煤矿掘进工作面（精选12篇）
煤矿掘进工作面 篇1
0 引言
中国是煤炭能源开采大国, 煤炭资源在生产及消费中有很大的用处, 实用比例达到70%。随着国民经济飞速发展及日益增长的煤资源需求, 其还呈现着不断增长的趋势。近几年, 虽然中国煤资源开采量不断增长, 煤矿开采技术结构有了很多优化改革, 但是这并没有给煤矿意外事故的发生带来帮助, 仍然还是无法进行有效控制。重大灾难还时有发生, 井下作业安全形势仍旧严峻, 这对煤矿下通风供风提出了更高要求。
1 煤矿井下通风的意义和特点
矿下通风是矿下作业的重要安全保障, 通风状况对矿下工作人员的生命安全及生产效益有直接影响。所以矿下作业的首要问题是要根据现场实际情况, 解决矿下的相关通风、供风难题, 为真正实现矿下作业安全奠定基础[1]。
煤矿井下作业和地面相比, 主要特点就是空间小、光线暗及状况多变, 有许多隐患及对人体有伤害的因素。尤其是瓦斯、粉尘及炮烟等毒性物质严重影响矿下工作人员的身心健康, 威胁企业正常运营及生产安全。有些矿井还会有高温及潮湿危害, 因此矿井通风是实现矿下安全生产的首要条件及基础, 必须用技术手段给以解决。
2 掘进工作面局部供风存在的缺点
a) 局部通风机安装在煤矿井下, 受井下气体湿度、温度和气体浓度等的影响, 会影响工作面气体的质量, 甚至会对矿工的生命安全造成一定威胁;
b) 井下极易发生无计划停风, 无计划停风的原因包括机械故障、局部通风机本身的电气事故、高低压供电系统突然停电、主要通风机停风等, 这样的状况会直接导致瓦斯爆炸;
c) 局部通风机工作时噪声极大。由于工作环境和空间有限, 局部通风机工作噪声会被放大数倍, 这将会导致井下矿工职业性耳聋或听力下降, 甚至会引起消化系统疾病, 从而会严重影响矿工的工作效率, 并会增加发生意外事故的可能。
3 制约煤矿通风安全管理的原因
3.1 煤矿安全基础薄弱
作为经济大国, 中国煤矿开采历史悠久, 矿井设备和技术在开采初期能满足工作需求, 然而随着矿井开采深度和范围逐渐增加和扩大及市场需求标准逐渐提高, 煤矿开采难度也随之加大, 开采技术要求也越来越高。但在实际开采当中中国还未能全面有效加强系统的改进和完善, 许多应当淘汰的陈旧设备由于煤矿安全基础薄弱和技术难度较高等问题的存在, 无法在短期内得到解决。
3.2 安全工作人员的因素
井下安全生产人员安全意识薄弱、企业内部管理技术落后是影响供风安全的主要人为因素。就目前来看, 煤矿企业的安全管理体系还不够完善, 在应对井下突发意外事故时还只停留在事后处理上。另外相关的人员配置也不够严格, 甚至还有录用非专业人员的现象, 这样意外灾难事故的发生率也必然会增加[2]。
3.3 小煤矿随意采煤
随着煤炭行业市场前景逐渐好转, 许多人为获取经济效益, 未经国家许可便在矿井周边开采煤矿, 安全问题很难得到保障, 这些小煤矿往往没有完善的消防通风系统, 开采的随意性较大, 极易引发事故, 而且小煤矿技术能力有限, 对井下的地形检测不到位, 给井下生产带来一定的安全隐患。
3.4 矿井地质构造相对复杂
煤矿一般都是地下作业, 受井下地质环境及煤层的不稳定性的影响, 很容易出现坍塌, 使得煤矿掘进工作面很难形成。一般煤矿开采面至少要有两个安全出口, 一个是通向进风巷口, 另一个是通向回风巷道。在实际煤矿作业中, 一般都是残采面生产, 因此无法保证有两个安全出口。由于安全布局不合理, 通风管理存在问题, 所以开采工作大多开采战线长, 管理难度相当大, 所以通风调节问题显得尤为重要, 而掘进工作面在供风方面的安排则很少, 且缺乏管理。
4 加强安全通风的措施
4.1 建立合理的矿井通风系统
新鲜空气作为井下正常作业的基础, 主要是通过供风系统实现的, 而通风系统的布置方式和主扇工作方式及安装地点复杂多样, 这些布置方式必须要根据井下实际情况和安装条件进行设置。矿井通风系统方式也是多种多样的, 大致分为对角式、中央式和中央对角混合式, 按主扇工作方式可分为抽出式、压入式和压轴混合式。井下所有通风系统, 比如风桥及密闭墙等都要有专人负责, 要求保证处于良好状态, 并且在工作中还要调整及维护通风系统。在改变系统时要制定好完整的安全措施, 严格按照程序来执行。在实际安装和处理时务必要根据矿井实际地形进行合理设计, 以保证井下安全通风和井下工作顺利进行。
4.2 通风安全系统的技术管理
相关技术文件中图纸一定要齐全, 要真实反应工作情况, 每一个矿井都要有通风系统图、网络图及粉尘管道设置图。而对于配备有监测设备及瓦斯抽放系统的矿井, 还必须有相关图纸, 相关技术数据也要齐全。相关的关键数据有外井的通风参数及供风机器的系统参数曲线, 各种报表数据要可靠并且及时更新。在施工过程中还要有相应的安全技术措施, 并制定相应的操作规范。所有数据、档案及报表等都要齐全[3]。
4.3 及时监测风量值并调整
为有效监测到井下通风状况和各工作面的风量情况, 可在空气压缩机进气端、井下主管路及工作风管末端设置风量实时监测装置和自动调整装置, 掘进工作面施工务必要按照相关规定对工作面供风管路和风量值进行要求和设置, 为保证掘进工作面风量能够满足安全生产需要, 在调整和风量监测装置监测到数据之后, 要根据实时数据及时调整掘进工作面的风量值。
4.4 给空气压缩机加自动调节装置
在井下通风工作中, 空气压缩机实际是安装在地面上的, 压缩机所处环境经阴晴、寒热及季节交替的自然条件的变化下, 向井下提供工作面所需的湿度和温度的空气都要适中, 而要实现该条件就务必在地面上的空气压缩机上加装温度和湿度自动调节装置, 从而为井下的进气端提供合适的空气。无论地面空气参数发生如何变化, 空气压缩机都可以及时启动自动调节装置, 从而保证井下空气各项参数能够满足工作需要。
4.5 改造和升级工作面电源控制系统
在井下实际开采过程中, 工作面电源控制是通过局部通风机的运转情况对矿井的掘进工作面的风电闭锁进行控制的, 在压风自救系统供风后, 要对该系统进行改造和升级, 工作面电源是通过压风自救装置末端监测装置控制的, 一旦监测装置监测到压风管末端的出风口风量为零或不能达到要求时, 就要立即切断工作面和回风流内的所有非本质安全型电源, 以保证井下安全生产。
4.6 加强井下通风系统的控制管理
在井下实际作业当中, 除建立一套相对完善的通风系统之外, 还要加强井下通风安全的控制管理, 才能保证煤矿安全作业, 从根本上消除安全隐患。井下安全管理涉及到多门学科和专业, 管理相对复杂。作为安全管理, 就应当从严要求员工在作业中按照相关规范和规定进行安全生产。要建立动态考核机制, 适当优化人员的结构配制。要提高管理人员的自身素质, 注重培养和增强员工的组织协调能力。除此之外, 还要建立健全安全控制制度, 包括业务保安制度、岗位安全责任制和安全生产责任制度等。
5 结语
根据目前井下通风技术来看, 在进一步的研究矿井下风流的同时, 还要注重其它相关渗流理论的研究分析, 为矿井下的安全作业提供理论上的支持;要进行全新供风参数仪器的研究及把计算机技术融入到安全作业的管理措施之中;要使相关供风设备向大型化及自动化方向发展;对潮、热矿井的供风措施进行更加深入分析。通过分析矿井掘进工作面通风系统的问题, 根据实际中存在的问题提出针对性的改进措施和方案。对掘进工作面的供风系统进行优化升级, 满足实际掘进生产的需要, 从而有效降低掘进工作面煤尘对工作人员的危害, 并且能为井下职工提供良好的工作环境, 对提高井下职工的工作效率有着深远意义。
参考文献
[1]潘吉成.关于掘进工作面供风方式的探讨[J].山东工业技术, 2014 (14) :15-17.
[2]周俊杰, 欧居全, 汪胜.复杂环境掘进工作面可靠供风技术研究[J].山东工业技术, 2015 (1) :3-7.
[3]段振利.煤矿掘进工作面长距离供风供电技术革新与应用[J].能源技术与管理, 2015, 40 (2) :56-57.
