论文部分内容阅读
[摘 要]通过现场研究与实践,完善了深井大采高复杂地质条件下综采工作面末采刷大期间的施工技术方案及防灭火的安全管理,对深井工作面刷大采取超前铺网、支打锚带、锚索进行加固顶板,除注浆、注氮、封堵等方法防灭火外在支架超前铺设挡风布加强采空区自燃发火管理,有效的控制了顶板及煤层自然发火。
[关键词]深井 大采高 复杂综采工作面 刷大技术 防灭火管理
中图分类号:TE245文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0000-01
一、工作面赋存及生产条件概况
2223工作面位于孙村煤矿-1100水平,东为一采区,未开拓;西部未开采;南邻F10-6断层及2222采空区;北部未开采。下覆2422(东)工作面已开采完毕,走向长898.0~959.4m,平均走向长为920.6m,倾斜宽45.9~191.7m,平均倾斜宽为147.3m,平均倾角28.9°,工作面标高为-792.97~-912.70m。工作面有支架125架,124节溜子,工作面倾斜长度187.5m,采用MG300/700-WD 型采煤机割煤、装煤,SGD-730/400W运输机运煤,ZY6700/20/40支架支护顶板。
二、刷大技术方案研究与应用
1、工作面提前14m进行铺网,刷大共布置7排锚带,3排锚索。
2、工作面共布置7排锚带,锚带沿倾斜距离0.4m,锚带沿走向的间距为0. 8m。支设完第三排锚带后,在第二排和第三排锚带之间,沿倾斜方向按4.0m的间距布置一排锚索加强支护;支设完第五排锚带后,在第四排和第五排锚带之间,沿倾斜方向按4.0m的间距布置第二排錨索;支设完第七排锚带后,在第六排和第七排锚带之间,沿倾斜方向按4.0m的间距布置第三排锚索;三排锚索成五花眼布置。
3、工作面断层处及顶板破碎处,沿走向按1.5m的间距架棚支护,或注射美固宝(加固型)加固顶板。
4、因上出口抹角后,上巷跨度大,工作面上出口在第三排和第四排锚带之间的对应位置布置一根锚索,向外按1.6m的间距布置4根锚索加强支护顶板;下出口在第三排和第四排锚带之间的对应位置布置一根锚索,向外按1.6m的间距布置2根锚索加强支护顶板。
5、由于上巷煤柱小,下帮需增加抹角宽度,保证支架正常回撤,抹角后沿煤壁逐排补打锚带,并在第一排锚带与第二排锚带间布置一根锚索,向外按1.6m的间距布置2根锚索加强支护抹角处的顶板。
6、煤帮卧至硬底采用一排等强锚杆、三排管缝锚杆配合双抗网护帮。距顶板0.4m,打第一排等强锚杆;然后按0.8m的间距向下支打管缝锚杆,最底一排锚杆距底板大于1m时补打管缝锚杆,锚杆与顶、底板呈10~30°夹角。
7、工作面刷大后的支护方式:顶板为锚(网)带+锚索支护,顶板采用全螺纹等强锚杆(规格Φ20×2200mm),锚带用GRT-M5型3.0~3.6m长的“M”型钢带,或采用回收后的锚带,但锚带应完整不得锈蚀损坏,锚带孔不少于2个眼,锚杆间距不得大于0.9m。
8、工作面支架压住第三排锚带后,不再前移支架,端头架与中间支架拉齐。停采后,老塘侧护顶网必须落地,落地不少于1.0m;工作面净高不低于2.5m,支架顶梁前端至距煤壁的端面距不小于2.4m。
三、防灭火技术研究与应用
1、在工作面进、回风隅角挂设风帘,减少采空区漏风;挡风帘上到顶网下到底板,上下隅角挡双层挡风帘,挡风帘必须挡严,严禁漏风。上隅角挡设在切顶排外侧,上到上巷上帮,向下延伸3个支架,下隅角挡设在切顶排外侧,下到下巷下帮,上到3号支架。
2、工作面推进距离停采线20m时,工作面每推进一茬,在上、下平巷各垒砌一道挡风墙。工作面停采前挂网时,沿工作面上、下端头15个支架架顶敷设挡风布,使挡风布延伸至老空区防止漏风。挡风沙袋用阻燃塑料编织袋,用沙或矸石、巷道降底风化形成的细碎矸石、阻燃剂作为充填物,充填量不超过编织袋容量的90%。
3、上(下)平巷上(下)帮的托盘及时卸掉,工作面推过后,使顺槽外帮煤体自然下落,使巷道煤体冒落充分。
