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[摘 要] 断层是影响煤矿安全生产的一项重要的因素,为保证安全高效的回采工作面的煤炭,本文以潞安集团2101综采工作面安全回采提出的一系列安全技术措施进行分析研究。
[关键词] 断层 安全高效 综采
中图分类号TD823.213 文献标识码A文章编号:
1 工作面情况
2101综采工作面每层厚度为2.12m左右,煤层平均倾角为3 o,煤层为气煤,煤层赋存稳定,煤层硬度为1.5—2.0,黑色块状,条带状和粒状结构,呈弱沥清光泽,光亮、半光亮型为主,赋存稳定。煤层老顶为粉砂岩,厚度为1.71m,浅深灰,致密。性脆,纹细而密;直接顶为泥岩,厚13.13m,灰色,节里发育,性脆,含较多的化石碎片;老底为粉砂岩,厚4.22m,黑色泥岩属稳定性差的松软泥岩。
2101综采工作面运巷600米处揭露出断层构造,落差4.1米,与工作面斜交,风巷没有断层,该断层为正断层,工作面由下盘上上盘推进,为保证工作面安全回采,对工作面过断层的安全措施进行研究。
2 过断层的具体方法
(1)由于煤层厚度与断层落差(4.1米)相差不多所以采用硬过的方法通过断层。
(2)根据地质资料煤层的地板相对于顶板要软,再有原有巷道为破底所以过断层采用破底不破顶
(3)由于工作面过断层的推进方向为俯采向仰采过度,考虑到桥式转载机与大溜的搭接和转载机能顺利的通过,要在2101运巷提前卧底。
(4)若随着工作面的回采,地质条件发生变化时与地质资料不符合时需要割顶板(f=5.9)时,需要放震动炮。
3过断层的安全技术措施
3.1过断层的安全技术措施
(1)过断层时采用破底托顶煤回采。
(2)过断层时,必须根据2101运输顺槽实际揭露岩煤及巷道坡度情况卧底,既要有利于端头支护和转载机的顺利通过,又要确保过断层后能及时跟上煤层底板又不致挑顶破底破岩过多。
(3)采煤机滚筒通过断层破碎带后立打起片帮板,移架距采煤机后滚筒4~6架,煤壁区片帮、端面距超过规定时必须带压移超前架。若移架速度跟不上采煤机运行时,要控制采煤机速度,必要时停机移架,采煤机停机时移架及时跟上。
(4)采煤机司机严格控制采高,确保采高在支架的支护范围内,严禁出现采高超过或出现支架压死、采煤机无法通过现象。
(5)断层影响范围内顶板破碎必须超前移支架,顶板落差顶空处(接顶不时)必须用木料接实,支架顶梁升平,升足劲。
(6)必须加强支架的日常维护,严禁支架自降,移架时合理操作,尽量少降支架带压移架,必要时用千斤顶或单体支柱辅助移架。
(7)局部掉顶必须及时停运输机,接实顶板后再进行割煤。
3.2过破碎带措施
(1)严格遵守回采过程中破底不破顶(托顶煤)的原则,当支架在最大允许采高时,采取预留顶煤回采。
(2)由于该工作面破底不破顶,顶煤冒落可能性最大,回采过程中必须及时带压移架,提高支架支撑强度。
(3)当工作面局部遇层理、节理顶煤较发育时,必须提高整体支撑强度,减少顶底板移近量,同时降底采高,及时伸出挑梁及护帮板。
(4)其它应根据现场回采过程中的具体情况另行制定措施。
3.3 预防冒顶及冒顶处理措施
(1)提高支架支护强度,支架初撑力≥24Mpa,泵站提供压力≥30Mpa。
(2)严格掌握采高,采高不得超过支架允许高度。破碎顶板处采高控制在2.2米以内。
(3)支架保持正常的支护状态,发生歪斜及时调整。
(4)煤层松软时,应采用追机带压移架作业方式。
(5)当顶板破碎、若顶板冒落、煤壁发生片帮时要超前移架,并正确使用半圆木撅顶,必要时打玻璃钢锚杆或木锚杆护帮。
(6)人员进入煤壁区敲帮问顶时工作面采煤机、刮板运输机全部闭锁停止运行,设专人看管。敲帮问顶人员必须手持长把工具、站在安全地点、自上而下逐段找掉,找掉时有专人监护顶板。
(7)过顶期间,人员不得在煤帮从事与过顶无关的工作。
(8)过顶要从顶板较完整处着手,由上而下逐架进行。同时设专人观察顶板及煤壁情况,过顶人员在可靠的掩护下工作,始终保持退路畅通。
3.4放炮安全措施
(1)提前做好过断层的各项准备工作,提前打眼放炮松动煤岩体,确定合理的采高,以保证综采设备的顺利通过。