煤矿掘进工作面 篇2
总工：
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二00七年5月15
日
1477机巷防突安全技术措施
一、工作面概况
1477机巷上部为1477采面，下邻1479采面﹙未行成﹚，北邻三，四采区边界，南抵1478采面﹙未行成﹚。该机巷地面标高+1450—+1662，工作面标高+1371.6—1378机巷距地表垂深73m—290.4m，地面无民用建筑和其他设施。
1477机巷为煤与瓦斯突出危险工作面，在1477中巷已打穿层抽放孔进行瓦斯抽放工作，在掘进时应作突出的措施效果检验。
二、考察方法
1、考察孔的布置
在巷道中布置考察孔时，考察孔的终点要根据巷道的走向方位确定，沿走向布置三个考察孔时，上帮孔终点距离预掘巷道轮角线不得小于3.5m，中孔在巷道的中线上，下帮孔终点距离预掘巷道轮角线不于3.5m。三个孔均匀地布置在施工巷道的煤层内。考察孔采用ф42mm的钻头进行施工，排放孔根据煤层的厚度和排放半径0.5m来确定，终孔点孔与孔之间的距离为0.5m，边孔距预掘巷道轮角线不得小于4.5m，均匀布置在预掘巷道条带内，排放孔采用ф75mm钻头进行施工。（见考排孔设计图）
2、考察孔深为10m，保留5m的超前距离，每循环掘进4m.3、考察的三项指标及其临界值 ⑴、三项指标：
①、瓦斯涌出初速度（升/分钟
L/min Qh), 从第四米起测定； ②、钻屑量
（千克/米
kg/m）Sa），从第一米起测定； ③、钻屑温差
（℃
△T），从第一米起测定；
（2）、临界值：
掘进工作面：Qh=5L/ min，Sa =6kg/m
△T=4℃
4、需说明的几个问题（1）、掘进工作面若遇矸子或中部有夹矸带时，要选择不同的三个方位或倾角打钻孔，第一次方位加、减20，倾角加、减20。第二次方位加、减40，倾角加、减40，若矸子把煤层分上、下两层时要尽量把考察孔布置地软分层内。
（2）、单孔指标超限，则应根据现场的实际情况补打相应的排放孔。（3）、若煤层走向发生变化时，遇地质构造等原因，考、排孔参数根据现场 的实际情况作相应的调整。
（4）、只有在考察三项指标中任一项超过临界值时，才采取打排放孔措施。
三、防突安全技术措施
1、完善通风系统及防突设施
⑴、保证主扇和局部通风机的正常运转，保证通风系统的运行稳定、可靠。⑵、局部通风机的安装及要求
①、局部通风机安装在1477中巷防突门外10米处。
②、局部通风机使用（15×2KW）的对旋式轴流式风机，严格控制风 筒漏风。
③局部通风机的停开必须有专人负责，如需停开时必须经公司领导和通风瓦斯部同意。
④、局部通风机必须做到风电和瓦斯闭锁，并保证正常使用。
（3）、防突风门 ①、工作面必须为独立通风系统，严禁串联通风，进回风相通的巷道 必须有4道正、反向防突风门。
②、防突风门必须设在1475中巷的1475机巷运输一石门外5m处，以控制突出时瓦斯能沿回风道流入回风系统。
③、每组防突风门至少设置两道牢固可靠的防突风门，风门墙垛必须用料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m，墙垛厚度不得小于0.8m。门框和门可采用坚实的木质结构，门框厚度不得小于是100mm，风门厚度不生小于50mm，两道风门之间的距离不得小于5m。
④、正向防突风门必须安设闭锁装置和风门开关传感器，⑤、放炮时防突风门必须关闭，对通过墙垛的风筒，必须设有隔断装置，防突门墙底脚的水沟必须用砂袋堵实。（4）、压风自救系统
①、压风自救系统安设在井下压缩空气管路上。
②、压风自救系统应设置地距掘进工作面子25—40m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处。长距离掘进的巷道中，应隔50m设置一组压风自救系统。
③、每组压风自救系统供5个人使用，压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min。
2、放炮及撤入站岗（1）、放炮站设在1477中巷防突风门外5m处的新鲜风流中，放炮站必须安设一组压风自救系统和足够数量的自救器。放炮前，放炮地点以内及其回风系统中必须停电撤人。
（2）、放炮一律采用毫秒延期电雷管，煤矿三级安全许用炸药进行爆破，并把作业区域和与其相关的回风系统内的所有人员按《作业规程》规定撤到指定的安全地点，再进行爆破。爆破母线必须采用专用电缆，并尽可能性能减少接头（接头必须用胶布包扎严实）。
（3）、采取断电、停风和放炮时必须有专门的措施。
（4）、撤出1477机巷、1475回风巷及回风系统内所有工作人员至新鲜风流中。
（5）、站岗位置
岗1 ：1477中巷防突风门外局部风机处（放炮站）；
岗2 ：+1412偏口突风门外局部风机处；
岗3 ：+1463主付联络巷口；
3、避灾路线
在发生突出预兆或发生突出时，采区工作人员按下列路线撤出：
⑴、1476机巷的工作人员从1476机巷→1475中巷→+1395车场→主上山→采区石门→南大巷→地面。
⑵、1475机巷的工作人员从1475机巷→1475中巷→+1395车场→主上山→采区石门→南大巷→地面。
⑶、1475回风巷的工作人员从1475回风巷→1474机巷→+1427车场→主上山→采区石门→南大巷→地面。
4、掘进前必须进行措施效果检验，严格按批准允许的距离掘进，严禁超挖超掘。
5、严禁使用风钻、风镐作业。
6、遇有下列情况之一者，必须立即停止作业，并报生产技术部和总工程师研究采取措施：
（1）、接近地质变化带。
（2）、煤层厚度突变，煤体温度变化异常、排粉大。
（3）、当地压增大，煤壁掉渣，打眼时顶钻，卡钻、煤炮声等突出预兆时。
7、在同一煤层内不得同时布置两个掘进工作面相向掘进，若遇特殊情况，必须制定 专门措施报总工程师批准。
8、定期洒水降尘，坚持采取湿式打眼，放炮使用水炮泥等规定。
9、所有井下工作人员都必须熟悉避灾路线、突出预兆、压风自救系统及自救器的使用方法。
10、其余严格按《作业规程》及有关安全措施执行。
11、突出的补救安全技术措施。
（1）、现场发现动力现象的人员及时向调度室汇报（在使用电话汇报时，必须检查电话机附近20m内的瓦斯浓度，当瓦斯浓度在1%以下时方可使用），由调度室向公司领导汇报，并通知有关单位领导待命，救护队立即下井探查情况和抢险救灾；
（2）、由现场的工长和瓦斯检查员清点工作人数；
（3）、立即成立抢险救灾应急指挥部，由公司经理任总指挥，总工程师和安全副经理任副总指挥，其他公司领导配合指挥，协调抢险救灾工作；
（4）、采区所有工作人员佩带好自救器，按避灾路线撤出突出采区的所有工作人员至采区石门口或地面，并在采区石门口、主井地面出口和风井设岗；
（5）、保证突出采区主扇和局部通风机的正常运转，保持突出采区通风系统的正常稳定；
（6）停掉突出采区的所有动力电源；
（7）、在抢险救灾工作结束后，由救护队员携带瓦斯检定器、氧气呼吸器、温度计、一氧化碳检知管等，在采区石门设岗处待命，待突出稳定后进入采区侦察；
（8）、救护队员将侦察的结果向调度室及公司领导汇报；
（9）、公司领导根据救护队员侦察到的情况组织各部门研究处理方案，并制定相应的措施组织处理。
四、突出预兆
1、有声预兆（1）、煤壁发生震动或冲击，并伴有声响；（2）、煤层变形发出劈裂声、鞭炮声、机枪声、炮击声或远处雷鸣声，声音一般由远到近，由小到大，先声响，后连响声，最后一巨响，接着便发生突出；
（3）、顶板来压，出现裂缝，发出断裂声，支架被压断，发出折断声；
2、无声预兆
（1）、工作面压力增大，煤壁塌落，片帮掉渣，煤被挤出，喷出、弹出，局部隆起，顶板下沉，底板鼓起，打眼顶钎、夹钎，喷孔，装约顶炮；
（2）、煤质变软，有时软硬相间，疏松易碎，层理紊乱，光泽暗淡；
（3）、地压活动激烈，工作面瓦斯涌出量增大或忽大忽小或呈喷出状，温度下降，空气变冷，煤壁发凉。
（4）、人在工作面感到头昏发冷。
五、附《矿井避灾路线图》、《通风系统图》及《考排孔设计图》
注：《矿井避灾路线图》、《通风系统图》及《考排孔设计图》应根据生产进展情况作适当调整。
通
风
系
统
图
矿
煤矿掘进工作面 篇3
关键词：煤矿 岩石巷道 掘进工程 矿山掘进机械化作业
过去，我国各大型煤矿企业均采用了机械化掘进设备，掘进水平保持在每月55m左右。为了提高采煤效率，进一步推动煤矿采掘的发展，煤炭企业采用了先进的岩巷机械化设备，实现了矿山掘进机械化作业，主要使用的机械设备有液压钻车和侧卸装岩机，掘进水平在传统每月55m左右的基础上提高到每月80m左右。
1 矿山机械化掘进作业需要着重考虑的因素
1.1 机械化掘进设备需要的作业巷道特点。机械化设备作业的条件有特定要求，为了确保机械化掘进作业的顺利开展，工作人员应该高度重视作业巷道条件的选择，无论是巷道的断面还是倾角都必须符合矿山机械化掘进作业要求，不仅要满足现有技术工艺水平，还应该符合作业巷道本身的特点。
1.2 要使作业线与巷道工作目标相一致。巷道掘进管理是工程管理的重要组成部分，主要包括对工程质量、工期以及成本投入等多方面的管理。在保证作业技术符合施工标准的前提下，施工质量也必须符合建设需求，才能考虑施工进度。假如巷道施工没有在规定时间内完成，那么，掘进机作业因此会受到严重的影响，从而延长煤炭的生产周期。因此，施工人员必须明确作业线与巷道的工作目标应该保持一致，如果巷道施工不能定期完成，应该及时调整作业方案，确保工程质量。
2 矿山掘进机械化作业的类型
2.1 以耙斗装岩机为主的机械化作业线。以耙斗装岩机为主的机械化作业线在我国煤矿岩石巷道掘进工程中使用频率最高，使用范围与其他作业线相比更为广泛。耙斗装岩机自身特点比较突出、使用范围广、操作简单，已经形成了一套独立的装岩机系列。以耙斗装岩机为主的机械化作业线可以根据巷道断面的大小自行调节气腿式风动凿岩机的数量，还能灵活地转载调车和支护设备，根据作业的实际需求，还可以选择不同形式的施工工艺以及劳动组织形式。
2.2 以侧卸式装岩机为主的机械化作业线。以侧卸式装岩机为主的机械化作业线最大特点在于其具有卸载条件，另外，液压钻车的错车条件和最大打眼范围与侧卸式装岩机为主的机械化作业线联系紧密。浙江小浦煤矿机械厂生产的zC系列侧卸式装岩机在以侧卸式装岩机为主的机械化作业线中使用最多，使用频率较高的液压钻车以宣化风动工具生产厂的11-10型和浙江衔州煤矿机械厂生产的M-12为主，以该种设备为主组成的作业线巷道断面有严格要求，通常情况下必须在断面大于3.5m×3.5m、小于5.0m×4.0m的巷道内使用。
2.3 岩巷全断面掘进机。岩巷全断面掘进机是一种联机组合，主要联机对象是连续破岩、装岩、转载、临时支护以及喷雾防尘等。岩巷全断面掘进机具有机械化程度高、可连续作业、工序简单以及施工速度快等特点。但是，该机构造相对复杂、投入成本较高、对掘进巷道的岩石性质和长度有严格要求，在煤矿岩石巷道掘进工程中频率相对较低。
3 现今煤矿岩巷掘进机械化作业的发展现状
笔者总结多年工作经验，对我国已经使用的掘进机械化作业形式做了以下总结：
3.1 综合掘进机与皮带输送机、矿车出渣的机械化开采方法。综合掘进机与皮带输送机、矿车出渣的机械化开采方法存在的问题主要表现为：第一，巷道的安全与机组的大小、机组运行的安全范围以及操作技术的规范性有直接关系，巷道断面是否合理与断面的形状紧密相关，依据设计标准可知，长方形巷道断面通常不小于19m2、不超过35m2；拱形巷道断面不小于18m2、不超过30m2；第二，综合掘进机与皮带输送机、矿车出渣的机械化开采方法最大经济切割硬度在13MPa左右，切割效率为12m2/h。
3.2 全液压掘进钻车、侧卸式装岩机、矿车开采
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1—全液压掘进钻车；2—侧卸式装岩机；3—矿车；4—蓄电池机车
如上图所示，全液压掘进钻车的主要目的是对巷道进行钻探；侧卸式装岩机主要将巷道内的岩石装入输送车；矿车用来采取煤渣。全液压掘进钻车、侧卸式装岩机、矿车开采综合使用的煤矿机械化掘进技术已经被广泛使用，但是其本身也存在一定问题，如作业连贯性差和装岩机反复移动影响电力通讯设施等，因此，研究人员应该加大力度找寻解决以上问题的方法，保障施工安全的同时，提高我国煤炭行业的产量。
4 结束语
为了提高煤炭产量，煤矿岩石巷道掘进工程中必须采用矿山机械划和自动化作业技术，该项技术还为施工人员的人身安全提供了可靠的保障。众所周知，矿山掘进施工危险性极大，施工环境十分复杂，作业难度指数较大，一旦出现技术问题，不仅会给煤炭企业带来严重的经济损失，还会直接危害到施工人员的安全，现代社会强调“以人为本”的发展原则，矿山掘进机械化作业具有重大的意义。
参考文献：
[1]郭孝先，李耀武.新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展方向[J].凿岩机械气动工具，2013.
[2]乔顺兴.浅析煤矿岩石巷道掘进工程中矿山掘进机械化作业[J].科技创新与应用，2013.
