11061工作面大倾角采煤安全技术措施(精选3篇)
11061工作面大倾角采煤安全技术措施 篇1
11061工作面仰采安全技术措施
生 产
技 术部
安全措施会审记录
11061工作面仰采安全技术措施
一、工程概况:
根据11061工作面巷道布置,11061工作面倾斜段出现20°以上大倾角采煤现象,属于仰采阶段。为了保证采煤队回采期间安全回采,特制订以下安全技术措施。
二、安全技术措施
1、加强对11061上、下付巷超前支护强度,保证超前支护的稳定性。
2、工作面煤墙柱、中排柱必须穿塑料柱鞋,舍帮柱必须穿木鞋,局部底软地段应采取站方木或打抬棚加固的措施,支柱初撑力必须达到要求。
3、工作面采高达到1.6m~2.0m之间,棚距不准出现大棚距现象。
4、仰采期间,加强工作面煤壁管理,煤壁松软时及时采用竹笆配合椽子进行闭帮,杜绝片帮冒顶事故的发生。
5、仰采期间,采面单体支柱要有放倒滑装置,支柱迎山按照煤层倾角的1/6,严禁倒向采空区;煤壁用荆芭闭帮闭严,防止发生片帮事故。
6、仰采期间,加强顶板管理,严禁出现空顶现象;若出现断椽、烂网等现场,要及时更换。
7、仰采期间,工作面支护容易出现舍帮柱压塌现象,要及时打好抬棚进行加固,防止出现事故发生。
8、加强工作面管理,清净巷道浮煤及杂物,保证落巷幅度满足要求,工作面移刮板输送机时煤壁侧严禁站人,防止挤人事故。
9、工作面料场要备有足够的竹笆、钎椽、小径木、方木等,以备急用。
10、工作面加强工程质量及注水管理,杜绝支架立柱出现迎山不照,伸腿、踡腿等现象,保证支架和顶板稳定。
11、加强工作面单体液压柱初撑力,泵站压力不低于18MPa,对支柱进行多循环注液,保证支柱初撑力达到规定要求。
12、施工中,采煤队要对工作面柱子进行排查,发现坏柱、坏梁要及时更换,保证支柱完好。
13、矿带班领导、生产跟班人员及采煤队跟班队长,要切实加强现场管理,发现问题及时处理。
三、组织措施
1、采煤队必须组织工人认真学习本安全措施。
2、施工时,安全员要加强现场监督,发现不安全因素立即要求施工队整改。
3、落实队长跟班制度,加强现场安全管理,发现问题及时进行处理。
4、施工中,调度室要及时协调处理施工中的环节问题,重大问题,必须及时向有关领导汇报解决。
四、其它未尽事宜,严格按照《煤矿安全规程》中的有关规定执行。
生产技术部
2011年3月5日
11061工作面大倾角采煤安全技术措施 篇2
1101工作面系八宝井综采首采工作面, 现处于巷道准备阶段, 即将正式生产。该工作面位于八宝深部-600水平, 上顺标高为-522m、下顺标高为-545m, 工作面平均走向长240m, 平均斜长45m。含煤地层为二迭系山西组之一层煤, 煤层平均厚度5.1m, 煤层倾角38~44°, 平均倾角40°。一般情况下, 煤层倾角大于18°的工作面称之为大倾角工作面。由于受工作面底板与支架间摩擦系数、工作面浮煤以及工作面淋水的影响, 当工作面倾角达到15°时, 控制工作面支架及输送机下滑已经成为技术管理的主要问题, 当工作面倾角达到18~20°时, 控制工作面输送机和支架下滑已经相当困难。因此, 为保证1101综采工作面顺利生产, 必须提前研究相应的防滑技术措施。
2 大倾角综采工作面设备下滑分析
2.1 大倾角工作面综采支架受力分析。
2.1.1 支架支撑状态受力分析。
支架在支撑状态受自身重力G、顶板压力N1、底板支撑力N2和与顶底板间的摩擦力F1、F2。支架的受力分析如图1所示。
式中G—支架的自重;N1—顶板对支架的压力;N2—底板对支架的支撑力;α—工作面倾角;f1—煤层顶板与支架间的静摩擦因数;f2—煤层底板与支架间的静摩擦因数。