4、工作面输送机转载点设置喷雾,运煤过程中要正常使用,割煤过程中采煤机喷雾要正常使用,拉移支架时开启架间喷雾降尘。工作面进、回风巷设置风流净化水幕,割煤时喷雾降尘。工作面进、回风巷每天冲刷一次煤尘,防止煤尘积聚。出煤移架后,及时洒水防尘,防止煤尘积聚。
5、工作面刷大期间,采用顺顶板留底煤的方式开采。工作面下头6个支架逐茬留底煤向下过渡到下巷的底板,使工作面底板与下巷底板平缓过渡,采高不低于2.8m;工作面上头10节溜子逐茬留底煤顺平上巷底板,使工作面底板与上巷底板平缓过渡,对上头3-5个支架适当挑顶,使采高控制在2.8~3m;采高不得大于(或小于)支架的最大(最小)支撑高度,应根据煤层的厚度留底煤,中间平均高度应控制在3.5~3.8m,最大高度不得超过3.8m。当煤厚小于支架的最大支撑高度时,应见顶见底。采煤机司机应随时注意采高变化,及时调整卧底留底量。
6、除正常注浆、注氮外,工作面每推进20m对上隅角注注美固宝(充填型)封堵一次。
7、工作面开采过程中,上平巷铺设注浆管路,用于向采空区压注黄泥浆进行充填封堵,减少采空区漏风,回采时注浆管不回收。
8、在上下巷各布置一路束管,穿在废旧的Φ25mm高压软管中,随工作面推进埋入采空区。利用束管抽取气样、分析监测开切眼处采空区内部气体变化情况。
9、在上平巷距停采线50m、30m处各引出一路注浆管路至停采线外,并与停采线外注浆管合茬,注浆管沿巷道底板敷设,注浆管出口为1.0m长的花管。用于向采空区压注胶体,充填封堵两顺槽,减少采空区漏风。
10、在下平巷距停采线50m处引出一路束管至停采线外,监测采空区气体情况。
11、工作面停采时,即开始向采空区进行注氮防火。
12、利用上下平巷两端头隔离墙上预留的钢管向两隔离墙间压注胶体,上下巷各压注胶体50m3,将两端头全部充填封堵,形成隔离带,减少采空区漏风量。
13、监测两巷顶煤破碎区的气体情况,如有异常及时注胶处理。
四、结论
通过以上技术措施及方案的研究与实践,对深井复杂工作面的刷大技术及末采刷大期间的防灭火安全管理起到了重要的保障作用,有效的实现了工作面结束时期的安全生产,具有较高的推广适用价值。
[关键词]深井 大采高 复杂综采工作面 刷大技术 防灭火管理
中图分类号:TE245文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0000-01
一、工作面赋存及生产条件概况
2223工作面位于孙村煤矿-1100水平,东为一采区,未开拓;西部未开采;南邻F10-6断层及2222采空区;北部未开采。下覆2422(东)工作面已开采完毕,走向长898.0~959.4m,平均走向长为920.6m,倾斜宽45.9~191.7m,平均倾斜宽为147.3m,平均倾角28.9°,工作面标高为-792.97~-912.70m。工作面有支架125架,124节溜子,工作面倾斜长度187.5m,采用MG300/700-WD 型采煤机割煤、装煤,SGD-730/400W运输机运煤,ZY6700/20/40支架支护顶板。
二、刷大技术方案研究与应用
1、工作面提前14m进行铺网,刷大共布置7排锚带,3排锚索。
2、工作面共布置7排锚带,锚带沿倾斜距离0.4m,锚带沿走向的间距为0. 8m。支设完第三排锚带后,在第二排和第三排锚带之间,沿倾斜方向按4.0m的间距布置一排锚索加强支护;支设完第五排锚带后,在第四排和第五排锚带之间,沿倾斜方向按4.0m的间距布置第二排錨索;支设完第七排锚带后,在第六排和第七排锚带之间,沿倾斜方向按4.0m的间距布置第三排锚索;三排锚索成五花眼布置。
3、工作面断层处及顶板破碎处,沿走向按1.5m的间距架棚支护,或注射美固宝(加固型)加固顶板。
4、因上出口抹角后,上巷跨度大,工作面上出口在第三排和第四排锚带之间的对应位置布置一根锚索,向外按1.6m的间距布置4根锚索加强支护顶板;下出口在第三排和第四排锚带之间的对应位置布置一根锚索,向外按1.6m的间距布置2根锚索加强支护顶板。
