大倾角综采工作面开采技术探析
大倾角综采工作面开采技术探析
摘要:大倾角工作面内实施综合机械化采煤时,不可回避液压支架和输送机下滑问题(严重时支架会发生倒翻),给工作面管理带来诸多困难,如何增加这些配套设备的稳定性成为了大倾角开采技术的关键。因此,针对支架与运输机下滑现象,笔者结合现场实践,从机械自身与工艺改进两方面谈了谈防滑防倒措施,以促进矿井安全生产。
关键词:大倾角综采工作面稳定性防滑防倒措施
随着煤炭开采技术的发展,一些复杂条件下的煤层(如大倾角煤层)也正在采用综全机械化开采工艺,但在此种条件下如何解决开采技术上的难题是我国煤矿企业目前应研究的重点,尤其是要加强大倾角工作面对液压支架与输送机的防滑防倒措施。
1 大倾角下的液压支架稳定性分析
液压支架是综采工作面最重要的矿山机械设备之一,起到支护顶板、防护下方设备及保障行人安全的作用,它的性能发挥直接关系到工作面的生产安全和生产效率,所以应当将支架管理作为煤炭生产的前提。若综采工作面处于大倾角下,液压支架由于受到侧向牵引力作用,表现为沿倾斜方向倾倒和下滑,严重时甚至会引起挤架和倒架,不利于工作面向前推进,同时也会顶板事故埋下安全隐患。
1.1 液压支架失稳原因分析
回采工作面超前支护验算
回采工作面超前支护验算 3908回采工作面超前支护强度验算 3908综采放顶煤工作面，切眼设计长度200米，顺槽设计断面宽4000mm，高3000mm ，经中国矿业大学从顶底板岩石单轴抗压强度、两帮岩石单轴抗压强度、巷道埋深、护巷煤柱宽度、采动影响系数、围岩完整性七项参数进行理论验算，顺槽掘进采用锚网梁索联合支护，支护强度完全满足安全生产需要。 根据中国矿业大学对我矿回采工作面回采期间矿压观测数据分析，在回采过程中随着工作面的推进，两顺槽从安全出口向外100m为顶底板移动量、两帮移近量显现范围，且移近量从里向外逐渐减小。 一、在顶底板移近量、两帮移近量显现范围内，巷道断面是否满足《煤矿安全规程》第22条规定。 《煤矿安全规程》第22条规定，“巷道内安设输送机时，输送机与巷帮支护的距离不得小于500mm,输送机机头和机尾处与巷帮支护的距离应满足设备检查和维修的需要，并不得小于700mm；巷道内移动变电站或平板车上综采设备的最突出部分，与巷帮支护的距离不得小于300mm”。 ①3908轨道顺槽布置设备列车，最大件为移动变电站长×宽×高=3900×1100×1480mm。 最大宽度：移动变电站宽度1100mm +300mm+1000mm = 2400mm 最大高度：移动变电站高度1480mm +300mm = 1780mm 轨道顺槽断面为宽4000mm×高3000mm，取顶底板移近量最大点 83mm、两帮移近量最大点61mm，巷道净断面为3917mm?2400mm，净高度2939mm?1780mm，因此在顶底板移近量、两帮移近量显现范围内，3908轨顺巷道宽度满足安全生产的需要。 ②3908皮带顺槽安装转载机和破碎机、皮带机，最大件为破碎机，长×宽×高=3540×1785×1741mm。 最大宽度：破碎机宽度1785mm +700mm+700mm = 3185mm 最大高度：破碎机高度1741mm + 700mm = 2441mm 轨道顺槽断面为宽4000mm×高3000mm，取顶底板移近量最大点83mm、两帮移近量最大点61mm，巷道净断面为3917mm?3185mm，净高度2939mm?2441mm，因此在顶底板移近量、两帮移近量显现范围内，3908皮顺巷道宽度满足安全生产的需要。 二、在顶底板移近量、两帮移近量显现变化较大的地段（安全出口向外25m范围内）加强顶板支护，即超前支护。 《规程》第50条规定，“采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护的巷道长度不得小于20米；综合机械化采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.8米。” 根据中国矿业大学对我矿回采工作面回采期间矿压观测数据分析，3908综采工作面从安全出口向外25m范围内为顶底板移近量、两帮移近量变化活跃段，因此作业规程规定采用单体液压支柱配合π型梁的超前支护加强支护，即从安全出口开始，前10m范围内为三排支护，10m～25m范围内为两排支柱，超前支护均为一梁三柱，柱距 1m，单体支柱型号为DZ-32，π型梁长度为3.2m。 ①超前10m范围内的支护强度验算 超前10m范围内为三排支柱，一梁三柱，柱距1m。共用单体支柱数量为33根，每根单体支柱支撑的面积为1.21m2。超前支柱初撑力规定为100KN。超前10m内的顶底板移近量判断为直接顶（1.5m的顶煤、0.7m厚的泥岩）移近量，重量为： T=S×H×ρ=1.21×（0.7×2.5+1.5×1.43）=4.713T=47.13KN 式中S，每根单体支柱的支护面积； H，直接顶高度，顶煤1.5ｍ，岩泥顶0.7ｍ； ρ，密度，顶煤取1.43T／ｍ３，泥岩取2.5T／ｍ３ 47.13KN<100KN，支护强度合格。 ②超前10m～15m的支护强度验算
22031工作面大倾角回采安全技术措施
