突出采煤工作面

突出采煤工作面（精选5篇）

突出采煤工作面 篇1

一、1301工作面地质概况

1、煤层特征。

煤层底板标高+278～+326m;煤层平均厚度为6.10m, 煤层倾角1～4°。煤层结构:全煤, 局部含0.1m左右的夹矸。煤质普氏硬度 (f) 1-2, 盖山厚度230～380m, 地压:5.75～9.5MPa。

2、煤层顶底板岩石情况。

老顶:细粒砂岩, 灰白色, 巨厚层状, 以石英为主, 长石次之, 含云母, 层厚15.6m;直接顶:粉砂岩, 深灰色, 厚层状, 含云母, 层厚6.03m;伪顶:炭质泥岩, 灰黑色, 含少量植物化石, 层厚0.2m;直接底:砂质泥岩, 深灰色, 含丰富的植物茎化石, 层厚0.51m;老底:砂质泥岩, 灰色, 巨厚层状, 含云母, 层厚5.9m。

3、水文地质情况。

正常回采中涌水来源主要为3#煤层上覆砂岩裂隙水, 随着顶板垮落而渗入工作面;预计涌水量正常为20m3/h, 最大50m3/h。

4、煤尘、瓦斯情况。

本工作面煤尘无爆炸性, 煤层无自燃倾向。工作面回采初期瓦斯绝对涌出量预计最大为:42.5m3/min, 地温:10-22°C。

二、工作面设备配置

采煤机引进德国艾柯夫公司SL-500型交流电牵引采煤机, 该采煤机最大采高6.0m, 截深0.865m, 装机功率1875KW, 采用了世界上先进的状态监测和故障诊断技术, 具有自动化记忆功能。工作面刮板运输机、转载机、破碎机为美国JOY公司引进, 刮板运输机供电电压3300V, 生产能力为2500t/h, 转载机供电电压1140V, 生产能力为2750t/h, 破碎机供电电压1140V, 生产能力为3000t/h。液压支架为晋煤集团金鼎公司制造.液压支架形式为二柱支撑掩护式, 支架高度:工作阻力12000kN, 初撑力7917kN, 支护强度1.36-1.408MPa, 支架采用了先进的EEP电液控制技术, 可实现成组快速移架, 并可通过采煤机上红外发射与支架上红外接收, 实现与采煤机联动。顺槽运输采用胶带输送机运输, 带宽1400mm, 运输能力为 2500t/h。

三、工作面采高及顶板管理

1、采高:

根据设备配置, 采煤机最大采高为6.0m, 支架最大支撑高度为6.2m, 要求该工作面在回采过程收稿日期:刘军锋 (1977—) , 男, 毕业于兰州理工大学机械设计制造及其自动化, 助理工程师, 现在晋煤集团寺河矿工作。

中采高控制在6.0m以下。

2、工作面顶板管理:

(1) 工作面130个支架左右立柱必须有一个立柱安设压力传感器, 每个支架平衡千斤安设压力传感器, 直接从EEP上读出压力显示, 由现场作业人员根据压力显示进行调整工作面。 (2) 采用支架工作阻力在线监测系统连续监测支架阻力变化, 均匀布置20条监测线, 随时监测支架工作阻力, 并且传输到地面, 由地面技术人员进行分析后及时反馈给现场人员。

四、高瓦斯突出矿井条件下工作面的瓦斯治理

寺河矿西井区属高瓦斯突出矿井, 工作面回采以综合治理为原则, 即抽放、通风、监测监控和工作面防突预测四位一体的原则。

1、抽放是根本:

1301回采面在顺槽掘进时及工作面形成后, 对回采煤体采取了区域预抽的消突措施。两巷共设计施工钻孔470个, 钻孔总长度为70500m, 平均煤体瓦斯原始含量为16.6m3/t, 瓦斯储量为25925577.2841m3, 回采前瓦斯残存量为3.8m3/t, 均小于参考临界值8m3/t。其中可解吸量为2.6m3/t, 符合规定。

2、通风是基础:

