初采技术

初采技术（共9篇）

初采技术 篇1

0 引言

23下205综放工作面开采时揭露F23410-1断层, 经勘测F23410-1断层为Ⅲ级断层也称为小断层。工作面过F23410-1断层会造成部分三角煤丢失, 面内煤体破碎, 面内易片帮、掉顶, 给工作面顶板管理和资源回收带来较大的困难。本次23下205综放工作面通过采取积极和行之有效的过断层措施和初采技术措施, 确保了初采期间的放煤效果, 提高了工作面的回采率, 也提升了工作面的经济效益。

1 工作面初采概况

1.1 工作面概况

23下205工作面开采二叠系山西组3下煤, 煤层赋存稳定, 属半亮-半暗型气煤, 色黑、性脆, 似玻璃光泽, 3下煤厚1.6~4.9m, 平均3.34m, 3下煤局部赋存一至三层泥岩夹矸, 厚0~2.20m。

1.2 工作面初采段断层情况

23下205综放工作面开采时揭露F23410-1断层 (产状:走向352°、倾向82°、倾角65°断层落差为0~4.0) 和F23205-8断层 (走向60~94°、倾向150~184°、倾角23~68°断层落差为0~1.3) , 断层构造是影响本面生产的主要地质因素之一, 根据落差大小, 断层可分为3级:落差大于20m的为Ⅰ级;落差为20~5m的为Ⅱ级;落差小于5m的为Ⅲ级, F23410-1断层为Ⅲ级断层也称为小断层。 (图1)

1.3 工作面过断层难点分析

工作面过断层的难易程度不仅和断层本身的落差、倾向、倾角、走向与工作面相交的位置有关, 还与煤层本身的厚度、硬度、倾角、裂隙发育状况、顶底板条件、生产条件等诸多因素有关。工作面过F23410-1断层难点如下:

(1) 断层落差最大为4.0m, 而初采段煤厚孔揭露最大煤厚为4.1m, 断层落差与煤厚极为接近, 过断层期间将会造成部分三角煤丢失, 影响工作面的资源回收。

(2) 断层走向与工作面推进方向呈近90°夹角, 容易造成工作面开采过程中断层面的大面积揭露, 造成面内煤体破碎, 面内易片帮、掉顶, 给工作面顶板管理和资源回收带来较大的困难。

(3) 过断层段3下夹矸赋存较厚为0~2.20m, 且断层上盘将破部分中矸, 工作面推采该段时对煤炭质量影响较大。

2 创新点及实施过程

2.1 创新点

(1) 认真排查23205工作面上两个分层开采后的图纸及原始调查记录, 结合上分层断层落差大小及开采情况绘制多张过F23410-1断层预想剖面图, 为编制过断层技术措施提供技术依据。过断层期间根据断层实际揭露情况与预测有出入时, 及时绘制地质剖面图并制定新的开采方案, 指导工作面调整好开采层位, 在保证煤炭质量的同时努力提高资源回采率。

(2) 在过断层前充分考虑地质、顶底板和现场生产条件对过断层的影响, 由于工作面过断层期间裂隙较发育、煤体松软破碎, 为防止过断层期间大面积冒顶, 当工作面运输巷侧推采至距导11点向里30m处, 从1#~10#架开始敷设单层8#金属网。工作面开采时上网范围随断层延伸方向逐步延伸, 并及时撤除机头方向的金属网。工作面开采过程中, 加大了过断层段顶板的管理力度, 每割一刀后及时拉超前架、联网接顶, 严防顶板漏冒, 确保支架后部做到剪网放煤, 提高过断层期间的资源回收率。

(3) F23410-1断层在工作面延伸长度为110m, 根据柴煤生字【2013】51号文规定过断层期间左右各5个支架范围放顶煤将受到影响, 而工作面实际开采过程中采取支架后部剪网放煤的技术措施, 使工作面过断层期间比预计多回收煤炭资源1214吨。

2.2 实施过程

(1) 成立23下205综放工作面过断层生产管理小组, 工作组成员深入现场调查工作面开采情况, 监督落实各项措施及规程的执行情况, 提高该面过断层期间的资源管理及生产管理水平, 并实现了工作面的安全生产, 最大限度地回收了煤炭资源。

(2) 工作面过断层期间组织人员对工作面进行现场调查8次, 调查点112个, 绘制地质剖面图5张, 施工顶煤厚孔20个, 工程量36m。当工作面层位异常时, 加密煤厚孔施工次数, 并及时绘制地质剖面图指导生产单位调整开采层位, 生产单位严格沿矸石上界面推采, 严禁丢3下煤开采。

(3) 过断层段左右5个支架敷设单层8#金属网, 及时在支架后剪网放煤, 保证了放煤效果。

(4) 工作面生产期间做到拉架前清理干净架前、架间的浮煤, 尽可能地减少浮煤损失, 确保架间、架前及两巷无浮煤, 提高了工作面回采率。

2.3 采取的技术措施

(1) 工作面初采揭露断层, 开采过程中以断层上盘顶板为顶板, 底板留三角煤推采。

(2) 过断层时提前调整开采层位, 每十个支架为一段, 分段刹底, 刹底量每刀100~150mm, 断层上盘沿顶板推进, 尽量不破坏顶板过断层, 断层上盘10m范围适当留部分3下煤, 断层下盘可破0~0.5m底矸, (断层落差大于2m以上时, 断层下盘可破1.0~1.5m底矸;断层落差为4m时, 可根据断层上盘煤厚及顶板破碎程度来确定断层下盘以破最小底板) 过断层后及时调整层位沿3煤底板推采。

(3) 过断层时, 严格控制采煤机割煤速度, 跟机移架, 顶板破碎时超前移架。割煤后, 及时伸出支架护帮板护住煤帮, 防止折帮、漏顶、漏矸, 移架时坚持“带压移架”、“擦顶移架”, 少降快拉, 减少顶板暴露时间, 防止诱发顶板事故。

(4) 断层面附近刹底过渡适宜, 不得出现台阶。推过断层后, 迅速沿3煤底板推进。

(5) 过断层期间断层左右10m范围, 采高控制在2.4~2.6m, 其余采高控制在2.7m, 严禁工作面超高或采高过低。

(6) 断层处移架期间, 暂停其它支架的操作, 以保证足够的移架动力。

(7) 断层附近随时调整支架状态, 断层处指定专人操作支架、移架以支架托住顶煤为主, 断层左右5架范围可适当降低初撑力, 以免升碎顶板, 待支架顶梁进入煤壁实体后, 及时升实升牢支架, 保证初撑力达到要求。

3 结论

23下205综放工作面开采过程中通过对过断层措施和初采技术措施的有效落实, 确保了初采期间的放煤效果, 提高了工作面开采回采率, 消除了因工作面老塘后部留煤而造成的发火隐患, 实现该区段开采期间的安全生产, 在初采期间对断层构造认真分析后及时对开采层位进行调整, 使本面在该区段多回收煤炭资源1214吨, 按每吨400元计算, 可创造经济效益达48.56万元。柴里煤矿所剩各开采块段均为地质构造复杂区, 正断层十分发育, 且多为落差较小的中小型断层, 通过采取积极和行之有效的过断层措施和初采技术措施可多回收煤炭资源, 有利于工作面的布置、设备安装, 提高工作面设备的综合效能, 提高了工作面资源回采率, 取得了显著的经济效益和社会效益, 对于类似地质赋存条件下煤炭资源的回收、开采技术的研究和应用具有很好的借鉴意义。

参考文献

[1]樊运策.综合机械化放顶煤开采技术[M].北京:煤炭工业出版社, 2003.