煤矿掘进工作面防尘方法探讨 篇4
所谓的矿尘是指在进行煤矿挖矿作业过程中产生的各种粉尘的总称。包括矿山的生产和矿井的建设等所有工作进行中, 产生的煤渣、岩粒等各种粉尘[1]。在煤矿挖矿的全部过程中, 任何一个工作环节都会产生大量灰尘。但是, 我们应该正视的一点是, 即使是在同一个矿井里进行挖掘作业, 所产生的矿尘量多少也会随着时间、地点的变化而有所不同。
通常, 在进行煤矿掘进过程中产生的矿尘主要有采矿面粉尘、掘进面粉尘、锚喷面粉尘、运输面粉尘以及其它工作环节产生的粉尘。在这些生产环节中造成的粉尘, 形成了全部的矿尘总量。具体来说, 各环节粉尘量所占的比例大致是45%~80%、20%~38%、10%~15%、5%~10%以及2%~5%。尽管, 随着煤矿挖掘工作机械化水平的逐渐上升, 煤矿掘进工作的效率也大大提高, 与此同时所产生的矿尘量也前所未有地多了起来。为了工作人员的生命健康, 为了人类温馨和谐的居住环境, 煤矿掘进的防尘工作尤为重要。
2 煤矿掘进工作所产生的矿尘的分类
2.1 按矿尘粉粒的直径划分
a) 粗尘:粒径大于40 um, 是筛分的最小颗粒, 极易沉降;
b) 细尘:粒径10 um~0 um, 在无风条件下会加速沉降, 通常肉眼可见;
c) 微尘:粒径0.25 um~10 um, 光学显微镜可捕捉, 在无风条件下会等速沉降;
d) 超微尘:粒径小于0.25 um, 电子显微镜才能观察到, 常常进行扩散运动。[2]
2.2 按矿尘粒径的范围划分
a) 总粉尘:也叫全尘, 是各种煤矿工作环节所产生的矿尘之和。平时所说的“煤尘”, 指的是粒径为1 mm以下的尘粒;
b) 呼吸性粉尘:这种粉尘主要是指那些能够通过人类的呼吸进入到呼吸道以及身体内部各器官的微细尘粒, 一般这类微尘的粒径会在5 um以下。
2.3 按矿尘的存在状态划分
a) 浮游矿尘:简称浮尘, 指存在状况为悬浮的粉尘, 依存于矿内的空气中;
b) 沉积矿尘:简称落尘, 指存在状况为沉降的矿尘, 依存于矿内的空气中。
3 矿尘产生的因素分析
3.1 自然因素
a) 矿井地质构造。研究表明, 当一个地区的地质构造遭到了严重破坏, 该地区的断层、褶曲等地质形态就会比较丰富, 如果产生煤岩, 则较为破碎, 产生的矿尘就会多;[3]
b) 煤层赋存深度。如果不考虑其它因素, 在相同开采条件下, 贮存层次深的煤层开采起来要比浅层次的产尘量多。同样, 开采急倾斜煤层比开采缓倾斜煤层的产尘量多;
c) 煤岩物理性质。煤岩的物理性质对煤矿掘进工作中的产尘量有很大影响。一般来说, 含水量低、节理发育、结构疏松、脆性较大的煤岩, 开采时的产尘量会较大。
3.2 人为因素
a) 开采方法。在进行煤矿挖掘的过程中, 如果采用的煤炭采集方法不同, 所产生的粉尘量也会不同。如, 急倾斜煤层如果采用倒台阶采煤法, 要比其它采集方法的产尘量多;
b) 开采强度。如果矿井作业的强度较大, 煤矿采掘进度加快, 煤炭开采量自然会高, 但是随之产生的粉尘量也会较多。如果再加上风速等因素, 会让矿内矿尘浓度增大;
c) 开采深度。随着开采技术的不断提高, 矿井开采的深度也逐渐增加, 使得矿内地表的温度升高, 煤岩内部的原始含水量下降, 煤岩干燥, 在进行开采时就会产生大量灰尘;
d) 通风状况。如果矿内的风量太低, 风速太小, 就不能将悬浮在空气中的粉尘迅速、及时地带出矿井。从降尘的角度考虑, 矿井内风速以1.2 m/s~1.6m/s为最好;
e) 机械化程度。前面也提到过了, 煤炭开采技术的机械化程度越高, 煤岩造成的破碎程度就会越严重, 随之产生的粉尘量也就会越大了。
4 矿尘的防治对策
4.1 对策一 通风除尘
4.1.1 通风除尘形式
通风除尘形式主要有长压短抽通风除尘系统和长抽通风除尘系统两种, 见图1、图2。
1.长压局部通风机;2.除尘局部通风机。Ld:压入式风筒口与除尘器重叠段距离, m;Lr:压入式风筒口距工作面的距离, m;Lc:抽出式风筒口距工作面的距离, m。
1.除尘局部通风机。Lc:抽出式风筒口距工作面的距离, m。
4.1.2 长压短抽式通风系统工艺要求
a) 压、抽风筒口位置 (备注:S为巷道段面积, m2) :长压短抽时, Lr≤5S;Ld≥2S;Lc≤4 m;b) 压、抽风量的配合:长压短抽时, 压入式风筒出口风量应比抽出式风筒入口风量大20%~30%;c) 长压局部通风机的安装位置:长压局部通风机应安装在距巷道口的距离大于10 m的位置, 在掘进巷道口的进风侧。
4.1.3 长抽通风除尘系统工艺要求
a) 长抽通风除尘系统又可以通过以下两种形式来实现: (a) 主要适用于机掘工作面的前压后抽通风除尘系统, 如图3所示; (b) 主要适用于机掘工作面的前抽后压通风除尘系统, 如图4所示;
1.抽出式局部通风机;2.压入式局部通风机。
1.抽出式局部通风机;2.压入式局部通风机。
b) 长抽通风除尘系统的工艺要求:
(a) 压、抽风筒口位置 (备注:S为巷道断面积, m2) :
长压短抽时:Lr≤5S;Ld≥2S;Lc≤4 m;
前抽后压时:Lr≤5S;Ld一般为10 m~20 m;Lc≤4 m;
前压后抽时:Lr≤5 m;Ld一般为10 m~20 m;Lc>30 m;
(b) 压、抽风量的配合:作为衡量吸尘效果的主要参数, 抽出风量越大, 就代表工作面的排尘效果越好;反之, 就会影响煤矿掘进工作面的排尘效果了;
(c) 长压局部通风机和长抽除尘局部通风机的安装位置:长压局部通风机应安装在距巷道口的距离大于10 m的位置, 在掘进巷道口的进风侧;长抽或长抽短压除尘局部通风机应安装在距巷道口大于10 m处, 在掘进巷道回风侧。
如果煤矿掘进工作主要是排除瓦斯为主的矿尘时, 应采用压入式通风系统;如果煤矿掘进工作主要是排除粉尘为主的矿尘时, 宜采用抽出式通风系统。
4.2 水幕净化风流
采取水幕的方式进行矿井内除尘, 可以将水幕设置在采矿巷道的顶部以及两侧, 就是在排水管道上间隔地安装数个喷雾器形成喷雾, 如图5所示。喷雾器的安装原则, 应该以喷射的喷雾能够将形成的水幕布满整个采矿巷道断面为准, 要尽量靠近粉尘产生的根源部位, 目的就是为了缩小含尘空气的扩散和悬浮范围。
1.水管;2.喷雾器巷道内。
矿井内除尘的水幕系统在布置上可以采取光电式、触控式或各种机械配合传动的方式。在布置时, 根据巷道的条件, 在经济合理又安全可靠的原则下进行。
5 矿井内除尘的效果考察
众所周知, 压入式风筒口的位置距离综掘面迎头的长度大小, 将会直接影响整个矿井内综合防尘的效果。如果距离过小, 就会造成掘进工作面粉尘和高压喷雾粒易被强大风流带出工作面的现象, 非常不利于矿井内部的收尘和除尘工作;如果距离过大, 则会造成矿井内排尘的风速过小, 从而不能轻易排除瓦斯或粉尘。
所以, 要求工作人员应该根据矿井内的实际情况, 对压入式风筒口与综掘工作面之间的距离进行不断地测试, 从而得到精确的实验效果。山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司, 曾在6101掘进工作面上做过试验, 实验结果表明, 当压入式风筒口距迎头掘进工作面4.5 m时, 使用综合防尘系统的降尘效果会达到相对最佳的状态。
试验是这样进行的:分别在距掘进工作面20 m、40 m和60 m处的位置上布置了一道水幕降尘系统。当矿井内含尘风流经第一道水幕的时候, 测试得降尘率为52%~60.5%;经第二道水幕时, 测试得降尘率为68.2%~75%;经第三道水幕时, 矿井内的矿尘浓度就只有0.78 mg/m3, 降尘率达到了88.6%。
为了进一步确定该综合防尘系统的降尘效率, 山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司还派遣了专职测尘人员对另外一处5101综掘工作面进行了试验跟踪和效果测定, 得出的结果与6101工作面进行了对比。对比发现, 实测结果见表1。
6 结语
a) 将水幕除尘系统安置在矿井内不距迎头5 m处, 矿井内部的总粉尘降尘效率达到91.6%;如果安装在矿井内距迎头20 m处, 矿井内部的总粉尘降尘效率会达到83.5%;b) 在目前中国采取的除尘装备和矿井条件下, 将压入式风筒口安装在矿井内部距迎头4.5 m处, 矿井内综合防尘系统的降尘效果会达到相对最佳;c) 为了确保采矿工作的进度和采矿人员的安全, 在安装综合除尘系统的时候, 应该把泵出口压力调到6 MPa~8MPa, 在有效降低粉尘的同时, 还能保持工作视野的清晰度;d) 如果矿井内部粉尘量过于浓厚, 机械化水平过高, 或者地质条件过于复杂, 可以适当增加水幕系统的数量, 以达到有效降低粉尘浓度的目的。
摘要：针对煤矿掘进工作过程中粉尘产生的结构和组成, 探讨了煤矿掘进工作面中粉尘产生的原因以及如何才能预防粉尘的产生, 以供参考。
关键词：问题分析,应对措施,防尘
参考文献
[1]陈卫红, 刑景才.粉尘的危害与控制[M].北京:化学工业出版社, 2001.
[2]张殿印, 王纯.除尘设计手册[M].北京:化学工业出版社, 2003.
煤矿掘进技术员工作总结 篇5
回顾一年来自己在思想、学习、工作等方面的情况，本人能够树立正确的理想信念、保持艰苦奋斗的本色、认真工作、积极学习、勇于改革创新，较好地完成了各项工作任务，现将这一年的学习、工作情况等作如下汇报：
一、坚持思想政治学习，努力提高自身的政治素养
一直以来，我始终坚持学习邓小平建设有中国特色的社会主义理论和党的各种路线、方针、政策，坚持学习“三个代表”的重要思想，积极参加单位组织的各种政治学习活动。今年上半年我光荣的成为一名预备党员，在今后的工作、学习中我将始终以共产党先进性要求自己，尽职尽责、努力奋斗，争取在最短的时间内成为一名合格的共产党员。
二、勤奋工作，注重理论联系实际，充实专业知识，提高工作效率 在过去的一年里，我主要从事掘进技术管理工作，在工作中我严格要求自己，遵守各项矿规、矿纪以及单位的各项规章制度，认真履行职责，协助区领导做好区队安全生产管理工作。作为一名技术人员，编制的《作业规程》和《安全技术措施》是否具有科学性、针对性、指导性，直接关系到区队的安全生产和工作效率。为满足安全生产和最大限度的提高工作效率，在编制规程和措施前，我都要深入现场，熟悉掌握现场实际情况，了解周边巷道的地质资料，积极征求区队长的意见，依据相关资料，编制高质量的规程和措施。在日常生产中，我认真搜集生产现场中存在的难题、以及解决办法，特别是特殊地段的施工方法和注意事项，以不断完善和补充规程、措施的不足之处，并不断充实自己，提高现场生产实践经验。在平时的工作、生活中，我积极学习，保证学习时间和学习质量，不断充实自己的专业知识，并将自己的学习成果应用到现场生产中。以往我区不管全煤巷道还是全岩巷道，一律采用三角形掏槽方式进行爆破，在全岩巷道中三角形掏槽已经不能满足生产需要，而且掏槽深度较浅，严重影响循环进度，我根据以上弊端，大胆引用新技术，全岩巷道采用多眼楔型掏槽、中深孔光面爆破，这项技术在n328机头联巷内取得了较好的实际成果，不仅提前完成巷道，而且巷道成型较好，大大提高了工作效率。
在今年工作中，我不断创新思维、大胆尝试新技术，积极努力学习先进的工作方式和方法，在今年2007－2008合理化建议评审中获得五等一奖、鼓励奖各一次，创新成果获得e级奖励，并获得最佳技术能手、青年岗位能手、学习明星等各项殊荣。
在今后的工作中，我将不断的总结与反省，不断地鞭策自己并充实能量，提高自身素质与业务水平，以适应时代和企业的发展，与朔里煤矿共同进步、共同成长。篇二：煤矿技术员工作总结
技术员工作总结
侯建国
二〇一四年一月