22031工作面大倾角回采 安全技术措施 根据工作面上下付巷实测高程计算，随工作面向西回采推进，工作面平均坡度将逐渐增大至+35°以上，局部可能会更大，给工作面回采期间的顶板管理及支架、运输设备的防滑、支架防咬架、挤架等带来一定的难度。为确保工作面安全回采，特制订以下安全技术措施： 1、严格工作面质量管理，保证工作面“三直、一平”，同时坚持拉线移架。回采时采面上尺上线，根据工作面实际需要调整上下头采宽，使采面煤壁采平、顺直，保证工作面成直线且坡度一致、顶梁运输机平直。 2、加强煤墙浅孔注水，确保煤体充分湿润、锈结良好，减少煤墙片帮的可能性。要求每隔5m布臵一个注水位臵，每个注水位臵布臵一个注水孔，方向与工作面回采推进方向一致，倾角：0°，与煤壁夹角为90°，孔深3～5m，注水时间：每个孔不少于30min，注水效果以相邻孔出水、顶板淋水为宜。 3、支架防咬架：各作业场操作应密切配合，每眼场移架应自下向上逐架进行，以确保支架顶梁平、托梁直，特别是移主梁时，下落距离应适当，前移应适当带压，到位后再适当升紧接顶，严防大起大落，造成邻架之间落差超过规定（＞6cm）导致咬架。同时要求每眼场在移架操作前，首先对本眼场所有支架进行仔细检查，对于支架间隙较小，
容易发生挤架咬架的支架，必须先进行移架，之后再移其它支架。对于发生咬架的处理：首先将咬架支架以下、以上5架范围内支架进行多次注液，给足初撑力，将支架升紧升牢，之后使用导链将咬架段以上支架逐架支架进行牵引，向上拉紧，直至将咬架的支架进行分离。 4、防矸石滚落：①回采过程中要求煤墙、舍帮做到全封闭管理。舍帮挡矸链全部上齐，每架不得少于4根长3m链条，使用废旧钢板、废旧皮带、竹笆、椽子挡好门；煤壁使用废旧皮带、竹笆、椽子挡严闭实。②为防止矸石在溜子上滚落伤人，应采取旧皮带等隔离装臵防止矸石滚落。③为防止移架过程中矸石从挡矸板与支架间隙窜矸，要求每个作业场的最后一架必须先向煤壁侧前移0.3～0.4m，并将该架舍帮支柱前移0.3～0.4m，以防止每眼场作业人员在移动第一架时造成的矸石从舍帮大面积滚出，危机人员安全。同时要求拉架时，拉架人员必须站在该架上方进行操作，并提醒下方所有人员躲避至安全位臵，严禁舍帮有人。 5、由于工作面坡度大，局部地段较滑，为防止作业人员采煤、行走及运料期间安全，要求在支架托梁上绑扎一根长约0.5m棕绳，棕绳下方打结，棕绳绑扎间距保持3～5m，前后托梁均要使用；同时准备部分废旧皮带，铺设于工作面舍帮，紧靠溜子槽帮，上方每隔0.4m订方木条，构筑临时行人台阶，确保人员上下行走安全。 6、对于工作面上下头托煤皮回采段，要加强顶板管理，若因煤体松软、破碎易出现顶空时，必须及时用废旧坑木将支架上方填紧背实，确保支架支撑稳固有力；对于局部丢底煤地段，易出现支架下沉量增
大倾角工作面开采方案及注意事项
大倾角工作面开采方案及注意事项 一工作面基本情况 二大倾角工作面管理 2.1 端头支护 在工作面上、下端头采用了ZT56000/17/32型过渡支架支护，增加了工作面支护阻力，改善了端头支护的受力状况，解决了上端头北三角煤的维护问题，增加了下端头工作面面工作阻力。大倾角综放回采工作面，运输巷沿煤层顶板布置在+735m标高，回风巷沿煤层底板布置在+770m标高，运输巷与工作面采用圆弧缓慢过渡，这种布置方式改善了下端头支架的受力状况，解决了下端头支护难度大的问题，确保了工作面下出口的安全畅通，同时通过圆弧缓慢过渡布置在一定程度上限制了前后部运输机的下滑，解决了因运输机下滑造成的搭接不合理问题，还减缓了工作面倾角。 具有特殊结构的端头、端尾支架，很好的解决了上、下端头的顶板维护问题，确保了前、后部运输机与运输巷转载机的合理搭接。 工作面上、下顺槽端头区域的顶板维护问题一直是大倾角工作面上、下端头管理的难点，为了从技术管理角度上解决这一技术难题，在设备选型和研究设计时，上、下端头配备了专用支架支护，而且下端头运输巷与工作面采用圆弧缓慢过渡布置，使端头支架与基本支架间实现了平滑过渡，消除了台阶;在上端头配备带有可互换型侧护结构的端尾支架，解决了回风顺槽与工作面上端头顶板北三角区支护难题，支护效果良好。
2.2优化巷道布置 运输巷沿煤层顶板布置，回风巷沿煤层底板布置，运输巷与工作面间采用圆弧缓慢过渡方式，通过先进、合理的“三机”配套选型，彻底解决了设备的防倒、防滑技术难题 2.3工作面支架的防倒防滑、防甩尾 在液压支架的防倒装置上，摒弃了原液压支架单架防倒的方案，采用5架一组的防倒、防滑方案。既是：利用5架液压支架为一组，利用防倒、防滑千斤顶，使5架液压支架连成一组，组成防倒、防滑一个单元。每隔5架安装一组。通过安装在液压支架中梁上的防倒装置、安装在液压支架底座上的底推装置和安装在液压支架底座上的防滑装置。利用液压支架的液压系统上的操作阀、千斤顶来完成防倒、防滑操作。保证液压支架在移架过程中及时的调整液压支架状况，起到防倒、防滑的作用。 当液压支架在生产过程中出现倒架时，为了方便倒架的扶正，在液压支架中梁设计有可以固定液压单体支柱的柱窝，扶架时可利用此柱窝防止单体支柱打滑伤人，通过防倒千斤顶和单体支柱把倒架扶正。 由于该型号的液压支架自重较大(18T左右)，而且放顶煤液压支架尾部有放煤机构，尾部重量较大再加上工作面倾角达20度左右，在移架过程中容易造成液压支架甩尾。从而造成工作面液压支架和前后部刮板机上窜、下滑。严重影响工作面的工程质量和正常的安全生产。通过在液压支架侧护板装置的改造来解决液压支架甩尾问题。