[2]徐永忻.采矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2003.

[3]徐永忻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2008.

初采技术 篇2

技术措施

施工队组：综采队

编

制：张小兵

2019年5月25日

矿领导

签字

日期

总工程师

生产矿长

安全矿长

机电矿长

采煤副总

机电副总

部

门

签字

日期

调

度

室

生产技术部

安

监

处

通

风

区

机

电

部

地

测

部

队组负责人

意见：

一、概况

2206综采工作面即将进行初采，为保证初采以及初次放顶期间的安全，特制定以下措施。

二、初采前的准备工作

1、初采前首先检查设备，保证各系统的完好，接着将切眼内的浮煤杂物清理干净。

2、初采开始前，必须回收两巷锚杆托盘，顶锚杆与煤壁收齐。将两顺槽距煤壁5m内的可拆卸帮锚杆托盘、金属网全部回收。回收托板时由下向上并及时处理掉活煤活矸，严格执行“敲帮问顶”制度。

3、工作面进、回风顺槽超前支护必须符合以下规定：

超前支护采用3.2mп型梁，DZ-28单体支柱，编号管理。支护保证为一梁三柱，梁距800mm。两巷的超前支护至少打24m的距离。初撑力不小于90KN。每根支柱采取防倒绳与钢带、钢筋网链接，端头支护防道绳与п型梁连接。

4、两巷所有支柱必须迎山有力、角度适中，如果两顺槽有超高部分，超高处的梁与顶板之间必须用构木构顶。

5、必须按规定上齐通风设施、安全检测设备及防尘隔爆安全设施，并保证其正常使用。

6、工作面机头、机尾支架与煤壁间的空顶距离使用3.2m的π型梁与DZ-28型液压支柱进行支护，端头支护为对梁支护，一梁三柱，梁距300mm，500mm，交替迈步式前移，前移步距为1.2m，端头支护与端头支架间的距离不大于500mm，对梁前端距为600mm，工作面上下隅角区域采用DZ-28单体液压支柱配0.5mπ型梁沿切顶线打单排密集支柱，柱距0.3m，对梁后排支柱与密集支柱间距不大于0.5m。

7、初采前，在回风顺槽机尾10m范围内采取打预裂孔的方式保证初采结束后顶板充分垮落，有效的控制上隅角瓦斯。预裂孔布置为L型，从工作面煤壁开始距外帮300mm处延顺槽方向每隔600mm打1个眼；每隔3m延工作面方向打1排眼，间距700mm；第一个L型孔深2m，后2个L型孔深7m（直接顶1.7m，基本顶4.5m）,保证初采完毕后顶板充分垮落，上隅角瓦斯得到有效控制。

8、初采前，工作面所有设备必须先空负荷运转，待运转正常后再带负荷联合试运转，对设备进行整体调试，运转过程中如果发现设备有问题，必须及时停机进行处理，确认无问题后开始进行试生产。

三、技术要求

1、机组安装在工作面靠机尾的开缺口中，先向机尾割三角煤，后向机头割煤。

2、在采煤机割煤后，先移支架，后推移刮板输送机。顶板条件好时，机组割煤后，滞后采煤机后滚筒3m开始移架，最远不超过5架。顶板破碎时要带压擦顶及时移架。

3、工作面初采期间每班推进2个循环，移架后，支架要排列成直线，偏差不超过±50mm；推溜后，溜槽要保持平直。割煤后煤壁要保证平直。支架发生歪斜时要及时调架。支架保证与运输机垂直。工作面往返一次进一刀割煤。

4、割机头、机尾时采煤机司机要站在机身落山一侧掩体处的安全地点操作，并且采煤机运行时不能到滚筒前观察，滚筒前后5m范围内严禁有人，且只能由距离滚筒5m外的专人指挥采煤机司机操作采煤机，防止滚筒带出煤帮的杂物伤人。

5、根据2#煤层顶板回采动态分析，初次垮落步距为6~12m，顶板未跨落前要每班进行矿压观测并分析数据，及时向调度室和生产技术部进行汇报。工作面要设专人全面巡视顶板情况，发现来压预兆时及时撤人，并向调度室及队组汇报。

6、初次放顶前要保证支架升紧升牢，初撑力不低于24MPa，所有单体支柱有足够的初撑力90KN，且支架每次注液保持3~5s。

四、安全措施

1、进行初采前要对全体员工进行《煤矿安全规程》、《操作规程》、《2206综采工作面作业规程》培训考试，考试不合格的人员严禁下井作业。

2、初放前，应加强支架的支护强度,确保支护质量,要保证泵站压力≥30MPa，乳化液浓度3～5%，支架初撑力不得小于24MPa。

3、移架时工作人员应站在支架内操作，机组通过后必须及时顺序移架至最小控顶距离，保持端面距不大于340mm，其他人员不得在相邻架间停留。

4、初次放顶期间，严格控制割煤速度在2m/min以下，并且每割煤一小时停机十分钟观察顶板，以防突然来压。

5、如发现煤壁片帮严重，顶板活动剧烈时应停止割煤，人员就近躲入支架内扶紧立柱，严禁站在支架间。待顶板压力稳定后，确认无问题时再生产。严禁人员进入人行道行走。

6、工作面顶板严禁出现台阶、伞檐。正常情况下人员不准进入煤壁机道内作业，若需进入进行检修作业时，工作面采煤机、刮板输送机等设备开关要停电闭锁，工作地点前后5架支架严禁动作并将作业地点支架的前探梁全部伸出，设专人观察顶板和煤壁情况，严格执行“敲帮问顶”制度，敲除危矸伞檐，处理时两人配合，一人观察顶板，一人工作。

7、初采期间人员不得进入支架尾梁后的空顶区。

8、进行初放前工作时，至少有一名队干跟班指挥作业，以便发现问题及时协调统一处理。

9、瓦检员跟班对工作面出现片帮及采空区垮落涌出的瓦斯进行检测，并随时检查采空区及上隅角的瓦斯情况，当瓦斯浓度降到0.6%以下时，方可正常生产。

10、初采前整个工作面喷洒一次阻化剂，工作面初采期间日推进度不小于1m。若工作面初采日推进度小于1m时，必须采取防灭火措施，防止煤层自燃发火。

11、初采期间备用足够的支护材料，整齐码放在工作面回风顺槽内。

12、工作面端头出现连续的老顶断裂，压力急增时跟班队干、安全员必须立即组织人员撤离到安全的地点，待顶板稳定后方可返回作业。造成的断梁折柱必须及时更换。

13、初次放顶时，要有由调度室组织生产技术部、通风区、安监处、地测部、机电部等人员组成放顶管理小组，队干跟班指挥，发现问题协同解决。

14、其他严格执行《2206综采工作面作业规程》、《操作规程》《煤矿安全规程》和《东河煤矿风险管理手册》中的有关规定。

五、现场主要危险源采取的相应安全技术措施

1、顶板

风险点内容：人员未检查顶板、巷帮情况或检查不到位；处理片帮时，人员未按照要求的地点站立；顶板及煤帮有离层、鳞皮。

管控措施：作业前必须对作业现场进行全面检查，发现异常，及时处理后，方可进行作业；现场作业人员操作规范，执行“敲帮问顶”制度，无“三违”行为；有干部跟班。

2、超前支护

风险点内容：人员未检查超前支护或检查不到位；超前支护失效；顶板漏顶。

管控措施：支护工负责检查确认两顺槽超前支护距离不小于20m；负责检查确认单体柱初撑力不小于90KN,及联锁、漏液、缺梁、少柱；确认支柱最大支撑高度大于顶板高度；柱子钻底大于100mm要穿鞋；接顶严实。