1301工作面采用“三进两回大U套小U型”通风方式, 由13013、13012、13014巷进风, 13011巷、13015巷回风。工作面风量计算严格执行“以风定产”的原则, 根据工作面瓦斯涌出量、工作面温度、工作面最多工作人数计算工作面需要风量分别为7800m3/min、1928.7m3/min和240m3/min, 根据计算结果, 取最大值, 综采工作面需风量为7800m3/min, 根据经验, 满足风速要求。

通风系统图:

3、监测监控是保证:

工作面共安装11个甲烷传感器进行实时瓦斯监测并传输到地面系统。实现对瓦斯随时的监测、监控。

4、防突预测是关键:

依据《防治煤与瓦斯突出规定》相关规定, 先执行区域防突措施, 再进行区域措施效果检验, 当煤体可解析瓦斯含量小于4m3/t可进行回采。回采时, 采用钻屑指标法预测检验工作面的突出危险性, 采取以施工超前排放钻孔排放瓦斯为主的局部防突措施防治煤与瓦斯的突出。工作面区域验证的范围定为每65m作为一个验证区域, 指标出现1次超标后, 转换范围只针对划分的65米范围内的。验证方法采用钻屑指标法预测, 测定K1值和钻屑量S两个指标。临界值参照《防突规定》中突出危险性预测临界值 (见下表) 。

具体实施为沿工作面煤壁每隔10m布置一个检测孔, 直径42mm, 孔深为10m, 采用三花眼交错分3排进行全煤厚布置, 共36个孔;所有检测孔方位角一般情况下均同工作面推进方向的方位角, 根据现场情况开孔位置有困难时可适当调整。

五、结论

在1301工作面的回采过程中, 由于工作面巷道掘进较早, 抽放时间长, 效果显著, 没有出现一次超标的情况, 月产量稳定在40～45万吨之间, 高瓦斯突出矿井大采高采煤要真正实现安全回采还需要在生产过程中不断摸索、实践。

摘要：寺河矿西井区为高瓦斯突出矿井。1301回采工作面在回采过程中不断摸索、实践, 为在高瓦斯突出条件下安全采煤生产积累了一定的经验、数据, 为今后的回采奠定了基础。

关键词：高瓦斯突出,采煤方法

突出采煤工作面 篇2

采煤工作面沿空留巷技术应用:采煤工作面沿空留巷就是在本工作面回采的过程中, 将工作面下运输顺槽采用合理的支护技术保留下来, 作为下一个工作面上进风顺槽使用, 实现一条巷道两次使用。

2 沿空留巷高水材料浆液的制作与输送

高水材料是一种能在高水灰比 (W/C=1.3:1~3:1) 下快速凝结的特种水泥。分为甲料、乙料、加甲料及加乙料四部分, 制浆时加甲料与甲料混合形成甲料浆, 加乙料与乙料混合形成乙料浆, 需要分别加水搅拌输送, 在充填点混合, 甲、乙料浆单独搅拌、输送均不凝固, 混合后能快速凝固。充填系统:搅拌桶分别搅拌甲料浆、乙料浆, 双液充填泵分别对两种浆液加压, 双趟高压管路输送浆液, 在回采工作面后方留巷位置充填到充填袋内混合、凝固。高水材料甲料浆、乙料浆按1:1的比例配合使用。由于甲料浆、乙料浆单独放置不凝结, 而一旦混合则在20~30min内快速凝结硬化。为防止浆液在搅拌、运输过程中凝结、堵塞管路和充填泵等设备, 需分别搅拌和泵送甲料浆、乙料浆。

3 巷旁充填系统与工艺

3.1 巷旁充填系统

高水材料巷旁充填系统包括井下充填泵站、输送管路、充填点3个环节。首先卸料工将当天所需甲料、加甲料、乙料、加乙料按比例搬运到充填泵站各自的存放处, 避免混放。在充填泵站, 甲料 (加甲料) 、乙料 (加乙料) 分别在1#、2#搅拌桶和3#、4#搅拌桶中搅拌, 5#为备用。当1#、3#搅拌桶给充填泵供料浆时, 2#、4#搅拌桶加水、上料准备搅拌。在充填点, 根据巷道已经构筑好的充填体快速定位好充填空间位置, 并对充填空间区域顶板进行支护 (根据顶板完整情况确定是否架设临时支护) , 满足安全要求, 然后构筑巷旁充填体。