(2)过断层定炮采用雷管正向定炮,串联起爆,自下而上进行拉炮。
(3)断层处打眼采用一次性打眼,一次装药分组起爆。
(4)顶板正常时,每次起爆距离为8m,顶板破碎时必须联一炮拉一炮。
(5)每放完一组炮后,必须认真检查炮后情况及时整改变形支架,能拉超前架时,必须拉超前架支护顶板,处理好各种不安全隐患后才准拉下一炮。
(6)工作面放炮完毕后,再进行割煤,割煤时必须及时跟机移架,顶板破碎处必须跟前滚筒割一架移一架。
(7)拉炮时,班组长必须派专人站岗警戒,放炮拉线距离不小于50m(从最近的一个起爆炮眼算起)。
(8)放炮前,必须对支架二次注液,确保初撑力合格,并对支架进行保护。
(9)工作面断层处掉顶超过0.5m时,穿顶支护顶板采用木棚、方木、板批,穿顶要实,接顶有力。
(10)断层要保持顶底板缓慢过渡,杜绝起伏不平,防止支架歪斜,加强支架防倒防滑管理,严格执行正规操作。
(11)加强断层处支架初撑力管理,确保支护强度,保证顶板管理的完整性。
(12)过断层地质条件发生变化时,由于工序影响,工作面可采用单向下行割煤,空刀上行的方法进行施工。
3.5其它安全措施
(1)过断层期间必须严格按作业规程的相关规定加强超前支护。
(2)保持支架内外整洁,及时清除浮煤、浮矸及杂物。
(3)移架前必须清除影响移架的障碍物,检查管路,不得被矸石挤卡和埋压。
(4)移架时顶梁不宜下降太多,一般150~200mm即可。顶板易破碎时可以采用擦顶带压移架。
(5)移架时速度要快,要随时调整支架,不得歪斜。移架后必须成一条直线。移架采用追机作业,移架距离采煤机后滚筒4~6架,若移架速度赶不上采煤机运行时,要控制采煤机速度。如果顶煤破碎则必须停机移架或超前移架。
(6)移架时要注意观察、保护管路和电缆,防止挤坏、拉断或折成死弯。
(7)要经常观察顶板情况,支架与顶板接触要严密,支架初撑力≮24MPa。
参考文献:
[1]佟海,宋明.高档普采工作面大倾角回采安全管理[J],煤炭技术,2006(4):48-49.
[2]王晓飞.工作面过断层技术综述[J],科技创业家,2011(8):220.
个人简介:杨茂青,1986年5月,于2010年毕业于安徽理工大学采矿专业,现就职于山西潞安集团蒲县开拓煤业有限公司。
[关键词] 断层 安全高效 综采
中图分类号TD823.213 文献标识码A文章编号:
1 工作面情况
2101综采工作面每层厚度为2.12m左右,煤层平均倾角为3 o,煤层为气煤,煤层赋存稳定,煤层硬度为1.5—2.0,黑色块状,条带状和粒状结构,呈弱沥清光泽,光亮、半光亮型为主,赋存稳定。煤层老顶为粉砂岩,厚度为1.71m,浅深灰,致密。性脆,纹细而密;直接顶为泥岩,厚13.13m,灰色,节里发育,性脆,含较多的化石碎片;老底为粉砂岩,厚4.22m,黑色泥岩属稳定性差的松软泥岩。
2101综采工作面运巷600米处揭露出断层构造,落差4.1米,与工作面斜交,风巷没有断层,该断层为正断层,工作面由下盘上上盘推进,为保证工作面安全回采,对工作面过断层的安全措施进行研究。
2 过断层的具体方法
(1)由于煤层厚度与断层落差(4.1米)相差不多所以采用硬过的方法通过断层。
(2)根据地质资料煤层的地板相对于顶板要软,再有原有巷道为破底所以过断层采用破底不破顶
(3)由于工作面过断层的推进方向为俯采向仰采过度,考虑到桥式转载机与大溜的搭接和转载机能顺利的通过,要在2101运巷提前卧底。
(4)若随着工作面的回采,地质条件发生变化时与地质资料不符合时需要割顶板(f=5.9)时,需要放震动炮。
3过断层的安全技术措施
3.1过断层的安全技术措施
(1)过断层时采用破底托顶煤回采。
(2)过断层时,必须根据2101运输顺槽实际揭露岩煤及巷道坡度情况卧底,既要有利于端头支护和转载机的顺利通过,又要确保过断层后能及时跟上煤层底板又不致挑顶破底破岩过多。
(3)采煤机滚筒通过断层破碎带后立打起片帮板,移架距采煤机后滚筒4~6架,煤壁区片帮、端面距超过规定时必须带压移超前架。若移架速度跟不上采煤机运行时,要控制采煤机速度,必要时停机移架,采煤机停机时移架及时跟上。