3、工作面支架及梁端距

风险点内容：人员未检查倒架、咬架、相邻侧护板的高差超过侧护板高度的2/3或检查不到位；支架出现倒架、咬架、相邻侧护板的高差超过侧护板高度２／３。未检查底板起伏和梁端距大小或检查不到位；顶底板过于起伏、梁端距过大。

管控措施：现场作业人员操作规范，执行“敲帮问顶”制度，无“三违”行为；割煤时，采煤机司机集中精力，注意顶底板，煤层煤质变化，随煤层的起伏随时调整滚筒前后高度，要减少采面起伏坡度，按直线割直煤壁，不得割碰顶梁、底板；梁端距不大于340mm。

工作面严禁超高，以免造成支架不接顶而倒架，工作面采高也不能过小使支架压死，应保证支架至少有300mm活柱余量。

相邻支架高差≤顶梁侧护板高的2/3,不挤不咬，架间空隙＜100mm，支架顶梁与顶板平行支设。最大仰俯角不超过7°；升架过程中要注意侧护板伸出情况，防止升架时损坏侧护板。

4、检查安全保护和警示装置

风险点内容：人员未检查安全保护和警示装置或检查不到位；机电设备的安全保护、防护罩损坏和警示装置缺失。

管控措施：运输机机尾要加盖板；运输机行人跨越要有过桥；安全间距符合规定；工作面刮板输送机信号闭锁符合要求；运输送机机尾、小绞车有压柱和地锚；支架液压系统无漏、窜液、管路无挤压；控制阀有效；支架部件不缺损；采煤机、刮板输送机、胶带输送机、转载机等设备完好，保护齐全，运行可靠，符合机电设备的管理规定；采煤机喷雾装置符合规定，内外喷雾有效；有机载瓦斯报警断电装置；通信系统畅通可靠；监测、监控设备运行正常，安放位置符合规定；各个设备的安全防护设施、护罩等齐全有效。

5、割煤

风险点内容：工作面未割平，顶、底板出现台阶。

管控措施：采煤机司机割煤时，割平顶、底板，不允许出现波浪起伏；不任意丢失顶煤和底煤；采煤机司机在割煤过程中，随时观察煤帮情况。

6、其他严格执行《东河煤矿风险管理手册》。

六、灾害预防及避灾路线

携带自救器的人员，必须熟悉自救器的构造、性能、正确掌握自救器的使用方法。佩戴时必须沉着、敏捷、严格按产品的要求操作。自救器在使用中发热是正常现象，要忍耐短暂的不舒适感，行走时不要惊慌，呼吸要均匀，严防碰脱鼻夹，在未到达安全地点前严禁取下鼻夹。

携带中的自救器要避免碰撞，严禁敲击、挤压、当坐垫、当锤子，故意损坏自救器者，矿自救器房不再给换新自救器，照价赔偿后再发新自救器。

遇到下列情况时应立即佩戴自救器。

看到烟雾、嗅到气味、感到头痛和恶心、感到突然压力急增、发生意外的灰尘飞扬和风速猛增。

以上迹象是表明发生火、瓦斯和煤尘燃烧爆炸，将要产生大量的有害气体一氧化碳，故必须立即戴好自救器。

当工作面发生火灾时工作面人员应迅速戴好自救器，当工作面发生瓦斯、煤尘爆炸时，所有人员应迅速卧倒，戴好自救器，待冲击波过后，按以下路线撤出。

火灾、瓦斯、煤尘灾害避灾路线：

反风前避灾路线：

2206综采工作面→2206运输顺槽→东运输大巷→东进风巷→副立井→地面

反风时避灾路线：

2206综采工作面→2206回风顺槽→东回风大巷→轨道上山（回风上山）→梯子井→地面（逆风流而行）

水灾避灾路线：

初采技术 篇3

关键词：放顶煤,回采率,深孔爆破弱化,超前预裂,爆破

0 引言

厚煤层综放开采顶煤超前预裂弱化是实现安全高效开采的前提之一。以郭家河煤矿1303工作面为背景, 基于地质与开采条件调查与现场监测, 对顶煤预松动爆破技术进行分析和研究。优化确定超前预爆破弱化工艺及相关参数, 确保安全开采。

1 工作面概况

1.1 煤层地质构造

郭家河煤矿1303综放工作面位于3#煤层, 为侏罗系中统延安组, +820 m水平, 属该矿I盘区。该工作面走向长1 520 m, 工作面长为235 m, 回采面积为357 200 m2。工作面煤厚5.2~19.7 m, 平均厚14.6 m, 煤层倾角1°~15°, 平均8°。

1303综放面地质构造简单, 顶底板岩性如表1所示。

根据三维地震勘探及巷道掘进中实际揭露的资料, 沿工作面走向有3条向斜和2条背斜 (X4向斜、B+1背斜、X+1向斜、X4背斜、X5向斜) , 共5条褶曲, 褶曲最大幅度75 m。这5条褶曲对回采有较大影响, 同时根据探测及实际揭露, 该工作面有2条断层 (F+1断层和F16断层) , 对回采有影响的主要是F16断层, F+1断层和F16断层特征如表2所示。

1.2 1303工作面布置

1303工作面布置示意图如图1所示。

1.3 开采技术条件

1303工作面采用德国艾柯夫SL-300型双滚筒采煤机割煤, 采高范围-0.35~+3.81 m, 循环进尺0.80 m, 总装机功率1 138 k W;工作面布置129架ZF12000/25/38型支架、7架ZFG1200026.5/38型过渡支架及1架ZT20000/25/38型端头支架, 共计137架支架支护工作面顶板。过渡支架及中间支架的中心距为1.75 m。液压支架移架步距为0.8 m, 端面距不大于0.34 m。

2 工程应用

2.1 炮孔布置方式

1303工作面切眼顶板炮孔分别布置在架间和老塘侧, 布置2排。前排炮孔沿架间连续布置在后立柱前侧朝向老塘侧, 倾角75°、孔深7.5 m;后排炮孔在后部溜子朝向老塘侧隔架布置, 倾角75°、孔深7.5 m[1,2,3]。切眼内炮孔布置如图2所示。

2.2 爆破设计参数

切眼内的顶煤截断爆破孔直径42 mm, 不耦合装药系数1.3, 为保证爆破后支架的稳定性, 前排孔孔底位置不超过液压支架前柱。顶煤下位预留2 m保护层作为爆破作用影响较小区域, 以保证预裂爆破不会对工作面的机采过程产生安全隐患。由于深孔装药长度大, 为避免出现拒爆, 采用煤矿许用导爆索连续串装药结构, 双瞬发电雷管正向起爆。

3 效果分析

1303切眼深孔爆破弱化后, 工作面推进5 m过后顶板出现冒落。具体冒落情况如表3所示。

通过深孔爆破弱化, 加快了顶板冒落, 除1#~14#, 37#~97#未冒落, 其余都已出现不同程度的冒落, 当工作面推进7 m时, 老塘侧采空区顶板已全部冒落。工作面进入正常放煤工序。