3.2 巷旁充填工艺

1) 高水材料巷旁充填工艺。高水材料巷旁充填布置包括充填泵站与充填点两部分。其基本工艺流程如图1所示。

2) 泵站准备。1卸料与检修。卸料工将当天所需甲料 (加甲料) 、乙料 (加乙料) 材料从矿车中搬运到各自的存放处, 避免混放。检修工检修充填泵、开关、搅拌桶以及通讯线路等内容。2充填泵站拌料。甲料 (加甲料) 、乙料 (加乙料) 分别在1#、2#搅拌桶和3#、4#搅拌桶中搅拌, 5#搅拌桶为备用。当1#、3#搅拌桶给充填泵供料浆时, 2#、4#搅拌桶加水、上料准备搅拌。3充填点准备与充填充填班为工作面检修班, 根据巷道已经构筑好的充填体快速定位好充填空间位置, 并对充填空间区域顶板进行支护 (根据顶板完整情况确定是否架设临时支护) , 满足安全要求。随后进行清理浮煤、支模与吊挂充填袋等工作。

3) 支模充填 (拆除充填体横头钢筋网) →更改支柱→打设新支柱, 充填体采空区侧、巷道侧支柱 (顶板及充填体背柱) →挂充填体采空区、巷道两侧钢筋网, 根据充填袋大小进行叠加、裁剪, 大小合适→挂充填袋, 打开找充填袋到顶部、四角, 从里向外逐步吊挂, 顶部长出锚杆提前剪短, 锚索挂袋时, 戳破充填袋套进袋内使用塑料扎带将锚索破口扎紧→穿钢带、对拉锚杆, 上紧, 穿好固定一排后用扎带扎紧一排, 再穿下一排, 共四排 (穿对拉锚杆时, 掌握好尺寸, 尽量将充填袋余量向顶部余出, 充填时更好接顶, 扎口时人员可进入钢筋网内作业) →充填体靠回采侧挂网背好支柱→充填体三面使用戗柱、顶柱辅助加固。

4 留巷段辅助加强支护方案

对于沿空留巷, 不仅受到工作面超前支承压力的影响, 更主要的是工作面采过以后, 一侧煤帮不复存在, 采动影响更加剧烈, 而巷旁充填体的设置并达到所需的强度需要一定的空间与时间。在这个空间与时段内, 必须设置高阻力的加强支护, 阻止顶板下沉, 控制顶板岩层离层, 保持顶板的完整与稳定, 同时为巷旁充填提供安全、宽敞的作业空间。

5 充填体靠采空区侧顶板支护方式

工作面机头段支架拉移一个步距后, 充填体段1#、2#支架后方采用三对迈步单体支柱抬棚对顶板进行支护, 充填体距采空区段3#、4#支架后方采用三排6架滑移支架支护采空侧顶板。

根据沿空留巷施工作业的需要, 采空侧采用滑移支架 (长×宽×高=4.3m×0.3m×3.5m) 支护参数为:滑移支架间距700mm, 第一排滑移支架离充填体700mm便于工人施工操作及充填体的凝固空间。采空区侧切顶位置根据滑移支架支护强度可在滑移支架间增设戗柱向采空区侧带70°~80°戗角补充支护, 戗柱采用DW-4.0/DW-3.5型单体液压支柱配合柱帽进行支护, 柱帽规格￠0.2×0.4优质松半圆木。具体支护参数根据现场顶板情况及时补充。