我叫侯建国，2010 年7月毕业于太原理工大学，2010年9月分配到太原煤气化（集团）清河二煤矿生产技术部工作。过去的三年时间里，在矿、科室领导的指导、关怀与帮助下，我坚决学习贯彻落实科学发展观，不断提高一个自身的政治素养，时刻以“以人为本、科学发展、和谐发展、安全发展”的理念作为导向，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，遵纪守法，勤勤恳恳，紧紧围绕我矿全年“安全事故为零”的安全生产目标，认真做好自己的本职工作，为了总结过去的经验教训，更好的开展今后各项工作。
三年的时间，我从技术员马上就要转为助理工程师了。结合个人自身工作的实际情况就这三年以来的工作情况做一下总结：
一、工作总结
1、提高个人思想道德修养，端正做人、做事良好态度。跨出了校园的大门，就得融入社会这个大家庭，为了能够在生活、工作过程中，与同事建立一种和谐的人际关系，我始终坚持“干工作先做人”的原则，不断学习成功人士的先进经验，戒骄戒躁，虚心谨慎，接受前辈的教导，不断加强自身思想道德修养，端正做人、做事应有的正确态度，为自己各项业务工作的开展作好铺垫。同时，积极认真地学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，认真学习党的路线、方针、政策，认真学习集团公司的各项政策和会议精神，与上级党组织保持高度一致，不断学习党的各项理论知识，积极参与党组织的各项活动，坚决服从组织安排。提高认识，增强紧迫感、时代感、责任感，适应发展要求。在工作中转变观念，增强了服务的意识。在作风上，以共产党员的标准严格要求自己，注意加强自身的政治道德修养。能遵章守纪、团结同事、务真求实、乐观上进，始终保持严谨认真的工作态度和一丝不苟的工作作风，勤勤恳恳，任劳任怨。在生活中发扬艰苦朴素、勤俭耐劳、乐于助人的优良传统，始终做到清清白白做人，踏踏实实干事，老老实实工作，时刻牢记党员的责任和义务，严格要求自己，在任何时候都要起到模范带头作用。
2、加强业务及专业知识学习，提高处理技术业务工作能力。
(1)、认真学习煤矿相关的规程措施，明确什么可以做，什么不可以做。参加工作以来，我始终不忘“活到老、学到老”的精神，先后多次学习了各采煤及掘进工作面的作业规程，了解并熟悉了各种作业的工艺流程。密切关注国家、省及其他各大安全相关网站，及时了解掌握相关法律、法规的颁布与煤炭行业动态，不断开拓自己的视野。
(2)、经常深入生产现场，了解掌握各基层单位施工进度及存在的主要安全问题。作为煤矿安全的一名工作人员，没有丰富的现场实践经验，何谈管理。通过在地面经常翻阅我矿诸如巷道布置图、通风系统图、采掘工程平面图等图纸，让我对井下整个生产布局有了一个更清楚的认识。但为了能够真正到现场到工作面、作业头去学习，与科室领导们一同下井去检查监督。通过他们在检查中对现场人员的询问、指导及不安隐患的填写，让我知道了很多现场管理规范、薄弱需要重点监护的环节，(3)、按照科里的安排，我认真执行值班制度，值班期间详细了解井下生产现场的安全状况，在进班会上逐一向安检员进行安排部署，确保全面，不留死角。值班期间认真处理井下存在的安全问题，完成领导交待的各项工作任务，保证矿井实现安全生产。
经过近三年的工作学习，我对工作现场的运作越来越清晰，与同事们也是越来越亲近。对所干工作的各个环节有了整体的认识，明白了干煤矿必须一要吃苦，二要标准，三要规范运作。在工作的这段时间内我的个人工作能力有了一定的提高，这和领导的关心以及身边同事的帮助是分不开的，在今后的工作中我会继续努力，再接再厉，严格要求自己，不断求实创新，不断磨炼自己，尽我所能把工作做好，争取取得更大的成绩。
二、存在问题和今后努力方向
很多实际工作还不够熟练或掌握;对很多选煤知识掌握不够，以上是我三年多以来的工作情况，通过自己所掌握的理论知识，再结合实际工作，加上自己的思考和分析，在专业上有了很大的收获和进步，工作中也取得了一定的成绩，但也存在很多有待提高的问题，这些问题将会成为我学习的动力和经验的积累，我将不断学习，总结经验，吸取教训，把自己的工作做的更好，无论是成绩还是不足，我都会认真去对待，去学习、去掌握，在以后的工作中，把好的方面继续下去，把不足之处弥补回来。我会把握好每一次机会，也恳请各位领导给予成绩的肯定，不足之处的指导与批评。在今后的工作中我会更加努力学习新的知识，做好每一步工作。
三年过去了，暂新的一页已经翻开，在新的起点上，我依然会用积极饱满的热情去工作、去学习，尽快掌握现代选煤需要的新知识，以适应现代选煤对我们工程技术人员所提出来的要求正确认识个人与选煤厂的关系，以选煤为主，做到行动一至、表里如一。我需要学习和掌握的知识还很多，为以后更好的工作，我会更加努力跟上时代发展的步伐，为以后矿山发展，添砖加瓦，贡献一份力量。认真学习选煤相关的规程措施，明确什么可以做，什么不可以做。在工作中我认为自己的主动性不强，很多时候不能把自己完全融入到整个工作中去，认为自己没有能力也没有胆量去独立承担。其实很多人都是这么走过来的，每个人都有一个开始，只要充满信心，我相信什么事情都能做成。
今后努力的目标：在各级领导的带领下，将本职工作努力做好，经常深入井下一线，发现隐患及时和同志们解决处理，做到关键时刻冲上去，危险时刻干在前，充分利用业余时间进行安全知识学习，使自己牢固树立“以人为本，规章至尊”的安全理念。
三、结语
总之，在过去的三年多时间里发生了很多很多值得我一生怀念和拥有的记忆，这些记忆将是我成长的伴侣，时刻鼓舞着我向前进。进入神州煤业，我将珍惜每时每刻。我勤奋工作、认真学习实践、尊敬领导、团结同事、热心助人，在各个方面都取得了一定进步，但我深知这远远不够，以后的路还很长，可能遇到各种各样的困难，不过我相信在领导的正确引导和同事的支持帮助下，一切难题都会迎刃而解。当然，我也诚恳的希望领导和同事能够对我做的不足的地方提出篇三：煤矿技术员工作总结 煤矿技术员工作总结
我叫罗礼文，2011年7月毕业于六盘水职业技术学院煤矿开采技术专业，现在贵州兴谊煤业集团矿业投资有限责任公司生产技术科工作。即将逝去，这一年以来，在矿、科室领导的指导、关怀与帮助下，我坚决学习贯彻落实科学发展观，不断提高政治素养，时刻以“以人为本、科学发展、和谐发展、安全发展”的理念作为导向，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，遵纪守法，勤勤恳恳，紧紧围绕我矿全年“安全事故为零”的安全生产目标，认真做好自己的本职工作，为了总结过去的经验教训，更好的开展今后各项工作。两年的时间，我从技术员马上就要转为助理工程师了。结合个人自身工作的实际情况就两年以来的工作情况总结如下：
一、工作总结：
1、提高个人思想道德修养，端正做人、做事良好态度。
跨出了校园的大门，就得融入社会这个大家庭，为了能够在生活、工作过程中，与同事建立一种和谐的人际关系，我始终坚持“干工作先做人”的原则，不断学习成功人士的先进经验，戒骄戒躁，虚心谨慎，接受前辈的教导，不断加强自身思想道德修养，端正做人、做事应有的正确态度，为自己各项业务工作的开展作好铺垫。同时，积极认真地学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，认真学习党的路线、方针、政策，认真学习集团公司的各项政策和会议精神，与上级组织保持高度一致。坚决服从上级组织安排。提高认识，增强紧迫感、时代感、责任感，适应发展要求。在工作中转变观念，增强了服务的意识。在作风上，以技术员或助理工程师的标准严格要求自己，注意加强自身的业务修养。能遵章守纪、团结同事、务真求实、乐观上进，始终保持严谨认真的工作态度和一丝不苟的工作作风，勤勤恳恳，任劳任怨。在生活中发扬艰苦朴素、勤俭耐劳、乐于助人的优良传统，始终做到清清白白做人，踏踏实实干事，老老实实工作，时刻牢记自己的责任和义务，严格要求自己，在任何时候都要起到模范带头作用。
2、加强业务及专业知识学习，提高处理技术业务工作能力。
(1)、认真学习煤矿相关的规程措施，明确什么可以做，什么不可以做。参加工作以来，我始终不忘“活到老、学到老”的精神，先后多次学习了各采煤及掘进工作面的作业规程，了解并熟悉了各种作业的工艺流程。密切关注国家、省及其他各大安全相关网站，及时了解掌握相关法律、法规的颁布与煤炭行业动态，不断开拓自己的视野。
(2)、经常深入生产现场，了解掌握各基层单位施工进度及存在的主要安全问题。作为煤矿安全的一名工作人员，没有丰富的现场实践经验，何谈管理。通过在地面经常翻阅我矿诸如巷道布置图、通风系统图、采掘工程平面图等图纸，让我对井下整个生产布局有了一个更清楚的认识。但为了能够真正到现场到工作面、作业头去学习，与科室领导们一同下井去检查监督。通过他们在检查中对现场人员的询问、指导及不安全隐患的填写，让我知道了很多现场管理规范、薄弱需要重点监护的环节。
(3)、按照科里的安排，我认真执行值班制度，值班期间详细了解井下生产现场的安全状况，在进班会上逐一向安检员进行安排部署，确保全面，不留死角。值班期间认真处理井下存在的安全问题，完成领导交待的各项工作任务，保证矿井实现安全生产。
经过近两年的工作学习，我对工作现场的运作越来越清晰，与同事们也是越来越亲近。对所干工作的各个环节有了整体的认识，明白了干煤矿必须一要吃苦，二要标准，三要规范运作。在工作的这段时间内我的个人工作能力有了一定的提高，这和领导的关心以及身边同事的帮助是分不开的，在今后的工作中我会继续努力，再接再厉，严格要求自己，不断求实创新，不断磨炼自己，尽我所能把工作做好，争取取得更大的成绩。
二、存在问题和今后努力方向
半年过去了，暂新的一页已经翻开，在新的起点上，我依然会用积极饱满的热情去工作、去学习，尽快掌握现代选煤需要的新知识，以适应现代选煤对我们工程技术人员所提出来的要求正确认识个人与选煤厂的关系，以选煤为主，做到行动一至、表里如一。我需要学习和掌握的知识还很多，为以后更好的工作，我会更加努力跟上时代发展的步伐，为以后矿山发展，添砖加瓦，贡献一份力量。认真学习选煤相关的规程措施，明确什么可以做，什么不可以做。参加工作以来，我始终不忘“活到老、学到老”的精神，先后多次学习了各采煤及掘进工作面的作业规程，了解并熟悉了各种作业的工艺流程。通过对各类针对性强的安全措施的学习，初步了解了在特定作业过程中容易引发事故而值得高度重视的环节。通过对我矿《岗位工种安全技术操作规程》的编制，也对部分工种的作业内容及责任有了初步的认识。作为选煤厂安全生产的准绳、衡量标准，我更不敢丝毫的懈怠，经常学习熟悉掌握，努力为今后工作的开展提供强有力的依据。我密切关注国家、省及其他各大相关网站，及时了解掌握相关法律、法规的颁布与煤炭行业动态，不断开拓自己的视野。
在工作中我认为自己的主动性不强，很多时候不能把自己完全融入到整个工作中去，认为自己没有能力也没有胆量去独立承担。其实很多人都是这么走过来的，每个人都有一个开始，只要充满信心，我相信什么事情都能做成。
今后努力的目标：在各级领导的带领下，将本职工作努力做好，经常深入井下一线，发现隐患及时和同志们解决处理，做到关键时刻冲上去，危险时刻干在前，充分利用业余时间进行安全知识学习，使自己牢固树立“以人为本，规章至尊”的安全理念。
三、结语
总之，在过去的两年多时间里发生了很多很多值得我一生怀念和拥有的记忆，这些记忆将是我成长的伴侣，时刻鼓舞着我向前进。进入神州煤业，我将珍惜每时每刻。我勤奋工作、认真学习实践、尊敬领导、团结同事、热心助人，在各个方面都取得了一定进步，但我深知这远远不够，以后的路还很长，可能遇到各种各样的困难，不过我相信在领导的正确引导和同事的支持帮助下，一切难题都会迎刃而解。当然，我也诚恳的希望领导和同事能够对我做的不足的地方提出批评。