4 经济效益

1303工作面自2013年2月14日开始回采以来, 至2013年3月9日, 总计推进20.75 m, 累计生产原煤40 462 t。相对于1303工作面, 1301工作面在回采时未进行深孔爆破弱化, 在推进21.2 m时顶板才全部垮落, 累计生产原煤23 050 t。相比之下利用预松动爆破技术能使顶煤预先形成一定量的裂隙, 消除煤层的“弹簧”作用, 顶煤回收率达到85%, 综合回收率90%。实现了顶煤顺利放出的目的, 提高了资源回收率, 为公司创造了可观的经济效益。

5 结论

(1) 实施超前预裂爆破后, 煤层存在较大范围的剪应力区, 上分层松散及两巷的拱顶中央存在拉应力区, 形成一个拱形拉应力区, 其高度随开采推进而不断增加。超前预裂爆破后, 顶煤中产生大量的剪应力区。

(2) 3#煤层采用炮孔深度为7.5 m的预松动爆破技术有效地破坏了煤层的力学特性, 实现了3#煤层的高效开采。

(3) 通过深孔预松动爆破弱化, 提高1303综放工作面回采率, 有效保证了1303综放工作面的安全与高效生产, 以不断完善郭家河矿安全开采技术的应用, 对后期类似综放工作面的安全与高效生产具有现实的意义, 创造了可观的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]来兴平, 胡开江, 郭秉超.急倾厚煤层综放开采顶煤超前预裂爆破技术[J].煤炭科学技术, 2010 (9)

[2]侯树宏.羊场湾煤矿综放工作面顶煤预松动爆破技术[J].煤炭工程, 2004 (5)

110404初采和初次放顶措施 篇4

安全技术措施

施工单位：采煤二区 负 责 人：靳 兴 祥 编 制 人：刘 瑾

日 期：2009年11月2日

一、概述

110404综采工作面安装结束，即将开机落煤，为确保初采和初次放顶顺利进行，特编制本安全技术措施。施工人员必须认真遵照执行。

二、劳动组织

矿成立初采领导小组

1、领导小组 组 长：罗大贤

副组长：陶 刚 姚建平

成 员：张振涛 张家文 靳兴祥 何 林

2、工区领导跟班：

早班： 靳兴祥 彭行军 中班： 邓武亮 高祥志 夜班： 陈小才 刘 瑾

3、安全管理部每班必须有专职安检员跟班，安全管理部值班干部每班必须把跟班人员名单报矿调度室。职责：

组长：全面负责初采工作的安排和指挥。

副组长：负责在初采期间，组织成员对矿压资料进行分析，对危及安全隐患及时提出整改意见和整改措施。

成员：主要负责落实措施中的安全注意事项，发现安全隐患及时责令负责人整改。

4、现场施工劳动组织 施工负责人：当班大排长

施工安全负责人：当班跟班区长 施工人员：采煤二区人员 职责：

施工负责人负责当班施工劳动组织和施工质量。

施工安全负责人负责当班安全情况和现场落实措施中的安全注意事项。

施工人员必须服从施工负责人和施工安全负责人的指挥和安排。

三、安全技术措施

1、初采前，经公司检查验收小组对110404工作面的安全情况、各种设备安装及联合试运转情况进行全面检查，如有问题及时处理，检查验收合格，一切准备工作完毕，并得到开工许可证后，才能进行初采。

2、初采前，110404工作面整个生产系统巷道内的杂物必须清理干净，并保证巷道高度不小于1.8m。

3、割煤时，必须保证工作面“三直一平、两畅通”，三直：指溜子直、支架直、煤壁直；一平：指顶、底平。两畅通：指采煤工作面必须保证至少两个畅通安全出口，一个通到回风巷道，另一个通到进风巷道。

4、初采期间，如遇特殊情况需对工作面进行调整，再根据现场情况另行编制措施。

5、工作面往前推进直至老顶全部垮落为初采阶段，在初采期间，施工人员必须加强工作面的顶板管理，支架、溜子推移，必须严格按质量标准化要求进行，并且保证支架初撑力达到规定要求（25Mpa以上），支架接顶要平整、严实，不出现空顶现象。

6、顶板未垮落，采空区瓦斯超限时，另补充强制放顶措施。

7、工作面往前推进5米时，在顶板未跨落，支架后悬空时，严禁任何人进入采空区内。

8、在初采期间割煤时，必须及时移架护顶，漏空的地段用半圆木及板皮等接实。

9、搞好工作面质量标准化工作，防止冒顶事故发生。

10、加强工作面两端头支护，每班利用检修和交接班时间缩机巷超前溜子和在机、轨巷移抬棚，回落山角支柱，砌筑隔离墙。机、轨巷超前支护必须严格按照《110404综采面采煤作业规程》的有关规定执行。

11、打超前柱时，单体要打齐、打牢，初撑力不小于70KN。若发现单体失效必须及时更换，并且每班派专人对卸载的单体进行检修或更换。

12、初采期间施工作业前，必须严格执行“敲帮问顶”制度和“先支后回”的原则。

13、初采期间，若工作面老顶初次来压或局部压力突然增大时，必须立即撤出人员并向工区和矿调度汇报，采取措施进行处理。

14、初采期间，严格工作面瓦斯管理，严格执行《110404工作面“一通三防”安全技术措施》的有关规定。瓦斯超限严禁作业。

15、在初采期间必须及时追机移架，控制好顶板，端面距不得大于340mm。工作面溜子必须保持平直，支架要排成一条直线，架与架之间必须打好侧护板相连，严禁出现空顶。

16、调整支架时，架与架之间高度要平齐，两架之间侧护板错差不大于侧护板高的2∕3。支架不挤不咬，不出现倒架、歪架现象。

17、若煤壁、顶板破碎又不能及时移架时，必须先架设临时支护，临时支护必须打紧、打牢。若煤壁出现漏顶时，支架顶梁上要用大板皮或半圆木前探并接实顶板。

18、在老顶来压期间，人员严禁站在溜子和支架之间，以防来压时，把支架往前推，造成挤伤人事故。

19、在初采期间，生产管理部要加强该面的“三量”观察工作，并且每班有记录。

20、每割一刀煤，必须及时拉架，支架拉到位后及时把支架起紧接实顶板。

21、在拉架过程中，如果出现支架歪倒或背架现象时，必须及时用单体配合支架侧护板支设，以防支架被压成死架。

22、在拉架过程中，必须挂线拉架，支架必须和拉线保持平行。

23、初采距离达到20米后，如顶板未垮落，必须另行编制强制放顶措施执行强制放顶。

四、收集矿压资料措施

1、在110404综采面初采前，生产管理部必须把矿压观测表安装完毕，从机头到机尾每隔10个架子安设一组观测表，在110404工作面共安设置10组。

2、矿压观测表主要测试支架的前立柱的初撑力（初撑力不低于25MPa），管子严禁接错，压力表必须完好齐全。

3、生产管理部矿压班在110404综采面初采阶段必须每班有人跟班，测试数据。并且观察工作面顶板和机（轨）巷的矿压显现，发现问题必须及时向矿调度室汇报。

4、矿压观测人员每班测试三次，每次测得的数据必须认真作好记录，严禁弄虚作假。

5、生产管理部在初采期间每天分析一次矿压数据，并提出分析结论。初采过后，每月分析一次，分析人员：生产管理部部长、分管采煤技术员、矿压班负责人。

6、生产管理部每次分析的矿山压力和周期压力情况的数据报表及时汇报给初采领导小组组长，如果矿山压力出现突然增大等现象，生产管理部必须制定整改方案和整改措施报矿总工程师批准。保证工作面正常回采。