(4)采煤机司机严格控制采高,确保采高在支架的支护范围内,严禁出现采高超过或出现支架压死、采煤机无法通过现象。
(5)断层影响范围内顶板破碎必须超前移支架,顶板落差顶空处(接顶不时)必须用木料接实,支架顶梁升平,升足劲。
(6)必须加强支架的日常维护,严禁支架自降,移架时合理操作,尽量少降支架带压移架,必要时用千斤顶或单体支柱辅助移架。
(7)局部掉顶必须及时停运输机,接实顶板后再进行割煤。
3.2过破碎带措施
(1)严格遵守回采过程中破底不破顶(托顶煤)的原则,当支架在最大允许采高时,采取预留顶煤回采。
(2)由于该工作面破底不破顶,顶煤冒落可能性最大,回采过程中必须及时带压移架,提高支架支撑强度。
(3)当工作面局部遇层理、节理顶煤较发育时,必须提高整体支撑强度,减少顶底板移近量,同时降底采高,及时伸出挑梁及护帮板。
(4)其它应根据现场回采过程中的具体情况另行制定措施。
3.3 预防冒顶及冒顶处理措施
(1)提高支架支护强度,支架初撑力≥24Mpa,泵站提供压力≥30Mpa。
(2)严格掌握采高,采高不得超过支架允许高度。破碎顶板处采高控制在2.2米以内。
(3)支架保持正常的支护状态,发生歪斜及时调整。
(4)煤层松软时,应采用追机带压移架作业方式。
(5)当顶板破碎、若顶板冒落、煤壁发生片帮时要超前移架,并正确使用半圆木撅顶,必要时打玻璃钢锚杆或木锚杆护帮。
(6)人员进入煤壁区敲帮问顶时工作面采煤机、刮板运输机全部闭锁停止运行,设专人看管。敲帮问顶人员必须手持长把工具、站在安全地点、自上而下逐段找掉,找掉时有专人监护顶板。
(7)过顶期间,人员不得在煤帮从事与过顶无关的工作。
(8)过顶要从顶板较完整处着手,由上而下逐架进行。同时设专人观察顶板及煤壁情况,过顶人员在可靠的掩护下工作,始终保持退路畅通。
3.4放炮安全措施
(1)提前做好过断层的各项准备工作,提前打眼放炮松动煤岩体,确定合理的采高,以保证综采设备的顺利通过。
(2)过断层定炮采用雷管正向定炮,串联起爆,自下而上进行拉炮。
(3)断层处打眼采用一次性打眼,一次装药分组起爆。
(4)顶板正常时,每次起爆距离为8m,顶板破碎时必须联一炮拉一炮。
(5)每放完一组炮后,必须认真检查炮后情况及时整改变形支架,能拉超前架时,必须拉超前架支护顶板,处理好各种不安全隐患后才准拉下一炮。
(6)工作面放炮完毕后,再进行割煤,割煤时必须及时跟机移架,顶板破碎处必须跟前滚筒割一架移一架。
(7)拉炮时,班组长必须派专人站岗警戒,放炮拉线距离不小于50m(从最近的一个起爆炮眼算起)。
(8)放炮前,必须对支架二次注液,确保初撑力合格,并对支架进行保护。
(9)工作面断层处掉顶超过0.5m时,穿顶支护顶板采用木棚、方木、板批,穿顶要实,接顶有力。
(10)断层要保持顶底板缓慢过渡,杜绝起伏不平,防止支架歪斜,加强支架防倒防滑管理,严格执行正规操作。
(11)加强断层处支架初撑力管理,确保支护强度,保证顶板管理的完整性。
(12)过断层地质条件发生变化时,由于工序影响,工作面可采用单向下行割煤,空刀上行的方法进行施工。
3.5其它安全措施
(1)过断层期间必须严格按作业规程的相关规定加强超前支护。
(2)保持支架内外整洁,及时清除浮煤、浮矸及杂物。
(3)移架前必须清除影响移架的障碍物,检查管路,不得被矸石挤卡和埋压。
(4)移架时顶梁不宜下降太多,一般150~200mm即可。顶板易破碎时可以采用擦顶带压移架。
(5)移架时速度要快,要随时调整支架,不得歪斜。移架后必须成一条直线。移架采用追机作业,移架距离采煤机后滚筒4~6架,若移架速度赶不上采煤机运行时,要控制采煤机速度。如果顶煤破碎则必须停机移架或超前移架。
(6)移架时要注意观察、保护管路和电缆,防止挤坏、拉断或折成死弯。
(7)要经常观察顶板情况,支架与顶板接触要严密,支架初撑力≮24MPa。
参考文献:
[1]佟海,宋明.高档普采工作面大倾角回采安全管理[J],煤炭技术,2006(4):48-49.
[2]王晓飞.工作面过断层技术综述[J],科技创业家,2011(8):220.
个人简介:杨茂青,1986年5月,于2010年毕业于安徽理工大学采矿专业,现就职于山西潞安集团蒲县开拓煤业有限公司。