浅谈煤矿掘进巷道的顶板管理 篇6
关键词：巷道顶板管理 措施 改进 优化 监督
中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（c）-0169-01
煤矿掘进巷道的顶板事故对煤矿的安全生产会造成很大的影响，因此，为了保障煤矿日常生产安全，就应该进一步加强煤矿掘进巷道顶板管理，采取安全的防护措施。
1 煤矿掘进巷道的顶板事故防范的技术性措施
1.1 对巷道断面进行优化
煤矿掘进巷道应该使用拱形顶板，这样便于施工，还能对巷道围岩的受力情况进行改善，以提高其承载能力。运用图像处理技术对煤矿掘进巷道的弧形底角断面和巷道的直角断面进行比较，然后对它们的受力情况进行计算，以此对巷道断面进行优化。
1.2 对巷道结构进行优化，以免巷道出现冒顶现象
在煤矿掘进巷道中，经常利用支护形式是锚杆和锚索联合的组合拱。组合拱所起的作用是对拱进行加固。组合拱能够承受软弱岩层所施加的重力。还可以使岩体的硬度增加，避免巷道围岩出现变形。
1.3 对支护施工形式进行改善
1.3.1 遵守支护原则
在具体的施工中，必须按照支护的基本原则进行，其中包括：（1）把支护作为设计的基础，运用带压和让压的支护方法;（2）使用强度较高的锚杆，对巷道围岩的受力和受压情况进行控制;（3）将支护作为重点，以防止巷道岩层出现破碎的现象;（4）防止巷道的局部发生的变形现象，导致巷道损坏。
1.3.2 掘进巷道的支护形式
（1）预留煤柱支护。这种形式是比较传统的，由于运输平巷主要是位于巷道的上区，回风平巷主要位于巷道的下区，在巷道的上区和下区中间有一个预留煤柱，使回风平巷能够远离峰值区。这种技术是非常简单的，而且对日常的通风和排水都很有利。但是预留煤柱支护形式也存在着一定的缺陷，要承担较高的支护费用，煤柱易造成损失，对巷道进行维护比较困难。同时煤柱的支撑压力对周围巷道的稳定性还会造成影响，甚至会出现安全隐患。（2）可缩性支架。可缩性支架的实际承载能力受连接件和支架的工作情况影响，在刚性阶段体现出来的是极限承载力，在通常情况下，极限承载力要比实际承载力大。（3）锚杆支护。锚杆对巷道围岩的稳定性起着很大的作用。由于煤矿掘进巷道所处的地质环境有所不同，锚杆所体现的功能也不同。利用锚杆支护主要是为了使巷道岩层更加稳定。如果在煤矿掘进巷道的实际支护过程中，利用单体锚杆不能对巷道进行加固处理，就可以利用组合锚杆的支护形式。
2 煤矿掘进巷道的顶板管理措施
2.1 做好技术方面的工作
（1）做好煤矿掘进巷道地质预测和预报工作。在煤矿掘进巷道掘进之前，应该根据巷道的实际情况，及时编制掘进地质说明书，遇到比较特殊的地质构造时，要对现场进行勘查，然后对相关资料进行整改。此外，煤矿企业还要将掘进区域的地质情况、水害因素进行调查。
（2）做好煤矿掘进作业准备工作。在掘进作业开始之前，必须按照掘进地质说明书等相关地质资料编制作业流程。同时要做好巷道的支護设计，熟悉巷道支护施工的基本流程，以保障施工的质量。在具体作业过程中要注意对顶板层进行监测，避免出现质量问题，如果出现了质量问题，就要追究设计人员、审批人员、施工人员以及验收人员的责任。
当煤质变得非常松软时，或者遇到断层后，应该及时对支护设计进行整改，并且建立技术安全管理制度，组织人员加强学习，确保施工安全和保障施工质量。
（3）对各岗位的工作人员进行严格管理。煤矿企业必须结合实际，建立科学完善的操作流程，组织员工加强操作流程的学习，并且对员工的工作进行定期的检查和考核，督促煤矿掘进工和维修人员能够熟练的掌握施工的操作流程，在工作中锻炼自己的操作技能，进而做到对岗位工作人员的严格管理。
2.2 对现场进行监督管理，保障施工安全
（1）对施工工序进行管理。煤矿企业必须加强对掘进巷道施工现场的管理，督促施工队伍要严格按照施工工序进行，督促各个岗位的员工应该按照作业的基本流程进行施工，及时制止违反施工流程的现象，以保障施工质量。
（2）对施工现场进行检查。煤矿企业必须在企业负责人的带领下，按照相关制度，完成施工任务。加强对施工现场检查，将煤矿掘进巷道的顶板管理工作放在首位，认真检查巷道支护设备，看看设备是否完好，排查安全隐患，采取可行性的防治措施。
2.3 对煤矿掘进巷道进行监测和维护，保障巷道使用安全
（1）对巷道实施监测。对煤矿掘进巷道的顶板进行监测，有利于加深对顶板离层的理解。对掘进巷道实行支护时，应该采用适合掘进巷道的支护形式，同时，要安排专业人员对顶板离层进行观察和记录。此外煤矿企业技术管理人员要定期对顶板下沉进行监测分析，提前采取解决措施，保证巷道使用过程中的安全可靠性。
（2）加强巷道的顶板维修。煤矿企业必须制定煤矿掘进巷道的顶板维修制度，在进行维修之前，必须从巷道的自身实际情况出发，制定技术管理措施，组织维修人员加强学习，并且对维修人员的维修情况进行考核。对巷道的支护进行更换时，要安排专人对维修现场进行监督，监督维修人员使用的维修技术是否适合维修要求，同时还要提高维修人员的安全意识，确保维修人员能够在安全的环境下进行维修实际操作。
（3）对巷道支护材料进行回收管理。当巷道支护材料可以进行回收之前，必须制定技术安全管理措施，在进行回收时必须使用回收专用设备，并且要严格按照相关的技术要求，杜绝违章作业。
2.4 强化安全管理，将各项工作落实
（1）煤矿各个管理部门应该定期召开煤矿掘进巷道的顶板管理会议，对煤矿掘进巷道的顶板管理存在的问题进行详细的分析，并且进行会议讨论，制定相应的预防措施。此外，煤矿管理人员以及煤矿企业员工应该加强学习煤矿掘进巷道的顶板管理知识，并且做好培训，以防止顶板事故的发生。
（2）煤矿企业管理部门应该加强对掘进巷道的顶板管理进行监督，对巷道的支护设计、没有对顶板管理进行检测的，应该进行整改。
3 结语
综上所述，在煤矿掘进巷道的顶板管理进行管理时，必须要有完善的技术措施，为顶板管理提供技术上的保障。顶板管理涉及到的环节较多，要制定全面的管理制度，加强管理，提高管理能力与管理水平，使得顶板事故发生率极大地降低，为煤矿的稳定发展奠定基础。
参考文献
[1] 林大力.煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化研究[J].现代矿业，2013（4）.
浅谈煤矿掘进工作面的防尘方法 篇7
煤矿生产过程中,如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管理、煤矸的装载及运输等各个生产环节和工序都会产生大量粉尘,粉尘中的煤尘具有可燃性,容易引起火灾,甚至导致爆炸事故的发生,严重威胁矿井的安全生产。为此,必须采取有效措施,确保矿井安全生产。
1 掘进工作面粉尘的产生
掘进机掘进巷道的过程是一产尘过程,在掘进过程中煤岩破碎产生的粉尘,包括煤岩受到截齿的压碎和摩檫产生的粉尘(占掘进工作面粉尘的80%以上)、煤块塌落时与机器和地面碰撞产生的粉尘、挡煤板和运输溜子转载造成的摩檫破碎产生的粉尘;工作面上沉积的粉尘在掘进中或通风过程中又被扬起而形成的次生粉尘等。
2 掘进工作面防尘方法
在国内,煤矿掘进工作面生产作业时产生的粉尘,主要采取以下几种方法进行防尘,降低粉尘的浓度。
2.1 煤层注水
煤层注水是在掘进巷道之前,利用钻孔向煤层注入压力水,使水沿着煤层的层理、节理或裂隙向四周扩散并渗入到煤体中的微孔中去,增加煤的水分,使煤体得到预先湿润,以减少采掘时生成煤尘的数量。
2.2 湿式凿岩、钻眼
湿式凿岩、钻眼是指在凿岩和打钻过程中,将压力水送到凿岩机与煤电钻的炮眼眼底,用水湿润和冲洗粉尘,使粉尘变成尘浆流出炮眼,从而达到抑制粉尘飞扬,降低空气中粉尘含量的目的。
2.3 装岩洒水
在掘进工作面爆破之后、装岩之前,用水喷洒在岩(煤)上,使其湿润,避免装岩(煤)时粉尘飞扬,是防尘工作中不可缺少的措施。装岩洒水有人工洒水和喷雾器洒水两种方式:(1)人工装岩时,一般采用人工洒水。(2)装岩机装岩时,在距工作面4-5m处的顶帮两侧,悬挂两个喷雾器进行喷雾洒水。
2.4 掘进机喷雾洒水
主要有引射喷雾、内喷雾和外喷雾三部分组成。引射喷雾一般安装在掘进机截割臂的两侧,主要由喷嘴和引射风筒组成。压力水从喷嘴射出时,在风筒后部形成一个负压区,使附近带有粉尘的空气被吸入引射风筒,并随水雾一起射出。同时射出的水雾扩散后也可以吸收一部分粉尘,达到降低粉尘的目的;内喷雾通过掘进机截割头上的喷嘴向割落的煤岩直接喷雾,在矿尘生成的瞬间将其凝结而沉降;外喷雾利用安装在掘进机截割臂上的高压喷嘴向煤岩喷雾,用于捕集突破内喷雾的空气中悬浮的粉尘,水粒在空气中与浮游粉尘相碰撞,使粉尘被湿润,增加粉尘本身的重量,沉降下来,从而达到降尘的目的。采用高压水喷雾灭尘,就是来自外部的低压水,通过高压水泵将压力增高到要求的水压,然后喷嘴喷射出去。通过实验表明,高压喷雾具有明显的降尘效果。掘进机进行截割工作时,开动喷雾装置;掘进机停止工作时,关闭喷雾装置。
2.5 通风除尘
综掘工作面的通风除尘技术主要包括机掘工作面的除尘技术和收尘技术。要降低机掘工作面的粉尘浓度,一方面要降低粉尘产生量,并对产生的粉尘用高效的除尘器进行处理;另一方面还要将工作面产生的含尘空气绝大多数收集到除尘器中净化处理。因此,选择合理的掘进除尘系统,是除尘净化效果好坏的关键因素。我国大多数煤矿综掘工作面均采用长压短抽通风除尘系统,如图1所示,该系统以压入式通风为主,通过局部通风机直接向工作面压入新鲜风流,在压入时风筒的末端安装旋流器来改善风流情况,在工作面附近以短抽方式将含尘空气由吸尘罩经吸尘风筒进入除尘风机进行净化处理。该系统通风设备简单,风筒成本低,易于管理,能有效排除工作面局部瓦斯积聚和滞留的粉尘,通风和除尘系统相互独立,在任何情况下不会影响通风系统正常工作,安全性能好等。
2.6 冲洗井壁巷帮
在掘进工作面恢复工作前,人工从工作面风筒出口外1m处,对着巷道逐步向里冲洗巷道的两帮、顶板和支架,一直冲洗到工作面为止。
2.7 巷道水幕净化
水幕是净化风流和降低污风流矿尘浓度的有效办法。水幕是在敷设于巷道顶部或两帮的水管上安装数个喷雾器喷雾形成的。喷雾器的布置应以水幕布满巷道断面尽可能靠近尘源为原则。净化水幕应安设在支护完好、壁面平整、无断裂破碎的巷道段内。
2.8 清扫积尘及安设隔爆装置
沉积在巷道中的积尘,一旦受到振动和冲击再度飞扬起来,成为悬浮煤尘,就为煤尘爆炸提供了条件。因此,巷道必须定期清除浮煤、清扫或冲洗沉积的煤尘和刷浆。另外,为防止出现连续煤尘爆炸,必须在相关的地点安装隔爆设施,主要是隔爆水棚(水袋、水槽)。
2.9 个体防护
个体防护是通过佩戴各种防护面具以减少个体吸入粉尘的最后一道措施。个体防护的用具主要有防尘口罩、防尘帽等,其目的是使佩戴者能呼吸净化后的清洁空气而不影响正常工作。
2.1 0 加强粉尘浓度的检测
各煤矿必须设立测尘组织机构,建立测尘管理制度和测尘数据报告制度,并配备专职测尘人员。在正常工作条件下,对工人经常停留的工作地点,任何一次有代表的采样测定中,总粉尘浓度均不得超过规定的最高允许浓度。
3 结语
全国大多数煤矿根据各自矿上的实际条件,通过采取行之有效的除尘措施,大大减少了掘进工作面的粉尘,改善了工人的作业环境,提高了机掘工作面的掘进速度,预防和减少了工人尘肺病的发生,由此带来了巨大的社会、经济及安全效益。
摘要：煤矿掘进工作面的综合防尘是煤矿安全生产的重要工作,提高掘进工作面的综合防尘,不但可以减少尘肺病的发生,为工人创造良好的工作环境,而且可大大降低煤尘,为煤矿安全生产保驾护航。
关键词：掘进工作面,防尘
参考文献
[1]卢喜山等.综掘面新式机械综合除尘系统的设计及应用[J].煤矿安全,2007.
[2]煤矿安全规程读本编委会.煤矿安全规程读本[M].煤炭工业出版社,2005.