7、当支架初撑力未达到要求时，要求施工单位必须把支架起紧，未起紧时严禁出煤。

8、采煤二区人员必须认真保护好矿压观测设备，严禁破坏。如果矿压表的高压管脱接或漏液，必须及时更换。

规程（措施）会审单

工程名称：110404综采面初采安全技术措施 地 点：矿调度室 主 持 人：陶 刚

时 间：2009年11月2日 参加部门及人员签字：

生产管理部：

安全管理部：

地测管理部：

机电管理部：

施工单位：

矿调度室： 采煤矿长：

探析1146工作面初采初放 篇5

地面位置及情况:1146工作面位于李家社村西南面, 地表沟谷纵横, 黄土残存于山坡及山顶, 植被较少, 地面标高+959.9~+1 162.2 m。

井下位置及四邻和上下层采掘情况:1146工作面东北部为李家社村及二采大巷保安煤柱, 西部为1147掘进工作面, 东南部为1145工作面采空区, 上部为3#煤 (2308、2309及3308) 工作面采空区, 工作面标高+682.42~+758.88 m。

1146工作面所采山西组4#煤层, 容重为1.39 t/m3, 倾角4°~7°, 平均5.5°;煤层厚度1.1~1.67 m, 平均厚度1.45 m;煤层结构简单, 稳定可采, 可采指数1;老顶为1.05厚砂质泥岩, 普氏硬度4~5;直接顶为1.11厚中粒砂岩, 普氏硬度2~5。

1146工作面倾向长1 312.5 m (运输巷1 323.5 m, 材料巷1 151.8 m, 辅助材料巷149.86 m) , 走向宽180.5 m, 工业面积为224 114 m2, 工业广场压煤70 485.8 t, 工业储量451 701 t, 可采储量362 154 t。

1146工作面采用ZY4000/08/18L型电液控掩护式支架121架和ZYG5000/11/26L型掩护式支架2架支护顶板, 一次采全高, 自然垮落法管理顶板。

2 采煤工艺

1) 主要生产工序:双滚筒采煤机割煤、装煤→可弯曲刮板输送机运煤→液压支架支护顶板→推移刮板输送机→清扫浮煤。

2) 割煤:采用双滚筒采煤机单向割煤方式, 前滚筒割顶煤, 后滚筒割底煤, 进刀长度30~35 m, 往返一次为两个循环, 循环进度0.6 m。

3) 进刀方式采用端部斜切进刀:即采煤机在机头 (机尾) 沿工作面运输机弯曲段向机尾 (机头) 牵引进刀, 使采煤机前、后滚筒截深均达到0.6 m后停止牵引, 推移运输机, 使其成为一条直线, 然后调整前、后滚筒, 牵引采煤机向机头 (机尾) 割通三角煤, 到机头 (机尾) 后停止牵引, 调整滚筒, 牵引采煤机向机尾 (机头) 通长割煤, 端部斜切进刀距离30~35 m。

4) 移架方式:滞后采煤机3~5 m移架, 移架步距0.6 m, 先移架后移刮板输送机。

5) 移刮板输送机:推移刮板输送机与采煤机应保持8~15 m, 弯曲段不小于15 m, 严禁出现陡弯, 推移刮板输送机后, 必须保证刮板输送机成一条直线。

3 安全技术措施

3.1 顶板管理

初采初放前, 对切眼及两巷进行全面的安全检查, 消除和排查掉各种隐患, 清理干净切眼内的浮煤及影响行人的障碍物, 确保行人及运输畅通。两巷超前支护及端头支护必须按要求支护。两巷超前支护长度不少于30 m, 超前支架初撑力不得低于20 MPa, 单体液压支柱初采力不小于11.46 MPa, 单体支柱必须系有防倒绳, 并穿柱靴, 箱型梁系有防坠绳。

初采初放期间, 采取在支架顶梁上支垫棚板、道木等方法支护顶板, 支架初撑力不低于24 MPa, 保证支架接顶严密, 严禁支架超高使用。采煤机司机必须掌握好采高, 刮板输送机每次抬高的高度为80 mm, 分15个循环将工作面支架与煤层底板抬平, 沿煤层顶、底板割煤。

初采初放时, 必须调整好工作面直线度, 保证工作面“三直一平两畅通”。工作面移架前, 预先发出警告, 被移支架前后两架范围内不得有人停留或通过。操作支架时必须站在顶板完整、支架完好处的安全地点进行操作。

工作面生产过程中, 采煤机司机与支架工紧密配合, 坚持追机移架, 移架滞后机组后滚筒不得超过5 m, 若移架距离超过5 m时, 必须停机移架, 移架跟上机组后正常割煤。移架时必须坚持带压顶移架, 支架拉移到位后及时升架接顶, 立柱升到位后继续注液3~5 s, 保证支架达到足够的初撑力。端面距超过规定时, 采取在支架前梁上挑棚板的方法支护顶板。严格执行“敲帮问顶”制度, 防止危岩活矸伤人。当工作面出现漏顶、拉槽时, 待压力稳定后, 采取支架上挑棚板、上大梁或支设木垛的方法支护顶板。

回采过程中, 及时在切顶线处将金属网剪断, 使采空区内的顶板尽快垮落。材、运两巷的锚杆托饼和锚索锁具回收要在顶板完整、压力较小时进行回收, 顶板压力大或破碎时不回收, 锚杆托饼和锚索锁具回收率大于等于70%。

在初采初放期间, 当采空区悬顶面积超过4 m2时, 增设1~2根戗柱的方法配合切顶;当落山悬顶超过10 m2时, 制定强制放顶措施。必须认真做好矿压观测记录工作, 根据矿压观测资料提供的数据, 掌握好初次来压步距, 在此期间除加强工作面及两巷支护质量外, 每班安排有经验的工人观察工作面来压情况, 只有在基本顶垮落后, 方可进入正常循环作业。认真检查供液系统, 有漏液现象及时处理, 保证泵站压力不低于30 MPa, 乳化液浓度达到3%~5%。

严格按照正规循环作业要求, 积极组织初采初放期间的各项工作, 加快推进速度, 减少来压对回采的影响。

3.2 机电管理

初采初放前, 必须将设备逐台试运转, 无问题后, 方可空载联合试运转, 并经领导小组验收合格后, 进行初采初放。必须保证各台设备的各种保护装置、信号、通讯装置和安全监测监控装置齐全、灵敏、可靠, 否则不准割煤。

工作面开始割煤前, 必须先检查采煤机、液压支架、刮板运输机、皮带输送机等电气设备的完好及运行情况和安全防护装置的齐全和可靠情况, 发现问题要及时处理。加强电气设备的检修工作, 严格规范电气检修工的操作程序, 消灭失爆现象和因不规范操作产生电气火花, 并保证其他设备的完好和正常运转。人员进入煤壁作业时, 必须闭锁工作面刮板输送机及采煤机开关, 打开煤机隔离手把, 并悬挂“有人作业, 禁止送电”警示牌, 或派专人看守、专人停送电。工作面所有电气设备必须防爆, 并杜绝失爆现象。

3.3“一通三防”及抽放系统管理

跟班队干、班组长、电工、采煤机司机下井时、必须随身佩带便携式瓦检仪, 当瓦斯浓度趋向于报警值时, 立即安排停机处理, 并向调度室汇报。采煤机司机每班必须对机载式甲烷断电仪进行检查, 保证甲烷断电仪数据监测准确、断电可靠。工作面出煤期间, 煤机、支架及各转载点的喷雾必须严格按规定打开, 并保持良好的雾化效果。