原来设计顶梁和尾梁的架侧护板装置，可以同时伸缩和顶梁单独伸缩。而尾梁架侧护板不能单独伸缩，在液压支架利用架侧护板装置调整支架时只能整架调整。达不到调尾部的目的。要解决甩尾问题首先把液压支架架侧护板装置进行改造。一是把原来设计顶梁和尾梁的架侧护板的结构进行改进，使尾梁侧护板可以单独伸缩。即在顶梁侧护板不动作时，尾梁侧护板可以自由伸缩。二是对顶梁和尾梁的架侧护板的液压系统进行改进，使其各有自己的供液系统和操作阀控制，立操作顶梁、尾梁的侧护板。并在各系统中增加液压锁装置。使其在伸缩过程中能够保持伸缩距离。在移架到位时，在升架前利用尾梁侧护板伸出多液压支架尾部进行上调一定的距离。由于顶梁侧护板和尾梁侧护板是各自独立的系统。此时顶梁侧护板不动作。只对尾部进行调整。从而达到控制液压支架甩尾的目的。使支架和刮板机保证夹角在90度左右。达到控制工作面液压支架及前后部刮板机上窜、下滑。 同时要严格控制采高，降低架子重心，防止支架倾倒。工作面在回采过程中，采高控制在2.4米以内。控制顶板，煤帮的完整性，杜绝片帮，漏顶。坚持带压擦顶移架，适当提高相邻两支架工作阻力，防止支架倾倒。 如果在移架过程中，遇到支架有倾倒的现象，支架工可采用单体液压支柱，
如何实现大倾角综采工作面支架安全回撤
如何实现大倾角综采工作面支架安全回撤 摘要：通过对新集二矿131108大倾角综采工作面大顺利撤除工作面采煤机、运输机后，针对工作面液压支架撤除提出了安全管理重点及有效措施方案，对其它大倾角综采支架安全回撤具有一点借鉴指导意义。 关键词：大倾角工作面支架回撤 1、概况 新集二矿131108工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤法回采，全部垮落法管理顶板。该面地质条件复杂，煤层走向变化大（机巷拐点以东以俯采为主，最大俯采角达42°；风巷拐点以西以仰采为主，最大仰采角25°），工作面不等长调采且断层发育（实际揭露13条断层）。开采区域位于-550m水平，井下标高-464～-607m，面内11-2煤层赋存较为稳定，总体呈单一构造形态；煤层倾角10～45°，平均32°，实际回采曾达50°，工作面布置ZZ7600/18/38支撑掩护式支架，工作阻力7600KN，技护强度1.067Mpa。 由于地质条件极其复杂，回采过程中断层发育，工作面曾多次片漏，造成顶板受到严重破碎，在后期收做刷扩工期相对较长，随着工作面采煤机、运输机回撤结束，特提出几个重点工作措施方案，对现场支架安全回撤意义深远。 2、工作面上车房绞车选型 根据提升重量和斜巷坡度计算牵引力： 绞车SDJ-32T，最大坡度45°，绳长150米，钢丝绳直径Φ37mm，公称抗拉强度1700Mpa，绞车最大牵引力为32吨，钢丝绳最小破断拉力总和为87.6吨，车物最大重量28吨。 牵引力计算公式： F拉=W车物（sinθ+u1cosθ）+W绳（sinθ+u2cosθ） （1）绞车验算： F拉=W车物（sinθ+u1cosθ）+W绳（sinθ+u2cosθ） =28×（sin45°+0.015cos45°）+4.87×10-3×150（sin45°+ 0.2cos45°）≈20.71（吨） 绞车最大拉力为32吨，32>20.71 故绞车满足使用要求。
大倾角工作面回采综合安全技术措施
淄矿集团葛亭煤矿 2313外下综放工作面综合安全技术措施 编制： 审核： 总工程师： 时间：2010年3月15日
2313外下综放工作面综合安全技术措施 2313外下综放工作面现已安装完毕，工作面面长65m（平距），推进长度328m，煤厚平均6.5m，煤层倾角23.0°-49.0°，平均36.0°，储量155238吨，设计月产量51480吨，可采期3.0个月。工作面及四周共发育五条断层，其中影响较大的有四条。 由于工作面倾角大，顶板控制困难，设备易下滑、侧倒，为保证回采期间施工安全，特编制本措施。 一、开面支架进入煤壁措施 （一）面前施工导硐 2313外下工作面切眼倾角较大，切眼超高且煤壁较碎，支架超高段上方已打木垛足顶，为保证开面安全，采取面前施工导硐的方法使支架进入煤壁。 导硐宽2.6m，高2.2m，采用锚网索联合支护。顶板打设4棵锚杆，锚杆为φ18×200Omm的全螺纹钢树脂锚杆，每棵锚杆采用2块树脂药卷固定，锚固力不小于85kN，排距×间距=800×80Omm；锚索采用φ17.8mm钢绞线截制，强度1860MPa，长度不小于6.0m，锚索进入巷道顶板坚硬稳定岩层深度不低于1.0m，锚索锚固力不小于100kN，排距×间距=1600×160Omm。同时在导硐内支设2排 DZ25型单体液压支柱加强支护，柱距中-中1.4mm，柱帽采用150×200×200mm方木。 （二）支架进入导硐措施 支架超高段已打#型木垛足顶，采取由上而下直接拉架的方法进入导硐，拉移步距600mm，采取以下措施：