靠近采空区侧必须铺设双层金属菱形网并接顶接地并背好板皮等, 防止拉架、回柱时大块落石窜出柱外伤人。

采空区顶板垮落不充分时, 在气体允许的条件下, 沿切顶线布置一排炮眼进行强制放顶。

6 充填区域上方顶板支护技术与方案

为了保持充填区域范围内的顶板完整性, 工作面机头段充填区域范围每割一刀必须采用锚网索联合进行加强支护, 防止拉架后对顶板的破坏。锚索采用Φ18.9mm×8300mm钢绞线, 锚杆采用Φ22mm×L2400mm螺纹钢锚杆, 铺设双层菱形金属网护顶 (网孔规格为35mm×35mm, 在顶板破碎严重时配合钢带加强支护, 并适当缩小锚杆索间距) 支护参数与原巷道锚杆索支护一致, 工作面每割一刀 (截深800mm) , 支护1排锚杆, 锚杆间排距为:1000mm×800mm, 锚索间排距为:1500mm×1600mm, 割两刀施工一排。紧靠巷道上帮顶部巷拱, 根据采煤机截割情况, 需进行人工清挖将顶部整平, 失效锚杆 (索) 及时进行补打。

在留巷过程中, 根据顶板完整情况调整锚网索支护范围:当顶板较为完整时, 矿压根据现场实施情况调整充填体上方顶板的锚索布置, 将锚索间排距调整为2500mm×1600mm, 每排两根锚索;当顶板较为破碎, 采空侧上方顶板难以维护时, 在采空侧上方顶板需要补打锚索, 补打情况根据现场需要制定。

为了进一步增强沿空留巷效果, 改善运输顺槽维护状况, 在留巷两侧底角分别打设底板锚杆。具体参数为:采用Φ22mm×L2400mm螺纹钢锚杆, 分别距实煤体帮和充填体帮200mm倾斜45°打设一根锚杆, 锚杆排距为800mm。

摘要：在煤矿建设及生产过程中, 防范和治理瓦斯、煤与CO2突出是矿井实现安全生产的重大难题。窑街煤电集团有限公司是我国目前惟一开采具有煤与CO2突出危险性的矿区, 海石湾煤矿是窑街煤电集团有限公司的主力接续矿井, 主采煤层CO2含量高, 压力大, 煤与CO2突出灾害严重。为了应对矿井生产规模不断扩大的挑战和煤与CO2突出灾害带来的严重威胁, 实现矿井安全、高效开采, 实现矿区的和谐发展, 通过对海石湾煤矿煤一层 (保护层) 沿空留巷、Y型通风、连续开采的超远距离上保护层开采及煤二层卸压瓦斯抽采技术研究, 探索出开采煤与CO2突出危险矿井的模式, 形成适合海石湾煤矿的上保护层开采及卸压瓦斯抽采技术体系, 实现矿井的安全、高效、集约化开采。

关键词：煤与CO2突出矿井,煤一层沿空留巷,开采技术研究

参考文献

[1]郑颖人, 龚晓南.地下工程锚喷支护设计指南[M].北京:中国铁道出版社, 1988.

[2]靖洪文, 宋宏伟, 郭志宏.软岩巷道围岩松动圈变形机理及控制技术研究[J].中国矿业大学学报, 1999 (6) :560~564

[3]王国臣.PA-膨胀注浆锚杆支护研究与应用[J].煤炭工程, 2006, (12) :38~40

[4]兰冰.软岩巷道锚喷网合理支护参数的探讨.[J].建井技术.1994 (4) .

突出采煤工作面 篇3

预防煤和瓦斯突出的措施分为两类, 即区域性预防措施和局部预防措施。前者要开采解放层。后者中, 突出煤层中的地应力、瓦斯压力均可能出现一系列的变化。地应力降低, 岩 (煤) 层出现移动, 煤体及其围岩出现膨胀, 孔隙率增加, 透气性增高, 瓦斯得以排放, 瓦斯含量减少, 压力降低。这些变化, 可能解除煤和瓦斯突出的危险。在解放层的影响范围内进行巷道施工无突出危险。

1 震动爆破

震动爆破是在掘进工作面上多打眼, 多装药, 全断面一次爆破, 揭开煤层, 并且利用爆破出现的强烈震动, 诱导煤和瓦斯突出, 确保作业安全的方法。若震动爆破未能诱导突出, 则强大的震动力会使煤体破裂, 消除围岩应力和排放瓦斯, 以避免突出。