初采初放前, 必须按照规定进行煤层注水, 工作面及两巷严格按规定洒水降尘, 确保无煤尘堆积。由瓦检员和通风工对工作面及两巷的瓦斯情况及供风量进行检查, 在满足生产要求的情况下, 方可通知工作面进行开机试运转。必须完善各种抽采系统, 保证工作面瓦斯抽采正常。必须进行一次“一通三防”验收, 验收合格后方可进行初采作业。

初采初放期间, 采取挂设导风帘的方法, 加强上、下隅角通风管理。因工作面瓦斯浓度超过规定而切断电源的电气设备, 设备都必须在瓦斯浓度降到0.8%以下时方可复电开动。加强工作面所有瓦斯监测工作, 严防瓦斯超限。

3.4 防治水管理

初采初放前, 必须进行坑透和物探等一系列分析, 确认无其他隐形导水构造后, 方可进行初采初放。为保证在初采期间工作面及两巷的排水工作安全可靠, 要完善工作面及两巷的排水系统, 保证排水系统可靠, 并安排专人清挖水沟。

初采初放过程中, 队组要随时观察工作面涌水情况, 发现淋头水增大或其他透水预兆时, 要立即停止生产, 及时向调度汇报, 采取探放水等措施。

3.5 其他

工作面初采前, 应先确定通风、运输、供电、防尘、抽采、排水及六大避险 (监测监控系统、通信网络系统、人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统、紧急避险系统) 系统完善后, 才能进行初采初放。严格工程质量管理, 验收员要严格按质量标准验收, 确保工程质量。

4 结语

初采技术 篇6

1.1 工作面基本情况

1210工作面总体地势东南高西北低, 总体呈一西北倾的单斜构造, 工作面东部坡度较大, 西部较缓, 局部地方底板出现起伏变化, 形成小型褶曲, 在褶曲转折端会造成煤层及顶板裂隙发育, 煤层破碎, 出现淋滴水现象, 向斜轴部还会形成积水区。

1.2 瓦斯状况

根据重庆煤科院对我公司二采区3#煤层瓦斯含量测定结果, 二采区3#煤层原始瓦斯含量在2.41~3.74m3/t, 平均瓦斯含量为2.66m3/t。结合该区域巷道掘进及回采工作面瓦斯涌出情况分析, 1210工作面回采时相对涌出量为4.3m3/t。按工作面日产7500t煤计算, 1210工作面绝对瓦斯涌出量为24.1m3/min。

1.3 工作面通风系统

1210综放工作面通风系统采用全风压独立通风系统, “U+L”后退式通风方式。即1210运巷进风、1210回风巷与1210瓦排巷回风, 在瓦排巷和风巷间每隔50m施工一通风横贯联络巷, 工作面推进至横贯时将其打开, 同时将上一个已过横贯进行永久密闭。工作面的风流一部分进入回风巷, 一部分风流则经工作面上隅角进入瓦排巷, 能有效的控制采空区的瓦斯流向, 不仅排除了上隅角瓦斯, 同时能有效降低回风巷的瓦斯浓度。该工作面设计风量为2660m3/min, 实际配风量为3230m3/min。

1.4 瓦斯抽采系统

1.4.1 本煤层瓦斯抽采系统

本煤层瓦斯抽采钻孔———钻孔抽放管———钻孔汇流管———1210风巷抽放支管———1210瓦排巷外段1#抽放支管———二采区回风巷1#主进气管———瓦斯抽放泵站1#抽放泵———二采区回风巷1#主排气管

1.4.2 采空区及裂隙带抽采系统

(1) 采空区抽采:

上隅角筛孔管———1210风巷抽放支管———1210瓦排巷外段1#抽放支管———二采区回风巷1#主进气管———瓦斯抽放泵站1#抽放泵———二采区回风巷1#主排气管

(2) 裂隙带抽采:

1210瓦排巷横贯抽放管———1210风巷抽放支管———1210瓦排巷抽放支管———1210瓦排巷外段2#抽放支管———二采区回风巷2#主进气管———瓦斯抽放泵站2#抽放泵———二采区回风巷2#主排气管

2 初采期间瓦斯涌出量统计及分析

2.1 为便于分析, 对该工作面初采期间瓦斯涌出进行了初步统计 (取一个月内数值) 、具体情况如下表1:

2.2 瓦斯涌出量分析

2.2.1 整体规律

结合表1可以看出初采期间采煤工作面绝对瓦斯涌出量呈现以下规律:

随着工作面整体不断推进, 在老顶初次来压之前工作面瓦斯涌出量呈现逐步增高趋势, 特别是在老顶初次来压时达到最高值;待老顶来压过后工作面瓦斯涌出量整体呈现稳步减小趋势, 中间出现4个峰值分别分布在四个周期来压期间。

2.2.2 原因分析

在老顶初次来压之前采空区会形成多个空顶, 其间积聚有少量的瓦斯, 并随着工作面不断推进, 这些空顶会不断增多。与此同时这些空顶内的瓦斯也会随着老顶的局部跨落加剧不断向工作面涌出, 致使工作面瓦斯涌出量逐渐增大, 特别是在老顶初次来压全部跨落时, 大量采空区积聚瓦斯向工作面涌出导致工作面瓦斯涌出量急剧增大。随后由于本煤层、裂隙带及采空区瓦斯抽采量和时间的增加, 煤层瓦斯含量逐步减少, 瓦斯涌出量整体也随之降低。

3 结束语

初采技术 篇7

某矿首采面对应位置为向桥村以东, 其地表为竹园、后竹园、徐庄、东小庄, 有农田、架河、沟渠等, 该工作面西至13-1煤采区大巷, 东至13-1防水煤柱线, 南邻F161断层。该工作面周围均为未采区。

该工作面位于矿井-826水平东一采区, 东部切眼临近13-1防水煤柱线, 西临F83断层, 南临F161断层。该工作面周围均为未采区。工作面推进长度2122米, 工作面长203米, 工作面俯斜推进。其煤层底板标高为-579~-729m, 总体为东高西低, 倾向SW, 煤层平缓, 煤层倾角0°~17°, 平均7°, 距切眼500m范围内倾角较大9~17°, 平均11°左右。

2 首采面矿压显现规律

2.1 直接顶初次垮落

7月5日早班工作面机巷退尺7.2m, 风巷退尺8.0m。经观察工作面中部42—54#支架、中上部69—77#支架后方直接顶已经冒落。7月6日早班工作面机巷退尺8.0m, 风巷退尺9.6m。经观察, 除工作面下端头1—16#支架采空区直接顶悬空外, 26-110#支架后方采空区已基本充实, 上端头也垮落明显, 故直接顶初垮步距为8~10m, 采空区充填密实, 顶板管理有利。

2.2 老顶的初次来压

支架的压力曲线在2010年7月6日之前都为初撑型。7月10日16:40分~7月10日20:00分连续2个循环前后柱压力达35MPa, 致使安全阀开启, 并且后柱压力超过前柱压力。7月11日0:20分后压力下降至正常水平。

中部来压时, 运输巷进尺23m, 轨道回风巷进尺23.2m, 平均进尺23.1m, 因而中部的来压步距L=23.1+7.5=30.6m.