1、在面前煤壁沿底板每隔一架打一根φ18×200Omm的高强度左旋螺纹钢树脂锚杆，每条锚杆使用2块Z2380树脂药卷固定，垂直工作面斜向下10-20°打锚杆，锚杆预紧力不小于80KN。 2、用5m长圆环链把支架锁在所打螺纹锚杆上，利用支架推移前部运输机，拉移后部运输机，推移步距为600mm。 3、解开锁支架的圆环链，把前部运输机用圆环链锁在所打锚杆上，从上往下依次拉移支架并利用底调油缸、侧护和单体支柱随时调整好支架状态，支架拉移步距600mm。 4、下一循环依次进行，直到支架顶梁全部进入导硐为止，进入正常拉架状态。 （三）过导硐注意事项 1、进入工作面前作业时，前部运输机、机组必须停止运转，并停电闭锁。工作地点上方和下方必须设好防护网，扎好工作平台，并有专人掌握好安全。 2、支架调整、拉移时注意事项： ⑴支架调整时所有人员必须闪开架间受力的圆环链，防止圆环链崩断伤人，所调支架以下5m之内严禁站人，防止被顶板落下的煤矸砸伤。 ⑵利用单体支柱调支架时，必须在支架上方5m之外远距离供液，回撤支柱时，必须用不短于1.2m的长把工具在支柱上方远距离回撤，严禁人员站在支柱倾倒可波及的地点，所用单体支柱必须带帽且拴绳防倒。 ⑶支架拉移时所拉移支架下方不允许站人，防止被顶板落下的煤
大倾角综采工作面安全管理须知正式样本
文件编号：TP-AR-L2537 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 大倾角综采工作面安全 管理须知正式样本
大倾角综采工作面安全管理须知正 式样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 一、工作面必须采取单向割煤（下行割煤），从 下往上移架、推溜。 二、液压支架采取邻架操作；采煤机、输送机开 启及支架拉移前必须进行确认，非安全区有人严禁操 作。 三、人员进入煤壁区工作时，必须严格执行敲帮 问顶制度，并有专人监护，设置可靠的挡煤（矸）和 护帮设施。煤机、刮板输送机必须停止运转，开关打 在停止位置并闭锁，且上方严禁操作支架。 四、采煤机运行时，除煤机司机、班长和看线工
外，其他人员不得进入工作面。 五、面内需要存放的单体支柱、物料闲置时，必须用不小于φ12.5mm的钢丝绳配合绳卡或双股8#铁丝固定在支架或挡煤板上，防止下滑伤人。 六、刮板输送机运行时，人员不准从输送机机头穿越；需从机头穿过时，必须停止输送机、采煤机，并且严禁有人操作支架，严禁在机头处停留。 七、输送机机头端头支护工工作时，先检查机头处的挡矸设施是否完好，并通知面内所有人员必须停止作业，采煤机、输送机和转载机停电闭锁，并设专人看管。 八、输送机机头看闭锁人员必须躲到机头3m外安全地点，精力集中，并兼负下出口警戒工作，严禁人员进入工作面。 九、移架时要带压移架，做到移架后并及时将支
综采工作面超前支护单体柱防倒安全技术措施
综采工作面超前支护单体柱防倒安全技术措施 综采工作面打设超前支护要加强段顶板管理及通风畅通的同时，要加设有防止单体柱倾倒安全设施，为了防止单体柱倾倒伤人特制定如下安全技术措施。 一、工作面超前支护顶板管理： 1、从工作面切眼煤壁开始，逐架进行更换木梁，使用十字梁和米梁相互连接，梁端各架设一根单体液压支柱（2.5m、2.8m）为腿，距采帮1.0m处再架设一排单体支护π型钢梁，棚距0.8m。 2、机尾端头支护，距保险帮0.3m处和距133#支架0.3m,分别顺巷进行支设一根π型梁维护顶板，即“一梁四柱”柱距0.8m。当保险帮与133#支架间距大于1.2m时，再增设一排π型梁进行支护，排距0.6m。 3、更换木梁时，采用卸液钩将单体液压支柱缓慢卸液后，利用人工将木梁抬至安全区域内，并且码放整齐。 4、待取下木梁后，利用人工配合将其π型钢梁抬至单体液压支柱上方，然后利用送液枪将其单体液压支柱升紧、升牢。 5、所有单体必须穿柱鞋打在实底上，柱鞋规格600mm×200mm×150mm,防止单体液压支柱出现钻底现象，单体液压支柱初撑力必须达到80KN以上。 6、防倒链连接时，采用1.2m长小铁链两端用直径6mm的铁丝弯成S形钩，一端在单体液压支柱的手把或单体液压支柱的
活柱上缠绕三圈勾住小链，另一端勾住顶板完整的金属网，并且每根防倒链要勾紧、勾牢，两侧单体液压支柱防倒链方向一致指向煤帮，中间单体液压支柱防倒链一致指向下帮。 二、回收π型钢梁管理： 1、随工作面逐渐推进，距1#端头支架600mm处开始进行回收π型钢梁。 2、回收π型钢梁时，利用卸液钩将单体液压支柱缓慢卸液后，利用人工将π型钢梁缓慢抬至安全区域内，并且码放整齐。 3、将回收的π型钢梁和单体液压支柱，缓慢搬运到超前维护外，由检修班负责，逐架进行架设，依次类推。 三、其它安全技术措施： 1、作业时，严格执行敲帮问顶制度，以防顶板掉渣伤人。 2、作业时，作业人员要检查作业地点的瓦斯，顶板安全情况，如有隐患必须先处理后再进行作业。 3、所有单体必须用防倒链进行连接、拴牢，以防倒柱伤人。 4、作业及回收时，至少五人协调作业，二人抬π型梁放至单体液压支柱上方，二人同时进行升降两帮单体液压支柱，一人观察顶板及煤帮情况。 5、π型梁维护时，进行抬π型梁人员严禁将手、头伸到π型梁上方，防止升降单体液压支柱时出现夹手、夹头事故。 π型梁支护时，利用12#铁丝将π型梁两端绑在顶板完整的铁丝网上，至少缠绕两圈，将其紧固，防止单体液压支柱卸载时，
大倾角工作面回采综合安全技术措施标准范本
解决方案编号：LX-FS-A19698 大倾角工作面回采综合安全技术措 施标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