[3]蒋仲安湿式除尘机理的研究与应用:[博士学位论文].北京:中国矿业大学北京研究生部,1994.
煤矿掘进工作面 篇8
1 概况
跃进煤矿的运煤方式主要采用是钢缆皮带运输, 主井、暗主井采用钢缆皮带机通过煤仓与各采区皮带相连接。运矸方式主要采用矿车提升, 矸石装车后通过绞车由暗副井、副井轨道下山运输至地面。由于目前井下同时存在23070工作面掘进, 西翼开拓、23区下山掘进都需要使用矿车, 对副井、暗副井的绞车提升带来了很大的压力, 如何缓解井下矿车周转的问题和绞车提升的压力成力当前矿井急需解决的问题。
2 分装分运原因分析
23区下山掘进期间, 需要对皮带巷进行扩帮, 会产生大量的矸石, 经调查、统计, 每班的掘进面使用矿车数量在90车以上, 采用暗副井的绞车提升往地面运输时每次最多可提升6辆矿车, 每次提升需要时间15分钟左右, 仅将23区的矿车提升到地面就要花费时间约4小时, 并且同期间有其它掘进巷出矸的情况下容易造成井下倒车困难, 影响矿井的正常生产。
3 分装分运系统的改造
3.1 改造方案设计
我们通过实地调查研究, 决定对原运矸系统运输方式进行改造, 采用皮带运输与轨道运输共同进运输的方式, 以减少轨道运输的压力, 在23区下山皮带中间设置分矸装置:将23150掘进面扒斗机清理出来的矸石通过皮带运输到地面, 在地面通过手选皮带可以将大块的矸石清理出来, 为防止小块的矸石掺入煤中影响煤质, 在上山二部与上山三部皮带中间设置分矸装置, 采用斜度超过15度的钢板将溜煤槽改成可控制的溜煤蓖子, 在蓖子中间均布6组200mm宽×1米长的落料口, 落料口下方铺设矿车轨道, 矿车装满后通过JD-25小绞车运送至轨道巷, 新的空矿车通过另一道7度的自滑坡滑至落料口下方。
3.2 改造后的运行方式
在运矸期间, 200mm以下的小块矸石沿斜溜矸槽的落料口入下方矿车中, 矿车装满矸石后, 通过巷道内小绞车提升至轨道巷采用副井绞车提升至地面, 超过200mm的大块矸石通过皮带运输至地面选煤厂通过手选皮带选出来运往矸石山。
在需要运煤期间, 在溜矸槽上方落料口处铺设可拆装的钢板, 上山三部皮带的煤通过溜矸槽直接运往上山二部皮带, 不影响矿井的正常生产。
4 实施情况及效果评价
4.1 实施情况
由于前期准备充分, 所有的加工制做工作在地面完成, 在井下进行组装, 与上山三部皮带同时安装, 没有额外增加人工时间, 改造完成后运行良好。
4.2 效果评价
改造前, 原来矸石运输从23150掘进面沿轨道巷全部运往地面方式具有的缺点:①一旦在运输到地面矸石山的任一环节出现问题都会造成井下-200车场倒车难、矿车周转难的问题;②掘进面装矸工作量大, 工人每次将矸石装进矿车, 再由绞车拉到轨道巷, 效率低、运输环节多。
在进行分装分运改造以后具有的优点:①大块矸石通过皮带运输到地面以后, 把矸石与煤分开, 不会降低煤质, 不需要增加人员在现场进行捡矸工作;②23150掘进面通过轨道巷运往地面的矸石车数量从每班90辆减少到目前每班30辆, 提高了矿车的周转率;③减少了矸石运输到地面过程中的运输环节, 提高运矸效率。
5 结语
本次在23150分装分运改造成功后, 大大减少了捡矸劳动力的投入和运输成本增加问题, 缩短了排矸时间, 促进了采区连续生产, 通过简化排矸过程, 减少了掘进过程中的运矸、装矸环节和运矸过程的倒车环节, 使矸石的运到地面的效率更高, 降低了轨道巷的运输压力, 提高了矿车的周转效率, 为矿井的正常生产提供了保障。
摘要：在煤矿开采过程中, 随着矿井开采深度的不断增加和掘进工作面相继实行大断面复合支护, 掘进时矸石排放量也相应随之增大。通过对井下掘进工作面实行分装分运技术改造, 将大块矸石通过皮带运输到地面, 不仅可以大大减少掘进过程中的运矸、装矸环节和运矸过程的倒车环节, 缩短排矸时间, 而且可以降低轨道运输压力, 提高矿车周转效率, 促进矿井均衡连续生产。
煤矿掘进工作面 篇9
近年来, 全国煤矿瓦斯事故时有发生, 据国家安监总局网站统计, 不论是国有重点煤矿、地方国有煤矿, 还是地方乡镇煤矿, 大部分瓦斯事故发生在掘进工作面。在煤巷掘进工作面推进过程中, 由于瓦斯的不均匀涌出, 常常使工作面瓦斯浓度过高, 对生产造成影响。增加掘进工作面的风量可有效排除瓦斯, 目前这方面研究很多, 而且煤矿还引进了局部通风机变频调速系统[1,2], 但相关增风技术研究都只局限在掘进工作面, 没有从通风网络角度去综合分析掘进工作面的调风问题。笔者从掘进工作面风量的调节范围入手, 借助通风网络理论, 定性定量分析了掘进工作面的调风措施, 具有较大的应用价值。
1 掘进工作面风量的可调性
治理掘进工作面的瓦斯, 可通过采用增加供风量和瓦斯抽排措施来解决。但并不是所有掘进工作面均需要进行瓦斯抽排, 如果不考虑煤层有煤与瓦斯突出危险性, 单纯从通风能力小于稀释瓦斯所需风量且再加大风量已变为不合理时, 才需要采取控制瓦斯涌出的技术措施。而增加供风量可以有效地降低掘进工作面瓦斯浓度, 并且在高瓦斯掘进工作面“边抽边掘”的同时, 瓦斯还有可能超限。因此, 无论对高瓦斯还是低瓦斯掘进工作面, 风量调节在治理掘进工作面瓦斯过程中都显得至关重要。
在一个掘进工作面, 当瓦斯涌出相对均匀稳定时, 需考虑安全性和节能性两个方面, 即在保证有效控制瓦斯浓度在正常范围的前提下, 局部通风机风量不至于过剩。而当瓦斯涌出不均匀或者不稳定时, 则更应注重通风的安全性, 同时兼顾经济性。变频调速风机的出现, 从硬件上解决了这一问题, 根据瓦斯涌出的程度自动调节转速对工作面进行合理配风, 发挥了安全和节能两方面的作用。但要注意的是, 当掘进工作面所在巷道配风量不足以满足风机增风时, 就要从风网调节角度来分析掘进工作面风量的增加问题。
掘进工作面增风量受局部通风机的调节能力、其所在巷道配风量、《煤矿安全规程》规定的掘进巷最高风速以及整个风网的限制, 具有一定的限度, 这个限度可以称作掘进工作面风量的可调性, 而可调性的大小从安全角度反映了掘进通风的可靠性。因为掘进工作面风量的可调性有限, 其对瓦斯的不均匀涌出只能进行适度调节;当瓦斯涌出量过大, 不能以增风来排除时, 就要采取瓦斯抽排措施[3]。
根据可调性概念, 在局部通风机风量调节能力满足要求的前提下, 掘进工作面风量的适度调节可分为2个层次:当瓦斯涌出量不大时, 通过增加通风机转速提高风量来稀释瓦斯, 但要注意通风机风量受到其所在巷道配风量的限制, 风量过大会产生循环风;而当瓦斯涌出量较大, 通风机所在巷道配风量不能满足抽排瓦斯要求时, 就要通过网络调节来提高配风量, 进而增大局部通风机的调风空间。
2 掘进通风风流控制
当掘进巷所在巷道的风量一定时, 局部通风机风量的增加要受到其所在巷道配风量的限制, 风机风量过大将会导致循环风的出现。如图1 (a) 所示的风网, 分支w包含1个掘进巷道, 可以将其视为1个分支, 从而将风网转换为图1 (b) , 其中分支a为掘进巷, 分支b为从掘进巷口到局部通风机进风口的那部分巷道。
提高分支a的供风量有可能导致分支b出现风流反向而产生循环风。把图1 (b) 所示风网转换为封闭回路含有内部 (以下标i表示) 和外部 (以下标o表示) 子网络两部分, 如图 (c) 所示, 进而将图 (c) 所示的封闭回路图转化为图 (d) 所示的简化封闭回路[4], 分支b成为内外部的共同边界。
图1中hi为内部子网络产生的局部风压 (即局部通风机风压) ;ho为外部子网络主要通风机风压;Ri , Ro分别为内外子网络合成风阻;Qi, Qo分别为内外部子网络风量;Rb, Qb分别为考察分支b的风阻和风量。
若分支b的风向由A流向B, 则沿回路cAbB可列出风压方程:
ho=RoQ2o+RbQ2b (1)
沿回路cAaB可列出风压方程:
hi+ho=RoQ2o+RiQ2i (2)
式[ (2) - (1) ]/式 (1) 得:
因为 Qo=Qi+Qb>Qi
所以
因此, 局部通风机增风不产生循环风的条件为
推得分支b风流停滞的条件式:
分支b风流逆转的条件式:
所以增风的同时保证不产生循环风的具体措施如下:① 减小Ro, 可采取减小外部子网络主干风路如分支B—3, 3—4或4—5的风阻, 增加外部子网络旁侧分支 (c2) 风阻等措施;② 增加ho, 外部子网络的通风机至少应保持原有风压, 最好升高风压。
只要保证供给局部通风机处的风量不小于其吸风量, 就不会产生循环风。而以上的推导分析从通风网络角度考虑不导致风流逆转的条件, 可为提高局部通风机增风空间提供风网调节的依据, 改善掘进工作面风量的可调性。根据以上推导结论, 通过采取减小Ro及增加ho的措施, 可以在保证不产生循环风的前提下使局部通风机具有更大的增风空间。
3 掘进通风网络调节定量分析
3.1 理论分析
矿井通风网络由若干个独立回路组成, 风网中风量按自然分配时, 各回路遵循风压平衡定律。但矿井中的用风地点都是按需供风的, 如采煤工作面、掘进工作面及硐室等, 需风量与自然分配风量不相同, 并且随着工作面的推进、瓦斯的不均匀涌出及用风地点的变换等, 都使风网风量分配在不断地动态变化, 也必须不断地对风网中风流进行有效的调节和控制。据此理论并根据前面分析, 当掘进工作面瓦斯涌出量较大时, 就要对风网进行适度定量调节, 以提高掘进所在巷道的配风量, 满足风机增风要求。现采用回路矩阵法[5]从理论上分析如下。
针对矿井通风网络G (V, E) , |V|=m, |E|=n, 如果分支按余树在前, 树枝在后的顺序进行排列 (保证需增风巷道eb+j在树枝集合内) , 则有分支行向量:
式中:b为余树弦数, b=n-m+1;eb+j为风机所在巷道;Ey为余树弦集合, Ey = (e1, e2, …, eb) ;ET为树枝集合, ET = (eb+1, eb+2, …, eb+j, …, en) 。
掘进工作面瓦斯超限需要一定的增风量以稀释排除瓦斯, 确定出其增风后的风量作为增风巷道eb+j的风量;确定出余树弦的巷道的最小需风量作为其风量。若风网中其他分支的风阻及风量均为已知, 则可求出各分支的阻力, 故有分支阻力行向量:
H= (h1, h2, …, hb, hb+1, …, hn) = (Hy, HT)
式中:Hy为余树弦阻力行向量, Hy = (h1, h2, …, hb) ;HT为树枝阻力行向量, HT = (hb+1, hb+2, …, hn) 。
同理, 风网中各分支的通风能量行向量为
P= (P1, P2, …, Pb, Pb+1, …, Pn) = (Py, PT)
该风网的基本回路矩阵Ck为
Ck= (cij) (n-m+1) ×n= (I, C12)
风网中风量按自然分配时, 各回路内遵循风压平衡定律, 故有:
CkHT-CkPT=0
但当风网按需供风时, 则有:
为了实现分支eb+j的有效增风, 提高局部通风机的调风范围, 实现各回路内的风压平衡, 需要在独立回路内安置调节设施, 以产生一个局部阻力ΔHy, 则有:
(I, C12)
-C
HTy+ΔHTy+C12HTT-CkPT=0
故有 ΔHTy=CkPT-HTy-C12HTT (7)
式中ΔHy为回路阻力增量矩阵, 即余树弦阻力调节量。
采用回路法, 调节点设在余树弦内。当余树弦中含有主要通风机时, 可调节主要通风机工作风压。
由式 (7) 可以看出:ΔHyi>0时, 采用增阻法;ΔHyi<0时, 采用降阻法或增压法;ΔHyi=0时, 不需要调节。
据以上理论分析, 就可以定量求出满足掘进巷有效增风, 确定提高掘进工作面风量可调性的具体措施。
3.2 实例分析
仍以图1 (a) 所示的通风网络为例 (分支标号见图2) , 欲对掘进巷道增风也即需要提高分支e1的风量。分支数n=4, 节点数m=3, 其中分支风阻分别为R1=0.215 8, R2=0.121 6, R3=0.043, R4=0.028 2。
其基本回路矩阵为
分支e2和e3 为余树弦, 也即阻力调节巷道, 但其风量要求不低于5和15;分支e4的风量q4=14, 分支e1的风量原来保持在5.9, 但由于排瓦斯的需要, 其风量要求提高到9。
不考虑自然风压, 故式 (7) 中P=0。根据阻力定律求各巷道通风阻力, 则其阻力行向量为
H= (3.04 9.68 17.48 5.53)
由式 (7) 得:
由计算结果可以看出, e2, e3需设调节风窗, 其阻力调节量为14.44, 13.33 Pa。
4 结论
1) 引入了掘进工作面风量可调性概念, 掘进工作面风量可调性大小可反映掘进通风的可靠性;根据掘进工作面风量的可调性, 其针对瓦斯的不均匀涌出只能作适度调节。
2) 借助通风网络理论推导出不导致风流逆转的条件式, 可以作为提高局部通风机增风空间提供风网调节的依据;通过采取减小Ro及增加ho的措施, 可在保证不产生循环风的前提下使局部通风机具有更大的增风空间。
3) 采用回路矩阵法可从风网调节角度为掘进工作面风量调节提供定量分析依据, 通过实例分析计算, 得出风网定量调节具体措施。通过这些措施就可以增加在瓦斯涌出量较大时掘进巷风量, 弥补了变频调速系统只能考虑局部调节的不足。
参考文献
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[4]周心权, 吴兵.矿井火灾救灾理论与实践[M].北京:煤炭工业出版社, 1996.