工作面下部10#、11#支架7月10日6时左右压力出现急增现象, 其后压力曲线的斜率变小, 7月10日前柱压力达39 MPa, 后柱压力达33MPa, 安全阀开启, 出现初次来压的典型特征。根据机巷侧进尺情况推算, 来压步距:L=23+7.5=30.5m。

工作面上部的104#、105#、都在7月9日21:40~7月10日5:20之间, 压力增阻速度加快, 前柱压力达31~35MPa, 后柱压力达32MPa左右, 前后柱安全阀开启。由此判断为初次来压。根据工作面上部轨道回风巷的进尺, 计算的初次来压步距为:L=23.2+7.5=30.7m。

整理后的支架压力曲线见图1。图中的压力为离线采集的24小时支架工作阻力, 由图可见来压规律很明显。

3 结论

(1) 某矿13煤首采面的直接顶垮落步距为8~10m。

(2) 某矿13煤首采面老顶的初次来压步距, 上部为30.7m, 中部为30.6m, 下部为30.5 m。从来压顺序理论上分析, 工作面中部应先来压, 然后向工作面上、下段发展。持续时间2~3个循环。 (统计时考虑机风巷割煤) 。

摘要：以某矿13煤首采面为工程背景, 采用现场实测, 高质量的数据处理分析, 得到首采面直接顶初次垮落、老顶初次来压等初采期间矿压显现规律, 为类似条件下工作面安全高效生产提供一定参考。

关键词：13煤首采面,矿压显现规律,安全生产

参考文献

[1]胡学军, 柏正才, 齐先建.首采面矿压观测及显现规律[J].山东煤炭科技, 2000, S1:151-154.

初采技术 篇8

随着采煤工作面的推进, 采场上覆岩层会发生变形、移动和垮落, 最终形成冒落带、裂隙带、弯曲下沉带[1]。采场上覆岩层的运移主要受关键层控制, 而采场第一关键层 (老顶) 的运移可以通过液压支架综采压力监测仪有效表现出来。以赵庄煤矿5301、5302工作面为研究对象, 通过对比采取深孔预裂爆破的工作面和未采取深孔预裂爆破的工作面老顶初次来压步距、周期来压步距, 研究老顶的活动规律。

1 采场顶板活动规律研究方法

1.1 综采压力监测仪观测方法

在5301、5302工作面上部、中部和下部布置三条测线。从机头位置到机尾位置依次为30号液压支架、60号液压支架和90号液压支架, 在此液压支架上安装综采压力监测仪, 对整个工作面进行压力监测。为及时掌握支架的工作状况, 每5 min记录数据1次。而后收集数据分析顶板活动规律, 确定5301、5302工作面直接顶初次跨落步距、老顶初次来压及周期来压的来压步距。

1.2 顶板来压判据准则的确定

以观测循环 (N) 至开切眼距离 (L) 为横坐标, 以各循环实测工作阻力P为纵坐标, 绘出支护阻力沿工作面推进方向的分布曲线[2]。

基本顶来压的判别准则, 即式 (1) :

式 (1) 中, p'为判定顶板来压的工作阻力, k N;为观测期间全部支架支护阻力时间加权平均值, k N;σp为支护阻力均方差。以实测阻力平均值 (p軈) 加其1倍~2倍均方差 (σp) 作为顶板来压的判据 (p') , 并以实测曲线中支架阻力大于p'为主, 确定顶板的来压性质、位置和顺序。判据1:;判据2:。

2 采场顶板活动规律

2.1 5301工作面未采取强制放顶处理

实测各支架工作阻力随工作面推进距离变化曲线如图1~图3所示。5302工作面基本顶初次来压步距、周期来压步距见表1。

米

2.1.1 老顶初次来压

从图1~图3可见, 老顶初次来压步距为49.7 m~51.5 m, 平均50.8 m左右。老顶初次来压呈分段局部来压, 从工作面中部向机头机尾方向扩展。

2.1.2 老顶周期来压

从图1~图3可见, 周期来压步距一般在19.3 m~27 m左右, 平均23.5 m。

由综采液压支架压力监测仪记录数据分析可知, 老顶的初次垮落步距较大, 对工作面回采和采空区顶板控制存在不利影响。使工作面漏风严重, 对于高瓦斯矿井来说, 存在一定的安全隐患。另外, 老顶突然大面积垮落对支架的冲击力较大, 支架立柱下缩量在短时间内急剧增大, 可能压坏支架[2]。因此有必要采取强制放顶方式处理顶板。

2.2 5302工作面采取强制放顶处理顶板活动规律

实测各支架工作阻力随工作面推进距离变化曲线如图4~图6所示。5302工作面基本顶初次来压步距、周期来压步距见表2。

米

2.2.1 老顶初次来压

从图4~图6可见, 老顶初次来压步距为18.4 m~25.1 m, 平均22.7 m左右。

2.2.2 老顶周期来压

从图4~图6可见, 周期来压步距一般在14 m~23.5 m左右, 平均18.2 m。

可见在赵庄煤矿5302工作面实施深孔预裂爆破后, 老顶初次来压步距明显缩短, 周期来压步距也略有缩短。至于5302工作面初次来压步距的不规律特征, 即未按照老顶初次来压呈分段局部来压的情况, 考虑可能是开切眼深孔预裂爆破装药量不同所致[3]。

3 对比分析

经过统计5301、5302工作面液压支架压力监测仪数据, 分析工作阻力分布曲线图, 反映出采场上方顶板的活动规律。通过对比5301工作面 (未采取强制放顶处理顶板) 和5302工作面 (采取强制放顶处理顶板) 的初次来压步距、周期来压步距见表3, 确定在赵庄煤矿生产条件下可否进行开切眼顶板预裂爆破技术。

米

由表3可见实施开切眼预裂爆破试验后老顶平均初次来压步距由50.8 m缩减为22.7 m。而周期来压变化不明显, 两工作面周期来压的不同可能因5301、5302工作面地质条件的差异所致。

a) 通过对比分析可见, 5302工作面实施深孔预裂爆破技术有效地减小了老顶的初次来压步距, 可有效控制初采期间大面积悬顶的问题[4];

b) 采场顶板的活动规律客观地反应在液压支架工作阻力分布曲线上面, 这对于研究顶板的活动规律, 掌握老顶的初次来压、周期来压有着重要意义。

4 结语

通过对比分析5301、5302工作面采取深孔预裂与否进行顶板活动规律的研究, 可见在深孔爆破预裂的前提下, 可以有效地缩短老顶的初次来压步距, 对坚硬顶板起到弱化作用。在今后类似地质条件下, 可以通过采取深孔爆破预裂的方法来控制坚硬顶板[5]。通过综采压力监测仪对顶板活规律的研究, 可以直观地反映出老顶的运移状态, 对采煤工作面顶板的控制有着重要的意义。

参考文献

[1]钱鸣高, 石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2003.

[2]戴俊.岩石动力学特性与爆破理论[M].北京:冶金工业出版社, 2002.

[3]王玉杰.爆破工程[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2007.

[4]王开.普采工作面坚硬顶板控制及其研究[D].太原:太原理工大学, 2006.