大倾角工作面回采综合安全技术措 施标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 2313外下综放工作面现已安装完毕，工作面面长65m（平距），推进长度328m，煤厚平均 6.5m，煤层倾角23.0°-49.0°，平均36.0°，储量155238吨，设计月产量51480吨，可采期3.0个月。工作面及四周共发育五条断层，其中影响较大的有四条。 由于工作面倾角大，顶板控制困难，设备易下滑、侧倒，为保证回采期间施工安全，特编制本措施。 一、开面支架进入煤壁措施
综采工作面过地质构造的方案及措施
综采工作面过地质构造的方案及措施 发表时间：2018-12-29T09:53:11.873Z 来源：《防护工程》2018年第28期作者：卜宪武[导读] 采取有效的技术措施来增强综采工作面快速、安全通过地质构造带，是确保综采作业高产高效的首要问题之一。神东煤炭分公司哈拉沟煤矿陕西榆林 719315 摘要：对于煤矿采掘施工来说，地质条件对采煤工作面的安全影响巨大，特别是在生产作业中出现大的地质构造，其造成的安全隐患及经济损失是难以估量的。为了切实从安全生产中实现吨煤成本的有效降低，加强对地质复杂区域作业面的研究，采取有效的技术措施来增强综采工作面快速、安全通过地质构造带，是确保综采作业高产高效的首要问题之一。 关键词：煤炭；断层；综采；构造；技术分析 引言 通过分析常见的综采工作面地质构造及其技术措施，指出破碎顶板控制措施、采高技术措施、瓦斯排放孔措施、割煤工艺措施、机电设备维护措施及爆破施工措施的具体注意事项，并得出综采工作面过断层的技术措施主要包含断层处岩石的处理、调整断层线与工作面夹角、断层处顶板控制措施及液压支架通过断层措施等四方面。 1 综采工作面过构造技术分析研究 1.1 顶板支护控制 常规控顶支护是综采作业安全施工的重要基础措施，其主要方法有：一是对割煤作业后先移支架后移刮板机，并对移架煤壁进行及时支护，防止片帮的发生；二是当工作面出现局部片帮，且深度达到0.8m时，需要就此进行超前移架，做好空顶区的支护，在采煤机移动时，采煤机司机要严防割碰顶梁；三是带压擦顶移架，尽量减少降柱，确保立柱对顶板的支撑力，同时，在移架过程中，做好试探性操作，不能强行操作，避免影响整个支护措施。 1.2 采高割煤控制 综采工作面在过地质构造前要提前预判，提前采取措施，合理控制采高，不能起伏太大。在保证采煤工作人员安全通行，采煤设施安全通过地质构造的前提下，尽量减少采煤机在构造区域的割矸量，确保煤质达标。同时，要注意在过地质构造区域工作面底板不能出现台阶、陡坡等过大的起伏，必须确保工作面平整，防止液压支架出现歪斜、倾倒等。 1.3 爆破松动措施 由于地质构造复杂，很多施工区域的矸体比较坚硬，单纯使用采煤机无法顺利通过，如不采取合适的措施就会严重磨损采煤机，降低采煤机使用寿命，比较常用的措施是打眼放松动炮，改变矸体产状性能。该措施的实施需要提前预留好打眼放炮位置和具体数量，并准备好施工所需炸药和雷管。因此要求相关人员在施工前根据施工区域的地质情况及施工经验提前做好预算和评估。在爆破过程中，选取2m和1.5m这两种炮眼，确保起爆的孔数不超过40个，这项措施能够确保在采煤机不损坏的情况下，安全快速通过构造区域。 1.4 断层线与综采工作面夹角控制 断层在综采工作面的暴露范围取决于断层线和工作面夹角的大小。如果二者间的夹角比较小，断层就会大范围暴露，使顶板难以维护;如果断层线和综采工作面夹角比较大，则断层暴露面积小，顶板比较容易维护。有时为减少综采工作面和断层交叉面积，在接近断层前及时调整综采工作面与断层的夹角，通常稳定顶板的断层线和综采工作面的夹角处于20～30°比较合适，不稳定顶板的断层线与综采工作面的夹角可调整到30～45°。 1.5 液压支架过断层控制 工作面液压支架通过地质构造时，要提前采取措施，采用仰斜或俯斜的方式移动，实践经验其最佳角度范围为10～12°，不能超过15～16°。要采用逐步截割方式割顶，确保支架按照选定的角度通过断层。顶部破碎带要采取强化支护措施。 2 过地质构造步骤及方案选择 从过地质构造施工实际来说，主要倾向于2种施工方案：一是调整采高，当地质构造之间的煤层高度大于设备最小允许煤层厚度时，一般提前采取留顶煤或留底煤方式，将每刀预留100-150mm，通过后再逐步恢复开采高度；二是当地质构造间的煤层高度小于设备最小允许煤层厚度时，通常采用留顶卧底法。即：围岩相对松软时，直接割岩来通过地质构造区域，当围岩较为坚硬时，则通过放炮震动的发生实施岩层破碎，再采用慢速截割法来处理。无论是对采高进行调整还是对断面强行截割，都需要综合分析断面与工作面的夹角大小，其控制因素主要包括以下几点：一是从对破碎顶板暴露范围的控制，尽可能减小地质构造与工作面之间的夹角；二是过地质构造时对梁端顶板和煤壁的控制，无论采用留顶卧底法还是挑顶起底法施工，都应该确保梁端顶板的支护效果，切忌出现漏顶隐患；三是对综采设备工作面的控制，对于工作面揭露现象进行分析，尽量减少综采机械的爬坡问题，确保刮板输送机械的平稳性，同时对支护设备的安装上要避免歪斜或错茬咬架现象的发生。 3 综采工作面过断层技术措施分析 断层是比较常见的复杂地质构造带，也是综采工作面中比较常见的一种构造，因为断层处岩石比较容易发生破碎，从而产生工作面冒顶等不良现象。在断层岩石处理时，如果措施和方法不合理会损坏刮板输送机、采煤机及液压支架。另外，在通过断层时，工作面倾角及走向都会发生变化，容易导致液压支架倒架，由此可见，要避免综采工作面过断层时影响施工，应当采取合理恰当的措施，主要技术措施如下。 3.1 断层处岩石处理 断层岩石处理根据硬度不同采取的措施也不同，当岩石硬度系数大于4时，要使用放小炮、少装药、打浅炮眼的方式进行爆破处理，具体操作时要在支架前悬挂挡矸胶带，控制好炮眼角度和位置，如果有必要还应该对千斤顶和液压支架立柱做好防护措施，在柱外面套上胶皮防护筒。当岩石硬度系数小于4时，利用采煤机截割，要控制好采煤机行进速度，一般使速度处于2m/min～3m/min，爆破会对支架支柱表面产生一定影响，所以要采取好防护措施。 3.2 调整断层线与工作面夹角
