浅埋深整体性强的软岩条件下的长壁综合机械化开采

中国煤矿工程机械装备集团进出口公司（简称CME）1997年向印度出口了3套综采成套设备，在中国专家指导下，首先在巴兰布矿P-1首采工作面安装好设备，于1998年5月11日投产。至1998年11月初已采出33.8万t煤炭，11月23日工作面推至735m处停采，工作面结束，获得良好经济效益。后将设备全部搬至第二个工作面，按原地面爆破工艺生产。

1  巴兰布矿5号煤P-1工作面条件

1.1  煤层赋存条件

5号煤P-1首采面开采深度40～55m，煤厚平均2.41m，倾角1°～3°，煤硬f=2.5～3，煤质为C级，容重1.5t/m3，发热量为5 335kcal/kg。

该面上覆岩层从下向上为：薄层页岩平均厚240mm，比较稳定；砂岩平均厚41.5m，RQD平均为62.4%～77%，个别分层RQD达100%，RMR为48%，单向抗压强度为3.216～13.964MPa，单向抗拉强度为0.91～1.318MPa；表土层平均厚9.5m，底板为砂岩及砂页岩。

P-1首采面的地质构造简单，工作面淋水大，一级瓦斯涌出量＜1m3/t，煤层无爆炸危险。

1.2  生产技术条件

矿井利用斜井与立井联合开拓，矿井生产能力为54万t/a，工作面长度145m，走向长度735m，平均采高2.31m。选用CME提供的主要设备：MG375W型双滚筒采煤机一台；ZZ4400/14/27型支撑掩护式支架99台，排头架4台（支架工作阻力5 024kN/架，合支护强度为84.5t/m2）；SGZ-764/400型刮板输送机一台，SZZ-764/132型桥式转载机一台；PCM-110型破碎机一台，MRB-200/31.5型乳化液泵3台，RX-1000型乳化液箱2台；CK2型工作面通讯设备2套，英国变压器、开关及电站一套。

2  液压支架选型及主要参数调定

2.1  支架支护强度确定

中方专家根据印方最初提供的P-1首采面岩性指标：RMR为48%，RQD平均为46%～62%，单向抗压强度为86.8kg/cm2，属中等稳定程度，利用岩石自重法及巷顶初次来压步距法确定的支架支护强度为75t/m2，合工作阻力为4 400kN。其安全系数为1.3～2.2。

印方专家依据表1所列给的资料，经计算，含30%的安全系数，确定巴兰布矿支架支护强度为55t/m2，合支架工作阻力为330t/架。

表1  印度两矿的钻孔资料