在震动爆破前, 要使煤层瓦斯压力不可大于1M Pa。若压力超过这个数值时, 可采用钻孔排放瓦斯的措施把压力降至1M Pa以下, 再用震动爆破法揭开煤层。从震动爆破揭开煤层的要求出发, 岩柱的厚度越小越好, 但要高于规定数值。在急倾斜煤层条件下, 巷道底部和顶部岩柱的厚度基本相等, 比较容易实现一次破除岩柱, 但对倾角较小的煤层, 为了给炸开岩石柱揭开煤层创造条件, 在石门接近安全岩柱以后, 要尽可能将工作面刷成和煤层倾角相近的斜面或台阶, 如图1所示。

1.1 石门揭煤震动爆破的炮眼布置方法

炮眼个数较普通爆破的炮眼数多2个, 而具体眼数要看岩柱情况确定。煤眼和岩眼要交错相间排列, 顺序爆破。煤眼和岩眼的比例一般为1︰2。炮眼的密度, 巷道顶部通常不大于底部, 周边眼不小于中部。透煤炮眼深度要超过岩柱, 如煤层相当厚, 可进入煤层2~3m。石门周边眼要适当密一些, 以确保爆破后石门周边轮廓整齐, 防止在修整石门周边出现突出。岩眼眼底要距煤层100~200m m, 不可透煤。如已透煤, 要停止钻进, 并在眼底填塞100~200m m长的炮泥。

1.2 采用震动爆破应注意的问题

第一, 全部炮眼一次性起爆, 炸开石门的全断面岩柱和煤层的全厚。若第一次震动爆破没有全断面揭开煤层, 第二次爆破工作仍根据震动爆破的规定进行, 直到全部揭开, 并过完煤门以后为止。

第二, 在发生工作面的岩层特别破碎、岩柱崩落和压出、地压加大、瓦斯涌出量剧增、温度迅速下降以及出现震动声响等异常现象时, 要马上停止作业, 人员撤离至安全地区。

第三, 当煤层厚度在lm以下时, 要全部随岩柱一次崩开。在煤层水平厚度为lm以上时, 至少要有lm的煤层随岩柱揭出。

第四, 在缓斜、倾斜煤层中沿煤层底板或顶板揭煤时, 有时岩柱一次未全部揭开, 留“门坎”或“门帘”。处理它们时, 必须精细, 如要打眼, 要仔细关注突出预兆, 在爆破时, 必须根据震动爆破的规定进行。

第五, 每次震动爆破都必须对岩柱性质、厚度、眼数、眼深、眼位、装药量、联线方式、起爆顺序、爆破效果等作详细记录, 以总结经验和分析。

第六, 震动爆破只得使用带食盐被筒的矿用安全炸药。雷管事先要严格检查和分组, 在使用毫秒雷管时, 其总延期时间不可超过130m s, 装药后全部炮眼一定要填满炮泥, 爆破网路要进行周密设计, 保证不出现早爆或瞎炮等现象。

2 使用金属骨架

金属骨架是用于石门揭穿煤层的超前支架。在石门掘进至距煤层2m时, 停止掘进, 在其顶部和两帮上打一排或两排直径为70~100m m, 彼此相距200~300m m的钻孔。钻孔钻透煤层并穿入顶板岩300~500m m, 孔内插入直径为50~70m m的钢管或钢轨。钢管或钢轨的尾部固定在用锚杆支撑的钢轨环上, 也可固定在其他专门支架上, 再一次揭开煤层。

金属骨架能够避免突出, 是因为金属骨架支承了部分地压及煤体本身的重力, 使煤体稳定性增加。同时金属骨架钻孔也可以起排放瓦斯作用, 使瓦斯压力降低。用金属骨架时, 通常配合震动爆破, 一次揭开煤层。

突出采煤工作面 篇4

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。

采煤工作面顶板控制技术 篇5

1.1 工作面单体区的支护方式

最小控顶距时采用以下支护方式, 就是刮板输送机后第一排支柱为三个, 第二、三排支柱都是两个;最大控顶距时单体区采用以下支护方式, 就是刮板输送机前排临时支护为单柱, 刮板输送机后三排支柱都为两个对柱, 基本支护柱距为1.0m、排距为1.0m, 临时柱柱距为1.0m, 并距铲煤板前沿0.2m处顶梁、板棚下支设。