一般的可以近似认为f1、f2相等均为f。则支架下滑的条件为
在正常情况下支架的工作阻力相当于支架的自重的20~40倍, (N1+N2) 是 (N2-N1) 的30~50倍, 支架对岩石的滑动摩擦因数一般为0.3~0.4, 静摩擦因数会更大, f N2+N1N2-N1的值会远大于10, 支架下滑要求tanα>10, 即工作面煤层倾角α>80°。而1101区综采工作面煤层倾角不超过45°, 所以在支架支撑状态不必考虑向下滑动。
2.1.2 支架在移架过程中的受力分析。
支架在移架过程中, 主要受自身的重力G、底板的支撑作用力N、支架与底板间的摩擦力F、移溜千斤顶的拉力和支架侧向千斤顶的侧推力F′作用。如图2所示。
对支架进行受力分析:
式中G——支架自重;α—煤层倾角;N—煤层底板对支架的支撑力;F—煤层底板与支架间的摩擦力;F'—支架侧调千斤顶的推力。
支架下滑的条件为Gsinα> (F+F') 。由方程组 (2) 有:
tanα> (F+F') /N
其中F=Nf (f≈0.3~0.4) , 支架的侧调千斤顶的侧向推力F'一般为支架自重的0.6~0.8倍, 故tanα>1, 所以在工作面倾角小于45°的情况下, 支架也不会发生向下滑动。通过以上分析, 工作面倾角小于45°时, 无论支架在支撑状态还是移动过程中都不会因支架自身重力作用下发生向下滑动, 同理输送机也不会克服摩擦阻力向下滑动;导致工作面支架及输送机上窜下跳的主要原因是由于工作面倾斜方向分力的作用使支架与回采方向发生偏移。
2.2 大倾角综采支架及输送机下滑。
2.2.1 运输机下滑。
引起运输机下滑的因素较多, 但主要原因为下列因素共同作用的结果: (1) 自重下滑:由于运输机有一定的重量, 在斜面上运输机静止不动时自身就有一个向下的分力, 运输机在移动时就会向下滑。 (2) 管理不善引起的下滑:由于运输机下货点高度不够或搭接不好, 运输机底链带回煤, 造成运输机阻力增大及支架与运输机连接不垂直, 支架尾梁上摆, 推运输机时有一个向下的分力引起运输机下滑。 (3) 采机上行割煤时的牵动使运输机下滑。 (4) 由于作业人员操作不当, 当运输机有下滑的趋势时, 没有及时调整作业方式, 仍由上向下推移运输机造成运输机下滑。
2.2.2 支架失稳支架失稳主要表现为支架倾倒和下滑。
其主要原因是: (1) 在移架过程中, 支架在本身重量作用下产生一个下滑力。 (2) 升架时, 支架在升架力的作用下, 支架底座沿煤层倾斜方向的分力大于支架底座与底板的摩擦力, 使支架产生下滑。 (3) 由于运输机下滑牵动支架下滑。 (4) 在大倾角条件下, 如工作面顶板破碎、冒落或顶板下沉沿层面向下移动时, 会导致支架不能有效接顶, 在支架力和重力作用下产生倾倒。支架倾倒后如不及时扶正, 导致支架不能有效控制顶板, 从而加剧工作面顶板下沉、冒落, 进而导致更为严重的倒架, 形成恶性循环。
3 大倾角综采工作面设备防滑措施
3.1 将工作面调成伪倾斜开采。
为平衡工作面运输机、支架在推进中引起的下滑, 将工作面调成伪倾斜, 即运输机头超前运输机尾。当支架与运输机相互向前推进移动时, 工作面设备每移动一个循环, 就会产生一定量的相对向上的位移, 若伪倾斜角度适当, 就能使上移量和下滑量相互抵消, 从而起到控制设备下滑的作用。
3.2 运输机防滑。
(1) 根据煤层倾角变化, 并注意观察运输机头尾位置变化, 及时调整伪倾角。 (2) 工作面采取单向割煤、单向推移运输机的方式作业。即采煤机下行割煤, 上行空牵, 采煤机空牵时自下而上追机推移运输机。 (3) 运输机头与机道转载机搭接要合理, 高度合适, 防止运输机带煤粉, 增大负荷, 造成运输机下滑。
