委员会名单。
2、鉴定委员会主任主持，听取课题汇报：
（1）工作报告；
（2）技术报告；
（3）效益分析报告；
3、鉴定委员质疑，主研人员答辩。
4、鉴定委员会对项目进行评议，形成鉴定意见。
5、鉴定会结束。
五、鉴定资料及鉴定单位
1、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”鉴定大纲
2、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”工作报告
3、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”技术报告
4、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”经济社会效益分析报告
5、“ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用”用户使用报告
鉴定委员会
年月日
《ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用》鉴定材料之二
工作报告
宁阳县南宁矿业有限公司
二0一一年十二月
工作报告
一、项目的背景及必要性
南宁矿业有限公司（以下简称南宁煤矿）开采已30多年，为使国家资源不浪费，2009年4月份，南宁煤矿通过技术改造，完成了对原葛石矿遗留3煤层的开采系统。
为了安全可靠地对这部分资源进行回收，就必须掌握复采工作面在回采过程中的出现的各种问题，从而保证采场支护的稳定性和可靠性，达到有效控制顶板的意图。
因此，南宁煤矿积极开展了复采工作面对顶板的控制技术。
二、对复采工作面的研究与应用技术准备阶段
2010年3月份，我矿成立了开采3102采煤工作面领导小组，由于南宁煤矿初次使用悬移支架开采3煤层，并且又是复采，为保证开采安全，南宁煤矿组织有关人员去保安煤矿、鑫安煤矿、亨达矿业有限公司、肥城五里垢煤矿参观学习开采经验，针对3102工作面的现实条件，拿出了可行性方案，此阶段为技术准备阶段。
三、复采工作面的研究与应用技术实施阶段。
2010年5月20日至8月20日，按照可行性方案在3102复采工作面进行了实验性试采。
通过现场观察，取得了以下成果：
1、通过使用ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用，了解工作面初次使用悬移支架在采煤工作面的应用技术。
2、了解复采区域的顶板控制方法。
3、了解并初步掌握了工作面过原采空区时的支护方法。
4、通过现场实践，分析支架与围岩相互作用关系，了解采场支护的适应性、稳定性及合理性，为采场支护的合理选择提供依据。
5、优化合理支护密度及支护形式，在保证安全的同时，取得最优的经济效果。
四、总结阶段
2010年9月份，我矿召开了ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用在复采中的研究与应用论证总结会议，通过3102复采工作面的试采，逐步摸清了ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用在复采3煤层的应用技术，了解了复采区域的顶板控制方法。
对复采工作起到了必不可少的作用，对同等条件的矿区具有广阔的推广应用前景，此阶段为该项技术的总结阶段。
五、主要研制人员
序号
姓名
性别
出生年月
文化程度
（学位）
工作单位
对成果创造性贡献
1
张焕新
男
1964.3
大专
宁阳县南宁矿业有限公司
主持
2
宁尚田
男
1959.2
大专
宁阳县南宁矿业有限公司
设计
3
徐儒霄
男
1977.5
大专
宁阳县南宁矿业有限公司
施工
4
《ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用》鉴定材料之三
技术报告
宁阳县南宁矿业有限公司
二0一一年十二月
技术报告
一、工作面概况
3102采煤工作面回采煤层为山西组3煤层位于山西组下部，根据掘进巷道实际揭露3102采煤工作面煤层倾角7～25°，f=1.5。
属简单结构厚煤层。
3煤层属山西组气煤，多为条带状结构的半亮～半暗煤型煤。
颜色为黑色及褐黑色，光泽暗淡，条痕为褐色，贝壳状及不平整状断口，条带状及线理状结构，薄层状构造。
煤质坚硬，性脆，节理不太发育，裂隙内有次生方解石脉充填。
其煤质稳定，属中灰/特低硫煤。
我矿为复采原葛石矿留下的遗煤，复采时煤质相对降低，剩余煤层赋存稳定，全区可采。
本工作面煤层直接顶岩性为采动以后再生的复合顶板，性脆、易碎、易冒落，厚度在24米左右，复合顶为厚层状白灰色（中粗）细砂岩，坚硬、稳固性差，f=2~5，直接底为粉细砂岩互层，含植物根部化石，层理明显，层面有时含黄铁矿薄膜，厚度一般13米左右。
二、技术方案论证
2009年11月23日，新煤机械有限公司有关人员与我矿刘新华矿长等人，对复采3煤层的支护问题进行了调研，我矿3煤层原始煤厚6-7米，原葛石矿开采后，现剩余煤层的厚度在3-4米左右，因受开采的影响，顶板已经受到破坏，在回采过程中很容易发生漏顶现象，为充分利用资源，现将准备把剩余的煤层进行开采，在这种情况下，选用何种支护材料和支护形式将是保证安全生产的关键。