8113综采工作面两巷超前支护补充措施
水城矿业（集团）有限责任公司 老鹰山煤矿 安 全 技 术 措 施 矿别：老鹰山煤矿 措施名称：8113综采工作面两巷超前支护补充措施 施工单位：综采工区 负责人：王良勇 编制人：叶世波 编制时间：2012年07月16日
8113综采工作面两巷超前支护补充措施 8113综采工作面两巷支护强度不够，经矿领导及有关业务部门决定，对两巷加强支护，为确保施工质量及安全，特拟本措施。 1、回风巷超前支护：自工作面煤壁往外20m采用2.5m单体支柱配半圆木在U支梁子中间打点柱的形式进行支护，柱距为1m；自工作面煤壁往外10m采取在回风巷下帮打一排戗柱，柱距为1m，中间点柱与戗柱互相错开500mm。 2、运输巷超前支护：自工作面煤壁至第一架U支段采用扶两对花边工字钢进行支护，保证一梁三柱且迈步前移；第一架U支至超前溜子机头采用2.5m单体支柱配半圆木在U支梁子中间打点柱的形式进行支护，柱距为0.6m。 3、运输巷落山角每次回撤后增打两个木垛，以加强下出口支护强度，落山角回柱时，够一个木垛位置及时打上，以防回柱后顶板下沉。 4、两巷超前打设单体要保证成直线，柱距偏差不大于±100mm,在顶板变化处允许增加单体支柱。 5、超前支护支设单体时要进行穿鞋，铁鞋铁钩必须挂单体的手柄上，且随单体一起回出。 6、两巷超前支护按要规定支设完后必须拴好防倒绳，以防单体失效伤人。 7、所有打设单体要保证初撑力，防止顶板下沉，每班要对超前
单体进行观测，及时对卸载、漏液单体进行补液或更换。 8、作业时，加强管理，严禁碰坏、砸坏巷道两帮的电缆、设备和管路；必要时利用废旧皮带对缆线、设备和管理进行保护，待作业完成时按照标化要求对管路、缆线重新吊挂。 9、作业期间，严禁其他无关人员通过，必须在作业前后10m范围设置警戒。 10、作业人员要加强自保互保意识，搬运支护用品要注意好手脚；作业时，随时“敲帮问顶”发现隐患必须及时处理后，才能正常作业。 11、作业前，瓦检员必须量取巷道顶部和帮部瓦斯浓度，严禁瓦斯浓度超限作业。 12、施工期间，必须坚持“敲帮问顶”制度。每次施工前必须先行进行敲帮问顶，找掉浮石活矸才能施工。必须配备长把敲帮问顶工具，并由当班班组长负责执行。 编制单位：综采工区 编制人：叶世波 编制时间：2012年7月16日
大倾角工作面回采综合安全技术措施示范文本
大倾角工作面回采综合安全技术措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
大倾角工作面回采综合安全技术措施示 范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 2313外下综放工作面现已安装完毕，工作面面长65m （平距），推进长度328m，煤厚平均6.5m，煤层倾角 23.0°-49.0°，平均36.0°，储量155238吨，设计月产量 51480吨，可采期3.0个月。工作面及四周共发育五条断 层，其中影响较大的有四条。 由于工作面倾角大，顶板控制困难，设备易下滑、侧 倒，为保证回采期间施工安全，特编制本措施。 一、开面支架进入煤壁措施 （一）面前施工导硐 2313外下工作面切眼倾角较大，切眼超高且煤壁较 碎，支架超高段上方已打木垛足顶，为保证开面安全，采
取面前施工导硐的方法使支架进入煤壁。 导硐宽2.6m，高2.2m，采用锚网索联合支护。顶板打设4棵锚杆，锚杆为φ18×200Omm的全螺纹钢树脂锚杆，每棵锚杆采用2块树脂药卷固定，锚固力不小于 85kN，排距×间距=800×80Omm；锚索采用φ17.8mm 钢绞线截制，强度1860MPa，长度不小于6.0m，锚索进入巷道顶板坚硬稳定岩层深度不低于1.0m，锚索锚固力不小于100kN，排距×间距=1600×160Omm。同时在导硐内支设2排DZ25型单体液压支柱加强支护，柱距中-中1.4mm，柱帽采用150×200×200mm方木。 （二）支架进入导硐措施 支架超高段已打#型木垛足顶，采取由上而下直接拉架的方法进入导硐，拉移步距600mm，采取以下措施： 1、在面前煤壁沿底板每隔一架打一根φ18×200Omm 的高强度左旋螺纹钢树脂锚杆，每条锚杆使用2块Z2380
综采工作面过地质构造的方案及措施