初采技术 篇9

为了充分发挥综采生产能力, 鹤煤二矿综采队于2010年5月7日在3405工作面开始了鹤煤公司最大开采倾角综放面的初采工作。该工作面平均坡度39°, 仰采坡度12°, 3405工作面初采期间, 科技人员潜心努力研究, 5月15日结束初采工作, 比预计初采结束时间提前了9 d。

1工作面地质条件

3405综放工作面, 地面位于北翼风井工业场地东南部, 鹤汤公路北部, 鹤壁集东街村东北部, 地形属山前丘陵阶地, 地面标高+192.2～+224.9 m, 煤系地层全部被新生界地层覆盖。井下位于34031工作面 (已采) 东部, 3206工作面 (已采) 西部, 3605 (南) 工作面 (已采) 西南部, 鹤壁集东部煤柱宽条带工作面 (已采) 东北部, 在煤层底板等高线-275～-315 m之间。工作面上部38°, 下部40°, 走向N25°～50°E, 倾向SE, 煤层倾角38°～40°, 整体平均39°, 仰采坡度12°。

2工作面综采配套设备及技术参数

该工作面走向长535 m, 倾斜长80 m, 面积为42 791 m2, 煤厚6.47 m, 纯煤厚6.07 m, 地质储量37.4万t, 可采储量29.9万t。根据煤层采高以及赋存情况, 工作面选用ZF2800/16/24型液压支架59架, 该支架最低高度为1.6 m, 升起最大高度为2.4 m。由于支架支护强度和放顶煤工作面顶板不易控制, 应给液压支架留有一定的伸缩量, 以便于控制顶板, 故该工作面的采高规定为2.0 m±0.1 m。

煤壁落煤采用MG-375型双滚筒采煤机, 中部斜切进刀, 机械落煤, 采高2.0 m±0.1 m, 截深0.6 m, 沿底板割煤。放煤靠支架尾梁摆动挤酥顶煤、伸缩插板放煤, 放煤高度4.07 m。

液压支架顶梁下靠煤墙铺设1部SGD-630/220型刮板输送机 (80 m) 运输采煤机割下的煤;液压支架尾梁下铺设1部SGD-630/220型刮板输送机, 运输放下的顶煤。运输巷铺设1部SGW-40T型刮板输送机 (长90 m) , 2部胶带输送机转运工作面的煤炭到310胶带巷, 经1部SGW-40T型刮板输送机进310煤仓。工作面设备配置见表1。

3大倾角初采工艺问题分析

该面采取仰采倾斜长壁采煤法, 全部垮落法控制顶板, 周边已采过, 压力大造成煤墙松软, 煤墙片帮严重。在工作面初采向前过程中割煤、移架、推溜三大主要工序间相互制约, 严重影响工作面的安全与产量, 生产非常被动, 其表现在以下方面:①煤墙片帮严重, 顶板难以控制, 容易导致液压支架倒架。②坡度大移架过程中容易造成支架下滑、倒架, 移架时阻力大造成移架困难。③仰采每推1趟前部大槽时必须提槽10 mm左右, 采煤机必须加强挑顶, 挑顶时容易造成顶板破碎;移架过程中, 支架高度也必须随底板的仰采坡度增大提高, 如果支架的高度达不到要求, 支架被压死。

4初采过程中的控制技术

4.1设备的检修及改造

(1) 确保液压支架及液压系统完好, 无漏液窜液现象, 乳化液配比达到规定3%～5%要求, 防止浓度不适影响液压系统正常工作或造成液压元件损坏。为保证支架的支护强度, 要求工作泵压力不得低于31.5 MPa, 并对工作面所有液压支架逐架进行详细的检修, 确保每组支架处于正常状态。为保证支架工作压力正常检测, 在支架上安装了矿压测力表, 对支架进行全天候检测。

(2) 由于工作面倾角较大且支架侧护板弹簧抵抗能力不足难以抵抗支架的下滑力, 降架移架时侧护间隙在支架下滑力的作用下被压缩减小, 易造成支架顶梁向下倾倒, 在起采前对侧护千斤顶液压系统进行了技术改造, 使其更好控制支架间隙, 防止顶梁倾倒。

4.2改变采煤工艺

(1) 在初采阶段, 顶板压力大, 煤墙酥松片帮严重, 为增加煤墙的稳定性, 采取支架上连接菱形网、超前移架等办法, 确保煤墙的稳定性。为防止架前空顶, 割煤入刀时, 采取中部斜切进刀, 先将下半趟自机头开始向上推槽准备进刀, 割下半趟煤, 返空刀至进刀处将上半趟前部槽推到煤墙, 割上半趟煤。每割一组煤后, 坚持跟机移架, 防止片帮冒顶, 针对出现片帮走向长度超过300 mm的地点, 采取架顺山棚的方式维护煤墙及顶板, 防止片帮加剧。

(2) 受仰采坡度影响, 下行割煤时利用下滚筒割底刀煤, 上行割煤时利用上滚筒割底刀煤等办法来控制底板的高度一致, 为减小推前部大槽的阻力, 割煤时严格要求禁止丢底煤, 割底板。

4.3移架措施

(1) 为保证支架的稳定性, 移架时先将支架伸缩梁伸出, 顶牢煤壁, 同时将邻架侧护撑紧, 然后再采取带压擦顶的移架措施, 移架时同时慢慢收伸缩梁, 这样煤壁对支架产生的支撑力和侧护及顶板对支架产生的摩擦力均指向采空区, 以抵消支架自重和架后冒落的质量产生的下滑分力, 改变了支架的受力状态, 从而防止支架的倾倒和下滑。

(2) 移1#架时, 除采用带压擦顶移架外, 应适当收回2#架侧护板, 减小移架架间摩擦力。1#架移到位后立即升紧前后立柱, 必须使其达到设计初撑力和工作阻力, 对所有移过后的支架由验收人员逐架验收其初撑力。移架时如阻力过大, 则利用单体柱配合移架, 有效控制顶板的下沉。

(3) 严格控制工作面采高, 以确保支架的稳定性, 控制高度在2.0 m±0.1 m。

4.4防止支架下滑及倒架措施

(1) 初采过程中, 为防止支架整体下移, 随工作面推进采取伪斜开采的方法, 调整超前状态, 即使下端超前上端6 m左右, 对支架、输送机进行调整, 使前部大槽及1#、2#架位于腰矸以上, 以增加1#、2#架的稳定性, 同时此段坡度变小, 防止了支架及工作面大槽下滑。

(2) 在1#支架下方增加2对移架滑道, 移架时移架滑道对支架的顶梁及座箱进行了支撑, 移架后支架状态稳定正常, 有效防止了支架的下滑。

(3) 调顶支架是防止支架下滑的有效措施, 经过现场观察试验, 对调顶架进行了技术革新。在工作面后部槽与液压支架座箱上架设了调顶架装置, 移架过程中利用调顶架装置配合支架侧护对支架状态进行了调整, 既安全又便于操作, 并使支架始终处于正常状态。此项技术革新在顶调架过程中保证了安全, 极大地提高工效 (以往调顶架过程中必须有4人同时操作, 不但工效低, 而且安全系数低) 。

5结语

通过以上措施的实施, 优化了大倾角综放工作面初采工艺, 改变了生产被动局面, 保证了职工的安全, 确保了衰老矿井大倾角综放工作面安全生产, 为矿井的持续、健康、稳定发展起到了重要作用, 经济效益显著。3405工作面比预计提前9 d结束了初采工作, 多生产原煤1.162万t, 多创造效益700余万元, 探索出了综放工作面大坡度仰采条件下实现安全生产的途径。

摘要：矿井的高强度开采, 使得采区布置向纵深发展, 煤层赋存条件越来越复杂, 制约了综采技术的发挥。鹤煤二矿通过在大坡度仰采条件下应用综采技术, 分析了初采工艺中的技术问题及其原因, 探索了大坡度仰采条件下综采的合理工艺技术措施, 并取得了显著效果, 对老矿井仰采工作面综采的生产具有重要意义。