经座谈讨论，认为该工作面使用ZH1800/16/24型悬移支架支护顶板是可行的，能够给矿井的安全生产带来明显的经济效益。
由于该复采工作面走向长度较短，且受断层影响，上下顺槽弯曲度较大，如果采用综采支架支护顶板，矿建工程改造量较大，工作面搬家频繁，因此在经济技术指标上是不合理的。
如果采用单体液压支柱配铰接顶梁支护顶板在安全上和支护强度上能够满足《煤矿安全规程》的要求但施工人员劳动强度大，支柱与顶梁容易丢失，在管理上带来一定的难度，加上是复采，顶板破碎，漏顶在所难免，将影响工作面的推进度，而采用ZH1800/16/24型悬移支架支护顶板可以弥补上述的不足。
三、技术原理
1、支护强度计算：
采高确定2.0米（因是复采，顶板已受到破坏，采高不易过大），顶板载荷按冒落裂隙带为采高的7倍技术，顶板岩石容重取2.3吨/立方米。
支护面积：
（2.46m+0.8m）×1m=3.26m（2.46m为梁的长度，0.8m为前探梁长度，1m为架间距）
顶板压力=2.0m×2.3吨/立方米×7×cos25°≈29.017吨/米²
支架的支护强度=1800KN/3.13m²=57.51吨/m²
以上述的计算57.51吨/m²＞29.017吨/米²所以选用ZH1800/16/24型悬移支架支护顶板可以弥补上述的不足。
2、ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用技术参数
名称
单位
参数
备注
支架最大高度
mm
2400
左右梁高220mm
支架最小高度
mm
1600
支架长度
m
2.46
支架宽度
mm
755
支架中心距
mm
1000
支架缸径
mm
100
支架数量
4
棵
移架步距
mm
800
工作阻力
KN
1800
38Mpa
泵站压力
Kg
15-20
工作液
Mpa
Ｍ１０乳化液
浓度1-2%
四、创新点及优点
1、ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用的工作原理与综采支架同出一门，其操作容易简单，自动化程度高，在底板不松软的情况下，稳定性较好，移架速度快。
2、支架轻，可解体后上下井，易安装撤除，过小断层不影响支架的推进度。
3、使用过程中支架整体性能好，梁体支柱连为一体，可彻底解决支架和支柱的丢失问题。
4、支架的运动用注液枪控制，工人的劳动强度明显减少，从而改善了工作面的工作环境，工人在支架下用注液枪操作，解决了每个循环中频繁支设、撤除及搬运柱梁的问题，可减少大量的回采人数，从而使安全程度明显提高。
五、与同类技术比较
ZH1800/16/24型悬移支架安装简单，故障率低维护量少，与同类技术比较属先进水平。
六、作用及意义
1、ZH1800/16/24型悬移支架符合国家有关法律、法规、标准和规定办法，及《煤矿安全规程》国家及地方政府的有关政策文件等。
2、因是复采，顶板的控顶距不易过大，循环进度在0.8m为宜。
3、在回采过程中严格质量的控制，能确保本质安全。
4、支架移架用注液枪控制，这样工人不但容易操作也减少了工作面管路的数量，减少了炮打管路的机会。
5、回采工作面效率大幅度提高，生产能力满足矿井要求。
七、推广应用的前景
ZH1800/16/24型悬移支架在我矿复采3煤层的过程中，能够有效的控制破碎顶板的漏顶现象及组织生产，其安全可行性及给矿井带来的经济效益均得到了充分的验证，对同等条件的矿区具有广阔的推广应用前景。
《ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用》鉴定材料之四
经济、社会效益分析报告
宁阳县南宁矿业有限公司
二0一一年十二月
经济、社会效益分析报告
1、经济效益
南宁煤矿在3煤层复采工作中，针对复采区顶板破碎、漏顶，通过积极探索使用ZH1800/16/24型悬移支架，采取了相应的技术措施，总结摸索出了宝贵经验，从而有效地解决了工作面经常会遇到的难题，为南宁煤矿延长了矿井服务年限，目前已回收煤炭资源达12万余吨，按当前市场价格940元/吨，可实现销售收入11280余万元，为集团公司的长期发展做出了积极贡献。
2、社会效益
复采工作面使用ZH1800/16/24型悬移支架在开采中的研究与应用为南宁煤矿在3煤层复采工作提供了宝贵经验；确保了矿井的安全生产，管理上做到了“以人为本”、生产上做到了“节能降耗”，为构建和谐社会作出了突出贡献。
《ZH1800/16/24型悬移支架在复采中的应用》鉴定材料之五
用户使用报告
宁阳县南宁矿业有限公司
二0一一年十二月
用户使用报告
ZH1800/16/24型悬移支架在我矿复采工作面的应用，使采煤工作面支护强度大幅提升，保证了安全生产，降低了工人的劳动强度，提高了采煤工作面的出煤效率和单产产量，同时也提高了我矿采煤工作面的机械化程度，改善了采煤工作面的作业环境，真正体现了以人为本的科技兴矿方略，为我矿井今后的发展和机械化程度的提高奠定了坚实基础。
鉴定意见
1、该项目提供的技术资料齐全、完整，符合鉴定要求。
2、南宁煤矿根据掌握的现场实际情况，合理的采用各种安全技术措施，从而有效的保证了复采面的安全生产。
3、该技术对同等条件下的矿井具有较高的参考价值，项目推广应用前景看好。
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