3.3 支架防滑防倒。
(1) 控制好运输机, 防止运输机下滑带动支架下滑。 (2) 坚持由上向下移架, 即采机下行割煤时采机过后由上向下追机移架, 减少空顶时间。 (3) 工作面运输机与煤壁一齐, 支架与运输机连接应垂直或支架尾梁下摆与运输机成75~90°角, 推溜时使运输机上移, 拉架时使支架有一个向上的拉力, 防止支架下滑。 (4) 工作面最下端3组支架连在一起, 防止支架下滑。
4 结论
大倾角综采工作面设计在充分考虑工作面配套设备造型的同时, 还要针对不同的支架和输送机特性设置相应的调整支架与输送机相对方向的技术措施。对液压支架和运输机必须加强科学管理, 制定严格的管理措施, 防止支架和运输机下滑及支架失稳, 促进大倾角综采工作面安全生产, 高产高效。
摘要:从综采支架受力分析、工作面输送机和支架相互作用力分析的角度, 对大倾角综采工作面输送机、支架下滑机理进行研究, 并提出相应的防滑措施。
大倾角采煤技术应用与安全管理 篇3
【关键词】大倾角;采煤技术;支护作业;安全管理
随着我国煤矿产业的不断发展,煤矿生产技术水平不断提高,促进了煤矿开采量的快速增长,极大的满足了社会生产对煤炭的需求。在煤矿开采过程中,常常会遇到各种难以安全开采的煤层,这些煤层因为地质条件较为复杂,使得煤层的结构有很大变化,给煤炭开采作业带来一定难度。其中大倾角的煤层开采就是一个具有一定难度的开采方式,若在开采作业时不能做好施工设计,并严格按照相关规定执行操作,就会引发一定的开采作业问题,影响生产的安全进行。这就要求在进行大倾角采煤作业时,必须要加强对技术应用与安全生产的管理控制,确保采煤作业的正常顺利实施。以下本文就以某煤矿企业在大倾角煤层的开采为例,来详细探讨其开采技术与安全管理措施。
1、大倾角采煤工况
1.1大倾角采煤作业面的地质条件
在某煤矿企业的采煤作业中,其中一采煤作业面长177米,煤层倾角:工作面上部60米18°—20°,工作面下部117米30°—37°,大倾角走向长300米。煤层无伪顶,直接顶为灰色粉砂岩,厚度7.4米;老顶为粉砂岩、细砂岩互层,厚度4.1米;直接顶及直接底比较完整,大倾角段无断层影响,煤层厚度2.6—2.8米,煤层赋存比较稳定。
1.2采煤方法、采空区处理方法及作业形式
该工作面采用走向长壁后退式采煤方法,采空区处理采用全部垮落法。作业形式:采用“三、八”制,两班半生产,半班准备,岗位工种追机作业。
1.3采煤工作面的支护系统
工作面头尾端头无端头支架,故采用单体加密支护,当顶板破碎时,走向挑棚维护顶板。上端头排柱距为0.7×0.6米,下端头为0.9×0.6米。壁龛内顶板破碎时,挑拌支护,间距0.75米,硬帮挂腿。上出口支护为带帽点柱,支护排、柱距为0.7×0.6米,“三、四”排管理顶板,顶板破碎时挑倾向拌支护。下出口支护为单体上方挑走向拌、钢梁或带帽点柱,排柱距为0.6×0.9米,“三、四”排管理顶板,顶板破碎时挑倾向拌或钢梁支护。移架前先撤末排单体,然后再移架,做到放顶线排单体与工作面支护在一条直线上。
2、大倾角采煤的技术要点
在对该采煤面进行开采作业时,因为其属于大倾角采煤的施工范围,因而在实际的开采作业中,与普通的采煤工作面开采作业是有着一定区别的。在大倾角采煤的施工中,需要注意到的施工技术要点主要是在液压支架管的管理以及采煤机、刮板机的运行管理等几方面。
2.1液压支架管理
在大倾角采煤施工中,做好液压支架管理工作是非常关键的,这是因为在作业面的开采作业中,支架的固定与支撑方式是决定液压系统正常运行的基础。为了能够提高液压支架的性能,我们采取了增设排头支架的方式进行液压支架设置。即在溜子头处设置了4部排头支架,并利用天地缸将其相互锁定,并互为支点,使其形成一个整体。其次,将支架的十字头进行了更换,以最大程度的保证支架的稳定,减少其摆动频率,以防止支架发生下滑。