1.2 工作面支架区的支护方式

最小控顶即时为三组支架支护顶板, 三组支架前探梁未伸出;最大控顶距时为三组支架支护顶板, 三组支架前探梁伸出。支架前探梁伸出后背实顶板。要求单体区支柱初撑力要高于115MPa。支柱见顶见底, 迎山有力。支架区支架中心距 (1220±100) mm, 支架歪斜要小于50mm, 仰俯要小于70mm, 与刮板输送机保持垂直, 偏差小于50mm, 垂直顶底板支撑。

2 特殊支护形式

2.1 工作面刮板输送机机头、机尾超前处理及支护要求

1) 刮板输送机机头应超前处理1.0m, 倾斜长度4m, 支护选用“四组八架”3.2mⅡ型钢梁;刮板输送机机尾应超前处理1.0m, 倾斜长度2m, 支护选用“两组四架”2.4mⅡ型钢梁。钢梁下一梁三柱, 梁下柱距为1.0m、排距为1.0m, 同组梁与梁之问不大于0.3m, 组与组钢梁距离为10m, 钢梁随工作面推进交替前移, 且钢梁下支柱穿齐铁鞋, 刮板输送机机头、机尾最外部钢梁离巷道岩帮不大于0.7m。工作面刮板输送机头、机尾顶板如为页岩或石灰岩边, 刮板输送机头、机尾超前处理取消, Ⅱ型钢梁沿走向拖后一排。2) 工作面刮板输送机机头、机尾要打好两棵压柱。转载机机尾后使用切顶支架, 转载机机尾架上方要盖好全封闭护板。3) 工作面中巷两刮板输送机机头错距要小于3m, 超前工作面刮板输送机机头切顶排后要沿倾向维护好顶板, 柱距应为1.0m、排距应为1.0m, 沿走向与滞后工作面切顶排对齐。

2.2 巷道超前支护及技术要求

1) 三巷超前支护选用DZ— (22-28) 型单体支住。2) 支护范围从切顶排到工作面超前煤壁向外20m支双排, 与巷道煤帮相距小于0.3m, 工作面刮板输送机机头、机尾最外部支柱与巷道内超前支柱相距小于1.0m, 超前支护柱距为1.0m。超前支护切顶排支柱必须保持与工作面切顶排对齐, 中巷切顶支架后部应保持与滞后工作面的切顶排对齐。中巷从切顶支架前到工作面超前煤壁外5m范围内在人行道侧加支一排, 与转载机溜槽相距0.2m, 柱距为1.0m。巷道在超前支护20m范围内, 遇页岩顶板破碎或石灰岩边时用金属铰接顶梁配合板棚支护。3) 要求支柱要穿鞋, 同排支柱用50mm钢丝绳利用绳卡穿在一起, 初撑力要高于6.5MPa。三巷超前支护范围内的巷道高度不得低于1.6m。