综采工作面过地质构造的方案及措施 摘要：对于煤矿采掘施工来说，地质条件对采煤工作面的安全影响巨大，特别 是在生产作业中出现大的地质构造，其造成的安全隐患及经济损失是难以估量的。为了切实从安全生产中实现吨煤成本的有效降低，加强对地质复杂区域作业面的 研究，采取有效的技术措施来增强综采工作面快速、安全通过地质构造带，是确 保综采作业高产高效的首要问题之一。 关键词：煤炭；断层；综采；构造；技术分析 引言 通过分析常见的综采工作面地质构造及其技术措施，指出破碎顶板控制措施、采高技术措施、瓦斯排放孔措施、割煤工艺措施、机电设备维护措施及爆破施工 措施的具体注意事项，并得出综采工作面过断层的技术措施主要包含断层处岩石 的处理、调整断层线与工作面夹角、断层处顶板控制措施及液压支架通过断层措 施等四方面。 1 综采工作面过构造技术分析研究 1.1 顶板支护控制 常规控顶支护是综采作业安全施工的重要基础措施，其主要方法有：一是对 割煤作业后先移支架后移刮板机，并对移架煤壁进行及时支护，防止片帮的发生；二是当工作面出现局部片帮，且深度达到0.8m时，需要就此进行超前移架，做 好空顶区的支护，在采煤机移动时，采煤机司机要严防割碰顶梁；三是带压擦顶 移架，尽量减少降柱，确保立柱对顶板的支撑力，同时，在移架过程中，做好试 探性操作，不能强行操作，避免影响整个支护措施。 1.2 采高割煤控制 综采工作面在过地质构造前要提前预判，提前采取措施，合理控制采高，不 能起伏太大。在保证采煤工作人员安全通行，采煤设施安全通过地质构造的前提下，尽量减少采煤机在构造区域的割矸量，确保煤质达标。同时，要注意在过地 质构造区域工作面底板不能出现台阶、陡坡等过大的起伏，必须确保工作面平整，防止液压支架出现歪斜、倾倒等。 1.3 爆破松动措施 由于地质构造复杂，很多施工区域的矸体比较坚硬，单纯使用采煤机无法顺 利通过，如不采取合适的措施就会严重磨损采煤机，降低采煤机使用寿命，比较 常用的措施是打眼放松动炮，改变矸体产状性能。该措施的实施需要提前预留好 打眼放炮位置和具体数量，并准备好施工所需炸药和雷管。因此要求相关人员在 施工前根据施工区域的地质情况及施工经验提前做好预算和评估。在爆破过程中，选取2m和1.5m这两种炮眼，确保起爆的孔数不超过40个，这项措施能够确保 在采煤机不损坏的情况下，安全快速通过构造区域。 1.4 断层线与综采工作面夹角控制 断层在综采工作面的暴露范围取决于断层线和工作面夹角的大小。如果二者 间的夹角比较小，断层就会大范围暴露，使顶板难以维护;如果断层线和综采工作 面夹角比较大，则断层暴露面积小，顶板比较容易维护。有时为减少综采工作面 和断层交叉面积，在接近断层前及时调整综采工作面与断层的夹角，通常稳定顶 板的断层线和综采工作面的夹角处于20～30°比较合适，不稳定顶板的断层线与
大倾角综采工作面安全技术管理
大倾角综采工作面安全技术管理 作者：关兴华 来源：《科技创新导报》2012年第20期 摘要:本文首先介绍大倾角煤层实施综采的技术特点,重点分析大倾角煤层开采的主要问题,针对这些问题提出相应的管理措施。利用综采进行大倾角采煤。能为煤矿创造更好的经济效益和安全效果。 关键词:大倾角综采工作面安全技术管理 中图分类号:TD822.1 文献标识码:Ａ文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0079-01 随着开采深度的增加,煤层赋存条件越来越复杂,煤层倾角越来越大。大倾角煤层是指埋藏倾角大于35°的煤层。近年来快速发展的机械化采煤技术,使大部分矿区浅部开采条件好的煤层储量将在较短的时限内枯竭,促使大倾角煤层的开采问题进入了人们的视野,并引起高度重视,如兖州矿区、淮南和淮北矿区等,要保持这些矿区高产高效和可持续发展就必须解决大倾角煤层的开采问题。 1 大倾角煤层开采的特点 我国急倾斜煤层储量丰富,分布范围较广。由于急倾斜煤层倾角大,在开采上具有许多特点。 (1)由于煤层倾角大,落在底板上的煤岩块,会自动向下滑落,从而简化了采场内的装运工作。为了防止滑落的煤块冲倒支架,砸伤人员,在技术上必须采取相应的安全措施。 (2)急倾斜煤层中,煤炭、矸石沿倾斜方向可采用自溜运输,在采区中可开掘采区溜煤眼以代替缓倾斜煤层中的运输上山。由于煤层倾角大,沿走向留设的煤柱容易片帮塌落,使得在采空区上方布置的煤层平巷维护困难。因此,阶段平巷一般均布置在底板岩石或底板不可采的煤层中,通过采区石门与煤层进行联系。采煤工作面皆由采区边界向采区石门(或采区溜煤眼)方向推进。 (3)开采急倾斜煤层,多采用立井多水平开拓方式。由于受到技术上的限制,其水平垂高一般为100～150m。 (4)开采两个相距较近的急倾斜煤层,上层开采后,由于底板岩层移动,会使下层煤遭受破坏。因此,应合理安排上、下煤层的开采顺序。 (5)由于工作面倾角较大,顶板破断垮落岩块将沿底板向工作面下部采空区滑、滚,走向长壁开采时在工作面倾斜方向形成不均匀充填特征,从而导致工作面不同区域矿压显现不同;
回采工作面超前支护验算