5、由于上巷煤柱小,下帮需增加抹角宽度,保证支架正常回撤,抹角后沿煤壁逐排补打锚带,并在第一排锚带与第二排锚带间布置一根锚索,向外按1.6m的间距布置2根锚索加强支护抹角处的顶板。
6、煤帮卧至硬底采用一排等强锚杆、三排管缝锚杆配合双抗网护帮。距顶板0.4m,打第一排等强锚杆;然后按0.8m的间距向下支打管缝锚杆,最底一排锚杆距底板大于1m时补打管缝锚杆,锚杆与顶、底板呈10~30°夹角。
7、工作面刷大后的支护方式:顶板为锚(网)带+锚索支护,顶板采用全螺纹等强锚杆(规格Φ20×2200mm),锚带用GRT-M5型3.0~3.6m长的“M”型钢带,或采用回收后的锚带,但锚带应完整不得锈蚀损坏,锚带孔不少于2个眼,锚杆间距不得大于0.9m。
8、工作面支架压住第三排锚带后,不再前移支架,端头架与中间支架拉齐。停采后,老塘侧护顶网必须落地,落地不少于1.0m;工作面净高不低于2.5m,支架顶梁前端至距煤壁的端面距不小于2.4m。
三、防灭火技术研究与应用
1、在工作面进、回风隅角挂设风帘,减少采空区漏风;挡风帘上到顶网下到底板,上下隅角挡双层挡风帘,挡风帘必须挡严,严禁漏风。上隅角挡设在切顶排外侧,上到上巷上帮,向下延伸3个支架,下隅角挡设在切顶排外侧,下到下巷下帮,上到3号支架。
2、工作面推进距离停采线20m时,工作面每推进一茬,在上、下平巷各垒砌一道挡风墙。工作面停采前挂网时,沿工作面上、下端头15个支架架顶敷设挡风布,使挡风布延伸至老空区防止漏风。挡风沙袋用阻燃塑料编织袋,用沙或矸石、巷道降底风化形成的细碎矸石、阻燃剂作为充填物,充填量不超过编织袋容量的90%。
3、上(下)平巷上(下)帮的托盘及时卸掉,工作面推过后,使顺槽外帮煤体自然下落,使巷道煤体冒落充分。
4、工作面输送机转载点设置喷雾,运煤过程中要正常使用,割煤过程中采煤机喷雾要正常使用,拉移支架时开启架间喷雾降尘。工作面进、回风巷设置风流净化水幕,割煤时喷雾降尘。工作面进、回风巷每天冲刷一次煤尘,防止煤尘积聚。出煤移架后,及时洒水防尘,防止煤尘积聚。
5、工作面刷大期间,采用顺顶板留底煤的方式开采。工作面下头6个支架逐茬留底煤向下过渡到下巷的底板,使工作面底板与下巷底板平缓过渡,采高不低于2.8m;工作面上头10节溜子逐茬留底煤顺平上巷底板,使工作面底板与上巷底板平缓过渡,对上头3-5个支架适当挑顶,使采高控制在2.8~3m;采高不得大于(或小于)支架的最大(最小)支撑高度,应根据煤层的厚度留底煤,中间平均高度应控制在3.5~3.8m,最大高度不得超过3.8m。当煤厚小于支架的最大支撑高度时,应见顶见底。采煤机司机应随时注意采高变化,及时调整卧底留底量。
6、除正常注浆、注氮外,工作面每推进20m对上隅角注注美固宝(充填型)封堵一次。
7、工作面开采过程中,上平巷铺设注浆管路,用于向采空区压注黄泥浆进行充填封堵,减少采空区漏风,回采时注浆管不回收。
8、在上下巷各布置一路束管,穿在废旧的Φ25mm高压软管中,随工作面推进埋入采空区。利用束管抽取气样、分析监测开切眼处采空区内部气体变化情况。
9、在上平巷距停采线50m、30m处各引出一路注浆管路至停采线外,并与停采线外注浆管合茬,注浆管沿巷道底板敷设,注浆管出口为1.0m长的花管。用于向采空区压注胶体,充填封堵两顺槽,减少采空区漏风。
10、在下平巷距停采线50m处引出一路束管至停采线外,监测采空区气体情况。
11、工作面停采时,即开始向采空区进行注氮防火。
12、利用上下平巷两端头隔离墙上预留的钢管向两隔离墙间压注胶体,上下巷各压注胶体50m3,将两端头全部充填封堵,形成隔离带,减少采空区漏风量。
13、监测两巷顶煤破碎区的气体情况,如有异常及时注胶处理。
四、结论
通过以上技术措施及方案的研究与实践,对深井复杂工作面的刷大技术及末采刷大期间的防灭火安全管理起到了重要的保障作用,有效的实现了工作面结束时期的安全生产,具有较高的推广适用价值。