煤矿掘进工作面 篇10
关键词：快速掘进,条带防突,超前预抽,钻孔设计
0 引言
我国是煤与瓦斯突出最为严重的国家之一。据统计, 煤与瓦斯突出事故中发生在煤巷掘进工作面的次数约占总突出事故的70%以上。同时, 在突出煤层中进行掘进作业, 风流瓦斯超限频繁, 严重威胁着煤矿安全生产。由于掘进工作面的瓦斯主要来自采落煤炭、工作面前方破坏煤体和巷道两侧煤壁的瓦斯涌出[1,2]。因此, 在对煤层进行区域防突后, 掘进过程中仍要打钻孔抽采瓦斯, 以降低回风流瓦斯浓度。文章结合口孜东煤矿实际情况, 对121303工作面回风巷掘进工作面实施前探钻孔、交叉迈步钻场钻孔预抽、底抽巷穿层钻孔抽采和深孔爆破增透等瓦斯综合治理措施, 取得了明显的效果。
1 工作面概况
口孜东煤矿位于淮南煤田西部, 安徽阜阳市颍东区与颖上县交界处, 西距阜阳市约30 km。该矿现开采13-1煤层, 该煤层瓦斯压力为1.3 MPa, 平均瓦斯含量为9.202 7 m3/t, 经安徽省经济和信息化委员会批复该煤层为煤与瓦斯突出煤层。121303工作面回风巷西邻121303工作面高抽巷, 东靠121302工作面回风巷。巷道沿煤层走向掘进, 巷道主要在13-1煤及13-1煤层顶板砂质泥岩中施工, 方位角22°50′, 岩层局部裂隙发育。
2 瓦斯综合治理措施
2.1 前探钻孔
121303工作面回风巷掘进时, 为预测前方煤层及地质构造变化, 采取安全技术措施进行超前预防, 需要在迎头施工前探钻孔。由于地质构造附近瓦斯通常变化异常, 如不超前防范, 易造成掘进过程中瓦斯超限。另一方面, 煤层厚度及其变化对瓦斯赋存也有影响, 煤层厚度越大, 瓦斯含量越高[3]。在121303掘进工作面施工时, 利用地质探查孔来探明施工前方的煤层或地质构造变化情况。前探钻孔一般布置在巷道迎头, 每次3个, 钻孔深度一般不小于50 m。每次探查结果必须报总工程师签阅。如发现煤层厚度可能变化, 或煤层分叉及地质构造存在时, 要立刻制定异常区域安全施工技术措施, 如补打钻孔抽采瓦斯、短掘短探等方法通过异常区域。
由于13-1煤层赋存变化较大、透气性低、瓦斯含量高, 该煤层常伴有地质构造。故前探钻孔在121303风巷掘进期间得到了较好的应用, 为安全施工提供了技术支持。
2.2 两帮交叉迈步钻场
工作面掘进时, 煤体由未开采前的原始应力场转变为自由面, 煤壁暴露在空气中。煤体一定深度范围内的松动、卸压, 会使透气性增加。在卸压区域内布置钻孔, 保证钻孔封孔严密的前提下, 更有利于抽采瓦斯、提高瓦斯治理效果。因此, 根据卸压松动圈理论[4], 在巷道松动圈内布置钻孔, 钻孔垂直于煤壁, 控制巷道轮廓线外15 m, 保证抽采负压和封孔质量, 形成抽采卸压条带。
在121303回风巷掘进期间从开门点处施工左右帮钻场, 开门点处钻场施工2个 (1#钻场在巷道右帮, 2#钻场在巷道左帮施工) , 后面的钻场在左右两帮交叉施工, 每个钻场之间间隔30 m, 以此形成交叉迈步式布置左右帮钻场。施工的钻场宽、高、深分别为3.5 m、2.5 m、3 m。在钻场内施工顺层钻孔掩护巷道掘进, 要求覆盖到巷道两侧轮廓线外15 m, 控制巷道前方60 m (沿煤层走向) 。每个钻场内施工4个抽采钻孔, 所有抽采钻孔均必须全程下套管, 两头封孔段采用聚氨酯封孔, 待聚氨酯完全膨胀后, 中间段用水泥注浆泵注高压水泥浆封孔, 注浆压力一般不小于2 MPa, 封孔长度不小于8 m, 封孔所用的水泥浆中可加入适量膨胀剂。钻孔施工过程中如施工至设计孔深时未过煤的可根据钻机能力适当加深孔深。交叉迈步钻场施工布置如图1所示。
2.3 底抽巷
穿层钻孔预抽煤层瓦斯可降低突出煤层的原始瓦斯含量及原始瓦斯压力, 并释放煤体内的瓦斯潜能。此外, 降低煤层瓦斯可使煤体的机械强度及稳定性增加, 从而增大发生突出的阻力, 进一步减弱或消除煤体突出危险性[5]。
在121303回风巷下部13 m (垂直高度) 的底抽巷中, 每隔15 m施工1个钻场。在钻场中施工6~8个钻孔穿过煤层全厚, 对掘进巷道的煤体进行条带预抽, 控制巷道两侧10 m范围。通过钻孔预抽, 可以减少煤体瓦斯含量, 提高煤体稳定性, 有利于快速掘进。底抽巷钻孔布置如图2所示。
2.4 迎头抽放钻孔
在121303回风巷掘进过程中, 除了巷道两帮瓦斯涌出外, 巷道迎头前方煤体与迎头采落煤炭的瓦斯涌出占掘进工作面瓦斯涌出量也较多。因此, 巷道迎头的超前预抽对防止迎头风流中瓦斯超限至关重要。对迎头前方煤体的超前预抽不仅可以加快巷道的掘进速度, 缩短施工时间, 还能达到安全掘进的目的[6,7]。
根据121303巷道断面的大小 (设计约20 m2) , 在巷道迎头施工抽采钻孔16个, 孔径94 mm, 孔深10~30 m, 较大的孔径可以促进煤体的卸压和瓦斯的抽采, 钻孔抽采范围控制在巷道前方轮廓线外5.0 m以内。迎头抽采钻孔布置如图3所示。
经现场测算, 迎头钻孔16 h抽采的瓦斯量占迎头瓦斯涌出量的80%。因此, 迎头钻孔抽采16 h (2个班) 后开始进尺, 巷道两帮的钻孔在进尺过程中保持连续抽采。
另外, 掘进工作面每循环进行预测, 若K1值超限必须进行深孔松动爆破, 爆破钻孔利用掘进工作面预测钻孔进行爆破, 钻孔个数3个, 孔深10 m, 孔径42 mm, 每个孔装药量不得超过4节炸药。深孔松动爆破时, 掘进队必须提前编制松动爆破安全技术措施。深孔松动爆破钻孔布置如图4所示。
3 效果分析
掘进期间突出危险性指标分析是为了验证各抽采措施对掘进煤层的防突作用, 对在121303工作面回风巷防突效果检验中得到的瓦斯解吸指标K1最大值和钻屑量Smax进行了统计分析, 结果如图5、6所示。
依据《防治煤与瓦斯突出规定》:瓦斯解吸指标K1临界值为0.5m L/ (g·min1/2) , 钻屑量Smax的临界值为6 kg/m。从已掘进的巷道中取样化验结果来看, 瓦斯解吸指标K1的最大值为0.22 m L/ (g·min1/2) , 钻屑量最大值Smax为3.2 kg/m, 均远小于防突规定的参考临界值, 且巷道施工过程中未出现过夹钻、喷孔等突出预兆, 证明各抽采措施对煤巷防突有效。
121303工作面回风巷掘进工作面局部通风量约为450 m3/min。通过对掘进工作面瓦斯涌出量和风流中瓦斯浓度的统计得出, 工作面掘进头的瓦斯浓度为0.04%~0.16%, 平均为0.09%, 平均瓦斯涌出量为0.405 m3/min;回风流中的瓦斯浓度为0.03%~0.20%, 平均为0.13%, 平均瓦斯涌出量为0.585 m3/min, 掘进中基本无动力现象, 解决了瓦斯超限问题, 说明各措施实现了防突效果。
4 结论
(1) 口孜东煤矿根据13-1煤层赋存状况, 对掘进的121303工作面回风巷采用前探钻孔、交叉迈步钻场、底抽巷穿层钻孔和迎头抽采钻孔等综合瓦斯治理措施, 对条带煤层瓦斯进行防突。
(2) 通过121303工作面回风巷区域瓦斯的综合瓦斯治理, 瓦斯解吸指标K1的最大值为0.22 m L/ (g·min1/2) , 钻屑量最大值Smax为3.2 kg/m, 均远小于防突规定的参考临界值, 且掘进中基本无动力现象, 解决了瓦斯超限问题, 说明各措施实现了防突效果。
参考文献
[1]程远平, 付建华, 俞启香.中国煤矿瓦斯抽采技术的发展[J].采矿与安全工程学报, 2009, 26 (2) :127-139.
[2]袁亮.卸压开采抽采瓦斯理论及煤与瓦斯共采技术体系[J].煤炭学报, 2009, 34 (1) :1-8.
[3]张国枢, 谭允祯, 陈开岩, 等.通风安全学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2004.
[4]顾北方, 靳晓华, 余超, 等.煤巷掘进工作面瓦斯预抽防突措施及效果研究[J].煤炭技术, 2014, 33 (8) :15-16.
[5]余陶.低透气性煤层穿层钻孔区域预抽瓦斯消突技术研究[D].合肥:安徽建筑工业学院, 2010.
[6]朱加强.3422掘进工作面瓦斯治理技术[J].煤炭技术, 2006, 25 (4) :68-69.