另外,工作面中的支架都必须要依照排头支架的标准依次进行排列,形成一条直线,并确保支架的所有零构件完整无缺,严防支架系统出现跑、冒、滴漏的事故现象发生。且在施工中,所有的支架都应当是按照预定的顺序来依次向前移动,在移动支架的时候速度要快,以确保架顶的完整。在移动支架到原定地点后,要先进行检验调整,以确保支架系统的稳定。在需要降架的时候,不得将两个支架一起降落,这是因为在工作面中,无论是何种状况,都不能平行作业,只能拉下一处支架。并且严禁超高回采,确保安全作业。
2.2采煤机运行
本矿所采用的MG250/601—QWD型采煤机设计适应倾角≤46度煤層开采,牵引形式为变流变频调速无链牵引,啮合方式为摆线轮销轨式,并且设计有液压制动器防止采煤机停开机时瞬间下滑。正常情况下,采煤机往下单向割煤,上行空提清浮货。倾角小于30度可以双向割煤。下行割煤20米时,要停机移溜,然后方要继续割煤。
2.3刮板机运行
设计用ZZ—4800支架,推移千斤顶配26*92链以及连接装置为溜子防滑设施。链一端固定在支架过桥板上,另一端固定在溜子底座,长度10米,全工作面117部支架共计安装10套防滑设施。工作面溜子要从下往上推移,并打好机头,机尾压柱。如工作面溜子上窜或下滑时,要及时调整支架,使支架底座与溜子垂直,并通过调头调尾的方式使溜子到正常位置。底座斜撑。工作面溜子电减倾斜布置。采取在轴承附近减速机壳钻一个注油孔,原班注一次油,解决减速机1轴靠电机轴承供不上油问题。
3、大倾角采煤技术的安全管理措施
在所有的煤矿生产开采作业中,保证作业人员的安全一直以来都是一个重中之重的工作内容,大倾角采煤就更应当遵循这一规定,做好安全管理工作。在本矿区的这次生产中,我们采取了下述几种安全管理措施,很好的保证了生产的安全性与稳定性。
3.1工作面溜子头超前溜子尾,即工作面下端头超前上端头越小越好,设计不越过20米,实际回采时在18米以内。工作面上部机道煤矸石可顺工作面溜子内自动滑下有效地避免煤矸石飞向支架内。
3.2采煤机软帮侧机盖上安装挡货板,高0.4米,并在下山挡货板内侧立一块向硬帮斜立板,有效地控制片帮煤从机盖滑到支架内伤人。
3.3支架顶梁上设计安装走向挡货板长1.4米、宽1.3米,形成与支架护帮板相同。在煤层大倾角安装5部支架,人员进入机道作业时起到上部煤矸下滑挡货作用。
3.4采煤机司机远方操纵采煤机运行,采煤机司机躲在支架立柱内侧用1米长木棍操纵采煤机操作台。
3.5扫浮煤人员自工作面上端头向下端头即由上而下清扫,并且在采煤机运行后方作业。
3.6人员进入机道作业或在下端头作业时,采煤机、工作面溜子停止运转,拉架、推溜停止作业,把临近上方的支架顶梁走向挡板打开,并用皮带封严,将作业地点片帮煤、浮石撬掉再进行作业,并设专人临护。
4、结语
在该煤矿企业的本次生产中,设计人员通过对煤矿层分布进行仔细勘察,并结合实际的地质条件合理设计,采用了特殊的采煤技术,并优化了支护系统设计方案,加强作业的安全管理,最终取得了较好的生产效益。月产量达到14万吨,且无生产事故发生,实现了安全生产,到达了预期的经济效益。
参考文献
[1]刘书文.大倾角、复杂地质条件综合机械化采煤[A].第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C].2010年
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