3 特殊时期的顶板控制

3.1 来压及停采前的顶板控制

1) 工作面推进10m后, 在单体区切顶排使用好木信号柱, 倾斜方向每隔三个单体区支一根信号柱, 小头直径要小于ф40mm。2) 初次来压前, 煤矿要成立初次来压领导小组, 初次来压期间跟班区长、班长、安检员及工作面人员应观察顶板来压状况, 进行敲帮问顶。爆破、出煤等工序每20min停刮板输送机约5min, 发生顶板来压预兆, 要马上通知作业人员迅速撤离工作面, 等压力稳定, 处理好现场隐患再进入工作面组织生产。3) 顶板破碎压力较大或维护石灰岩边时, 爆破可拆开单响, 爆破时打倒的支柱要及时扶起, 反之, 不可爆破。4) 人工攉煤时应随时支设临时支柱, 不可空顶作业, 并使用注液枪确保支柱的初撑力达到11.5MPa。并随时观察顶帮, 进行敲帮问顶, 出现问题要及时处理。5) 单体区回柱时两人一组, 分别回柱和照明观察顶板, 在顶板完好、支护齐全的安全地点, 根据先支后回、从下到上、从外到内的顺序进行。回临时支柱顺序要与移刮板输送机方向一致, 在刮板输送机前方运用后退式根据顺序回出, 随回随移, 等工作面移够进尺后支在刮板输送机后方。刮板输送机前方回临时支柱人员与刮板输送机后方支临时柱人员小于20m, 支架区降架、移架至少两人进行, 分别照明监护、观察顶板和支护情况和操作操作阀, 降架前要进行敲帮问顶, 清扫干净支架区护管架处浮煤, 在顶板完整或单体支护区按作业规程架设好板棚时, 才能降架。降架先降前两柱或后两柱, 观察顶板和支护后, 再降另两柱, 再移架到位, 升起四柱足顶, 升架前顶板不平时用小料在支架上方背实顶板。推移千斤顶处在缩回状态, 完成移架, 移架前将前探梁收回支架内。同组内降架、移架要根据顺序从一端从下到上开始, 按顺序逐架进行, 不可同时两架或多架进行, 也不可从两端同时移架, 移架要尽可能缩短, 减少支架上方空顶时间。回柱 (架) 开茬地点要选在顶板完好、单体区倾斜下方, 再从下到上进行回柱、移架工作, 降架、移架时人员身体的所有部位都不准超出支架顶盖范围, 回切顶排单体支柱时人员要使用长把工具, 观察顶板条件后使支柱缓慢卸载, 在工作面遇到页岩破碎随回随落时, 要及时打好替柱, 支护好并清理退路后方可回撤, 相邻两组回柱 (架) 距离要大于20m, 尤其是人员回撤最后一架支架时, 人员在支架的掩护下操作, 确保安全回柱和移架。6) 在工作面悬顶走向长度不小于7m, 并经常有闷雷声或顶板出现裂隙掉渣时, 表明有大面积来压, 要马上撤离工作面全部人员, 向调度室汇报。等来压稳定后, 处理现场安全隐患, 再进工作面组织生产。

3.2 过断层及顶板破碎时的顶板控制

1) 局部冒顶区及特殊构造处的技术处理:在冒顶区的上下方要加强支护, 避免范围扩大;再按从外到里的顺序支护顶板、小柱不够高时要用大单体, 扶棚足顶背实。人员一定要在支护完好状态下作业, 实施空顶作业, 刮板输送机前临时支柱要按规程措施执行, 不可随意增大支柱间距。工作面遇断层、页岩、石灰岩边、顶板破碎处等特殊地质构造时, 要及时扶设钢梁、板棚支护, 排距1.0m。断层处放净顶煤活石, 卧底顺平刮板输送机上沿距顶板要高于0.5m, 在断层落差不小于0.6m时, 要及时采取补充措施施工。加强工作面顺槽顶板两帮的检查, 尤其是动压区以内的顶板及两帮, 每班都要有区队干部进行检查, 如出现问题要进行处理或汇报调度室。2) 过断层技术要求。断层区段加强起底, 起底后顺好刮板输送机, 矸石人工翻入采空区。刮板输送机距顶板要大于0.5m, 不得留顶、底煤。过断层时所有人员要随时敲帮问顶, 加强临时支护, 畅通人行道的煤、砰, 再架梁, 在掩护梁的掩护下挖窝支柱子、架棚、出煤, 要根据规定支设好临时支护。断层的上、下盘完整时要分别大于两架棚, 如顶板破碎, 按排距0.5m进行支护。

有特殊需要时, 要在断层处预先超前处理好一排, 还要及时采用钢梁或板棚进行支护, 坚持架棚到位, 缩小端面距, 还可适当加木垛等。

断层处应安排技术熟练的人员进行作业, 上、下组之间密切配合。断层处进行移刮板输送机时, 应分次移到位, 整改支柱, 并坚持先支后改的要求, 不得空顶作业。

要适当减少断层区段的装药量, 防止崩倒支柱, 崩倒的柱子应随时扶起, 煤、矸分打分装, 确保煤质。摸清断层、构造的地质情况, 采取有效措施, 加快推进速度。

摘要：本文主要阐述了采煤工作面正常工作时期顶板支护方式、特殊支护形式和特殊时期的顶板控制等技术问题。