煤矿掘进巷道过断层技术措施探析 篇11
关键词：煤矿；掘进；巷道；过断层
中图分类号： TD792 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）36-160-2
0 引言
煤矿区矿井下巷道掘进的时候，遇到断层结构是一种常见的情况，断层矿藏分布也是造成矿采事故的一个重要诱因，而且还在生产记录中名列前茅。近些年来露天煤炭矿藏开采逐渐增加，资源在逐渐减少，深度开采的需求量不断增加，伴随而来的开采条件也逐渐复杂。在开采过程中遇到断层的情况给开采带来了更多的安全生产隐患。所以近些年来在这方面的研究也逐渐增多，如何选择科学合理的办法能够通过断层区，并能有效的保障安全生产，提高开采效率，减少矿藏报废的浪费。这对我国煤炭资源的开采事业长久发展有重要意义。
1 断层出现的原因及影响
1.1 断层形成原因分析
断层是地质的一种常见形态，在不同区域地质结构不一[1]，断层只是其中的一种靠地壳变动而形成的土层结构，而煤炭层也是地质的一个部分。煤矿断层的形成主要是土层挤压运动的过程中煤炭层随着土层而断裂的。断层煤矿包含地上和地下两种，地上的一种就形成了露天煤矿，地下的一种就是我们分析的这个地下煤矿层。
1.2 断层对矿山生产的影响
首先断层对巷道掘进进度的影响。在煤矿矿井巷道开采中，如果遇到了断层，则掘进的工作就要停下来，并对断层的情况进行考察，判断断层的稳固程度，是否能继续开采，危险系数以及继续掘进的成本等其他对矿井的经济收入有影响的因素。其次，断层的开采对施工安全有很大隐患，其中的瓦斯、地下水等物质都可以从断层渗透出来，这就有瓦斯爆炸、透水事故发生的概率，对工作人员产生严重的安全威胁。前些年一些煤矿事故的发生，多半是工作人员在面对断层时的麻痹大意引起的。
1.3 断层出现的征兆
煤矿开采巷道掘进过程中在断层出现前，也会有一定的征兆，经过多年的前人总结，大致分为这几种[2]：其一，巷道顶板底板有显著的节理化现象，而且节理化现象越来越明显，则说明距离断层越来越近；其二，煤层顶板和底板的标高在掘进的过程中出现较大程度的变化，尤其是同一煤层顶板和底板在较短距离内发生大幅度变化；其三，煤体硬度出现明显的减弱，煤层破碎量增多，同时滑面也有明显的增多；其四，在煤矿断层的附近会出现褶皱。这些现象都会给开采人员以经验提示，遇到断层了。
2 过断层的方法
为了有效提高矿井的产量，需要对矿井进行深度掘进并且提高开采的效率以及范围，深度掘进则需要面临着各种不同的矿层结构，结构越是复杂，则在掘进的过程中困难越多[3]。这就带来了处理断层及其它危险困难矿层的技术难题。在煤矿开采行业增加对断层技术的研究，保证开采现场能够安全通过断层结构。一般情况下开采人员都是根据断层顶板的坚固程度来采取相应的措施，基本不会对顶板进行破坏，在掘进的过程中要对顶板和底板的坚实程度变化情况进行了解，在未考察情况前不能妄动施工，避免出现安全事故。
2.1 过小断层的方法
在巷道掘进的过程中，会遇到不同程度的断层结构，在三十五米以上的大型断层结构，则可以根据断层考察情况进行针对断层的施工方案，但是较小的断层结构，如何去做是一个难题，按断层施工则耗资大，得不偿失，不按断层结构方案施工，则影响安全作业无法通过，针对小断层结构我们来做以下两种方案。
2.1.1 后退挑定法
这种方案可用于煤层上移的情况，也就是开采方向上的煤层比正在开采的煤层上移了。可先后退一段距离，然后再将顶板上挑，挑至断层顶面，让巷道的底部刚好在断层顶板，这样在保证支护结构稳定之后再继续向前掘进，如图1所示：
2.1.2 后退卧底法
这种方案主要用于当挖掘到断层且断层是在下方时，可以将巷道向下延伸，采用卧底的方式，将巷道的底板延伸到刚好煤层的上层，然后再将巷道加固稳定，即可进行挖掘开采，如图2所示。
2.2 过大断层的方法
在巷道掘进过程中一般三十五米以上的即可称作是大断层，在通过大断层的时候一般以先导硐后注浆的方式来处理。我们可以在小断面过后，按照巷道成型后1.5米的距离来设计断面轮廓线，这样在巷道内的距离可以保持在两米，然后再加以钻孔注浆进行加固。在施工结束前，需要安装一个混凝土止浆垫，这个止浆垫在断层面10米左右的距离为宜，最后在巷道内需要进行喷浆封闭，喷浆封闭需要在10米的范围内。然后在其周边进行打孔注浆处理，需要根据实际的坚固程度来判断喷浆的深度和密度。
3 巷道掘进过断层的技术措施
3.1 前期准备阶段的技术措施
首先是指定方案[4]，根据实际勘察情况来确定该情况可以由哪些部门安排相应的技术人员进行处理，由技术人员确定施工方案，并将指定好的方案给审核部门进行确认后，由组织安排人员监督实施。其二，在施工到距离断层位置大概20米的距离时，需要降低掘进速度，改为边勘察边施工的方式，根据勘察结果实时调整施工细节，这样可以在施工过程中收集到相关防突钻孔的各类数据，将这些数据反馈给生产部门根据断层的真实情况再进行调整方案及施工进度。其三，在掘进过程中要注意对于断层厚度的变化，如发现异常变化的情况，要停止施工，重新勘察现场情况，主要是对瓦斯以及地下水的情况进行详细考察，并在考察结果出来后迅速指定相应的措施方案。其四是在巷道掘进前要对卸压孔与探孔工作进行开展，因为这个工作对于掘进工作非常重要，所以要安排专业人员进行检查，并实时记录施工进展过程中的巷道变化情况，将煤层及矿石层的特性及时上报，做好防突及通风工作。另外在钻孔挖掘过程中要严格遵守巷道掘进的技术要求，避免巷道的质量出现风险。在钻孔过程中容易出水，要对出水的部位进行详细记录，并立即报相关部门采取相应措施。
3.2 掘进施工阶段的技术措施
第一，巷道掘进在断层面进行施工作业时，必须严格遵守“边探边掘”的施工原则。在钻探时，每次探测都应超前掘进工作面2m以上，若探测煤层厚度超过2m，则应先停止掘进作业，实施钻孔卸压作业。当探测到断层距离掘进工作面不足5m时，则应停止所有钻孔作业，实施相应的过断层措施；第二，断层落差超过煤厚一半厚度而低于煤层1倍厚度，则应先在本盘煤层顶板0.5m处向另一盘煤层钻设8个深度20m的卸压钻孔，随后依据断层煤厚挖设另一组钻孔，确保其能控制到断层面之后5～10m的煤岩层，钻孔间距为2～2.5m，每排钻孔数量以3～4个为佳；第三，断层落差超过煤层1倍厚度，则在进行钻孔卸压作业时应依据施工倾角的改变进行。通常而言，卸压钻孔应选择距离断层面3m以上的位置进行作业，并依据浅探钻孔探明的具体情况来确定应钻设的卸压钻孔数量[5]。
4 结束语
工业发展迅速，煤炭需求量也逐渐提高，对煤矿的开采需求量也在随着逐渐增加，为满足使用，一方面需要增加对于矿井深度的开采，一方面需要加快开采速度。煤炭开采本就是一个危险系数非常高的行业，在工作量不断加大的情况下，需要采用科学的办法去对矿藏情况进行加固，预防安全问题的发生，尤其是在过断层的过程中。只有保证了安全生产才能获得更多的煤矿，保证煤矿行业的可持续发展。
参 考 文 献
[1] 王齐泉，闫国虎.煤矿掘进巷道过断层技术措施[J].科技创新与应用，2014，05：104.
[2] 申家志.巷道掘进过断层方法及技术措施研究[J].内蒙古煤炭经济，2014，09：129-130.
[3] 徐苏翔.煤矿掘进巷道过断层技术探讨[J].能源技术与管理，2014，06：70-71.
[4] 崔磊.煤矿掘进巷道过断层漏顶区域施工技术探析[J].广东科技，2014，22：121+125.
煤矿掘进工作面 篇12
关键词：超前预控,煤体卸压,深部孤岛工作面,冲击地压防治
1 工作面概况
张双楼煤矿7121工作面位于-1 000 m水平东一采区, 西起工业广场保护煤柱, 东临F4正断层, 北部为7123工作面采空区, 南部为7119工作面采空区, 为典型的孤岛工作面。工作面开采山西组7号煤层, 煤层倾角18°~30°, 煤层底板标高为-862~-918 m, 煤厚1.2~4.5 m。工作面沿空掘进, 设计留设5 m小煤柱。在7121工作面掘进过程中, 多次出现煤炮、板炮等动力显现。钻屑量监测结果表明, 7121工作面具有强冲击地压危险性。
矿井采取综合措施对工作面冲击危险性指标进行了准确监测, 为冲击地压危险分级分区预报, 并据此为制定合适的冲击地压治理方案提供了依据, 保障了工作面安全掘进。目前工作面已经进入回采阶段。
2 主要治理方法和技术路线
2.1 治理方法
根据张双楼矿实际条件, 制定监测、防治和效果检验技术方案。根据微震、钻屑、KJ550冲击地压在线监测系统和电磁辐射监测结果, 综合分析相关数据, 总结规律, 进行冲击地压危险分级分区预报, 并根据解危前后的数据对比确定解危效果, 通过工作面生产实践所采取的监测和治理措施, 检验技术类型及参数是否与现场相吻合, 并进行改进。
2.2 技术路线
(1) 分析确定7121工作面应力分布规律及特点。根据7121工作面地质及开采技术条件, 分析深部孤岛工作面巷道掘进过程中的应力分布规律及特点, 如图1所示。
(2) 制定监测、防治和效果检验技术方案。根据7121工作面应力分布及特点, 制定相应的监测、防治和效果检验技术方案。
(3) 现场监测采掘扰动的应力演化规律。在掘进过程中采用微震、钻屑和电磁辐射监测应力状态及冲击危险等级, 分析区域内应力分布及演化情况, 对冲击危险进行分级分区预测, 确定重点治理区域。
(4) 进行解危和治理。在掘进过程中根据不同的危险等级和区域采取相应的解危措施, 保证工作面和巷道的安全。
3 煤体大直径钻孔预卸压
受到7123和7119工作面采空区悬顶的影响, 7121工作面两道在煤体应力集中区内掘进, 迎头煤体处于高应力状态, 具有较高的冲击危险性。
为保证安全, 必须在充分卸压后才能掘进。巷道开掘前, 在迎头打15 m深的大直径卸压钻孔, 经钻屑量监测无冲击地压危险时方可掘进, 掘进10 m后再补打15 m深的卸压钻孔, 始终保持前方有不小于5 m的卸压带。巷道每掘进10 m, 在帮部打2个卸压钻孔, 其间距5 m。
迎头前方施工的卸压孔按照三花眼形式布置, 如图2所示。
掘进与卸压交替进行, 即巷道每向前推进10 m, 在迎头交替布置一组三花眼和倒三花眼钻孔, 每推进5 m, 补充1个帮部钻孔, 如图3所示。
施工迎头和帮部卸压钻孔后, 分别在距离卸压钻孔1 m的位置打10 m深的钻屑量监测孔, 如果钻屑量不超标且无动力现象, 则巷道掘进10 m。
采用微震系统监测矿震发生的能量及频次, 当周边100 m范围内围岩的104J以上能量矿震频次超过2次/d时, 降低掘进速度。
4 冲击解危
在钻屑法监测到有冲击危险区域时, 实施大直径钻孔进行卸压。大直径钻孔应布置在监测孔的两侧各2.5 m位置。在钻孔卸压完毕后, 应在卸压孔附近5 m以内位置再次打钻屑孔监测煤粉量, 判断是否消除了冲击危险;溜子道13 m煤柱侧大直径钻孔孔深8 m, 如图4所示。
5 煤体卸压爆破
在采取上述措施进行卸压后, 如果用钻屑法检测钻屑量还是异常, 这时需要进行爆破卸压, 分别在钻屑异常的监测孔及前后各5 m处再次施工钻孔进行爆破卸压, 对于迎头钻屑异常, 同样采取钻孔爆破卸压, 如图5所示。
爆破参数:煤帮炮眼采用煤电钻、麻花钻杆配合φ42 mm钻头施工。炮眼距底板1.2 m, 眼深10 m, 间距5 m, 单排布置。炮眼角度平行于底板、垂直于煤帮。采用反向装药, 封孔长度为5 m, 装药量为3.0 kg。1个炮眼中采用3个炮头, 一次爆破3~5个孔。联线方式:孔内并联, 孔间串联。装药示意图如图6所示。
1.脚线;2.雷管;3.炮泥;4.炸药卷;5.导爆索
6 结论
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