3908回采工作面超前支护强度验算 3908综采放顶煤工作面，切眼设计长度200米，顺槽设计断面宽4000mm，高3000mm ，经中国矿业大学从顶底板岩石单轴抗压强度、两帮岩石单轴抗压强度、巷道埋深、护巷煤柱宽度、采动影响系数、围岩完整性七项参数进行理论验算，顺槽掘进采用锚网梁索联合支护，支护强度完全满足安全生产需要。 根据中国矿业大学对我矿回采工作面回采期间矿压观测数据分析，在回采过程中随着工作面的推进，两顺槽从安全出口向外100m 为顶底板移动量、两帮移近量显现范围，且移近量从里向外逐渐减小。 一、在顶底板移近量、两帮移近量显现范围内，巷道断面是否满足《煤矿安全规程》第22条规定。 《煤矿安全规程》第22条规定，“巷道内安设输送机时，输送机与巷帮支护的距离不得小于500mm,输送机机头和机尾处与巷帮支护的距离应满足设备检查和维修的需要，并不得小于700mm；巷道内移动变电站或平板车上综采设备的最突出部分，与巷帮支护的距离不得小于300mm”。 ①3908轨道顺槽布置设备列车，最大件为移动变电站长×宽×高=3900×1100×1480mm。 最大宽度：移动变电站宽度1100mm +300mm+1000mm = 2400mm 最大高度：移动变电站高度1480mm +300mm = 1780mm 轨道顺槽断面为宽4000mm×高3000mm，取顶底板移近量最大点
83mm、两帮移近量最大点61mm，巷道净断面为3917mm?2400mm，净高度2939mm?1780mm，因此在顶底板移近量、两帮移近量显现范围内，3908轨顺巷道宽度满足安全生产的需要。 ②3908皮带顺槽安装转载机和破碎机、皮带机，最大件为破碎机，长×宽×高=3540×1785×1741mm。 最大宽度：破碎机宽度1785mm +700mm+700mm = 3185mm 最大高度：破碎机高度1741mm + 700mm = 2441mm 轨道顺槽断面为宽4000mm×高3000mm，取顶底板移近量最大点83mm、两帮移近量最大点61mm，巷道净断面为3917mm?3185mm，净高度2939mm?2441mm，因此在顶底板移近量、两帮移近量显现范围内，3908皮顺巷道宽度满足安全生产的需要。 二、在顶底板移近量、两帮移近量显现变化较大的地段（安全出口向外25m范围内）加强顶板支护，即超前支护。 《规程》第50条规定，“采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护的巷道长度不得小于20米；综合机械化采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.8米。” 根据中国矿业大学对我矿回采工作面回采期间矿压观测数据分析，3908综采工作面从安全出口向外25m范围内为顶底板移近量、两帮移近量变化活跃段，因此作业规程规定采用单体液压支柱配合π型梁的超前支护加强支护，即从安全出口开始，前10m范围内为三排支护，10m～25m范围内为两排支柱，超前支护均为一梁三柱，柱距
综采工作面过构造技术总结
综采工作面过构造技术总结 **综采工作面于 2012年10月 9日 0 点班在工作面机头揭露复合地质构造较复杂段，根据地测科9月3日预报通知书预报显示：**综采工作面进入复合地质构造段，该构造段总长约90—100m，其中运输顺槽683m——772m,738m—769m为全岩巷（含黄铁矿泥岩），回风顺槽为703m—789m，多为半煤巷，岩层（泥岩）最大厚度占巷道70%，该地质构造段煤岩层赋存不稳定，层理紊乱，松软，破碎，倾角增大（局部最大达13°），预计回采该地段时，将会出现大面积冒顶，片帮现象，工作面岩层逐渐增厚，甚至出现全断面泥岩，在该构造揭露后随着工作面推进，构造区不断向后延伸。 在过构造期间，我们遇到了很多在以前的工作中从没有碰到过的难题。这给我们的生产和安全管理工作带来了很大的问题。面对难题我们积极主动的采取了各种有效的措施，在矿领导高度重视下，在公司各级管理部门和综采队干部职工的共同努力下，于 2012年11月17日止，工作面还剩余20m过完构造，并且做到了安全无事故。为了总结经验，便于以后的工作少走弯路，特对过构造期间所得到的经验和教训总结如下： 一、工作面概况 **综采工作面位于二水平一采区，开采煤层为15#煤,该工作面走向长175米倾斜长度为1555米，煤层厚度3.5—4.2米，平均煤厚3.85m，煤层倾角除700m—900m倾角处最大坡度达到13°外其余平均1°—3°。
工作面采用倾向长壁后退式、一次采全高、综合机械化采煤方法，全部垮落法管理顶板，回采工艺为：割煤→运煤→移架→推溜。工作面采用全负压通风，U型通风方式。 工作面顶板岩性：15#层老顶为K2灰岩石，厚度为5.75—8.39m，平均厚度6.87m，直接顶为泥岩，厚度0.6—2.0m，伪顶为炭质泥岩，厚度0.05—0.2m 。 二、制定安全技术措施 过构造之前，矿相关部门多次组织现场办公，就过构造措施及方案进行研讨，并形成统一意见，对过构造进行整体部署。围绕矿过构造工作安排，生产技术科详细制定了保障措施，并召集有关人员进行研究讨论，经研究一致形成过构造整体思路如下 1、过复合构造段时，视构造区内工作面可能出现全断面矸石或煤层疏松破碎，容易片帮、冒顶，且根据原巷道揭露情况，两巷构造带煤层均有上升后下压趋势，决定采取打眼放松动炮配合采煤机割底通过。 2、因构造段煤层走向有上升后下降趋势，且顶板破碎，采用留顶割底措施。构造段岩石坚硬时，采用爆破松动后截割，尽量减少打眼、爆破工作量。构造区域内合理控制好采高，保证构造区平稳过渡，尽量保证设备正常运行。 3、加强构造区域顶板管理。严格坚持“少降快移”原则移架，顶板破碎或有淋水时，必须带压移架，跟机作业，及时顶紧煤帮，防止漏冒顶，当端面距大于0.3m时要及时采取临时支护。若顶板液压