复杂地质构造工作面开采技术实践
过地质构造安全技术措施
乌海能源公司XXX煤矿 XXX工作面过地质构造 安全技术措施 编制单位：X X X 负责人：X X X 编制：X X X 编制日期：2018年3月25日
编审人员签字
会审意见
X X X过地质构造安全技术措施 一、工程概况： 031604回风顺槽北翼掘进遇地质构造，巷道顶板破碎，煤质酥软、煤壁片帮大，采取补强支护、架设U型棚和注加固材料稳固顶板，为确保施工人员安全，防止大面积漏顶，特制定如下安全技术措施： 二、巷道支护方案： 1、现将521-536.4m处顶板由外向里顺序补强支护，在原有支护方式下每排锚杆中间加密一排锚索，锚索选用Φ21.8×10300mm钢绞线，锚索间、排距为1400×700mm，每排3根。 2、补强该段顶板支护后，滞后工作面8m开始架设U型棚，第一次必须架2架，共8架。 3、架棚后工作面正常掘进，掘进过程中要求：挂双层金属网并在迎头打设4m超前锚索，锚杆间、排距为700×700mm，锚索间、排距为1400×700mm，锚索采用Φ21.8×10300mm钢绞线，每排3根。 4、正常掘进过程中，架棚滞后工作面3排，工作面正常支护三排，架棚2架。架棚后在两架棚中间进行打钻孔注入加固材料。 5、待工作面掘进过地质构造带顶板趋于稳定后，锚杆间、排距更改为700×800mm，锚索间、排距更改为1400×2400mm，锚索采用Φ21.8×8300mm钢绞线，每排3根。 三、支护材料选择： ⑴顶锚杆选用Φ20×2400mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，帮锚杆选用Φ18×1800mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，碟钢托板规格为150×150×10mm，木托板规格为300×200×50mm，碟钢托板呈正方形布置，顶板及两帮木托板顺巷道布置。 ⑵锚索选用Φ21.8×10300mm钢绞线，碟钢托板规格300×300×
株柏煤矿急倾斜复杂煤层安全高效开采技术开发及应用 初立新
株柏煤矿急倾斜复杂煤层安全高效开采技术开发及应用初立新 发表时间：2018-04-13T16:54:48.790Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：初立新[导读] 摘要：临沂煤田株柏井田属于全隐藏型井田，具有断裂构造及火成岩发育，煤层稳定性差、地质构造复杂等特点，株柏煤矿根据其煤层急（倾）斜的地质特点，研制并应用了单体柔性掩护支架开采技术，在淘汰落后回采工艺的同时，实现了复杂煤层安全高效开采。 （山东能源临矿集团株柏煤矿山东临沂） 摘要：临沂煤田株柏井田属于全隐藏型井田，具有断裂构造及火成岩发育，煤层稳定性差、地质构造复杂等特点，株柏煤矿根据其煤层急（倾）斜的地质特点，研制并应用了单体柔性掩护支架开采技术，在淘汰落后回采工艺的同时，实现了复杂煤层安全高效开采。 1、背景 株柏煤矿根据其煤层急（倾）斜的地质特点，研制并应用了单体柔性掩护支架开采技术，围绕解决制约急（倾）斜煤层安全高效开采的主要问题。正确利用理论分析、数值模拟和工程实践相结合的方法，系统的研究和分析了急（倾）斜煤层的开采问题，从而形成了一套安全高效的开采技术。 2、工作面支护设计 2920工作面支护形式为单体液压支柱配合柔性掩护支架进行支护。 1、工作面单体液压支柱强度计算 单体液压支柱采用DW18-300/100χ型。由于工作面压力主要通过支架的上下肢传递给煤壁，单体液压支柱起到调整支架作用，计算时以调整支架最大受力时分析。 以工作面直接顶载荷的倍数估算基本顶的载荷： P=N×∑hγ 式中 p——直接顶及老顶来压时的支护强度，KN/m2 N—基本顶来压与平时来压强度的比值，称增载系数。基本顶来压时，通过直接顶传递给支架的作用力，称为基本顶载荷，一般可按直接顶载荷的倍数估算，称为动载系数。基本顶来压时的载荷一般不超过平时载荷的2倍，本次计算取2。 γ——顶板岩层容重，2.5t/m3 如果忽略顶板下沉量， 则 ∑h=M/(K-1) (M为采高，K为碎胀系数) 本次计算：M--- 工作面实际采高1.6m; K--- 一般取刚破碎时的胀碎系数1.25—1.5； 则 P= N×∑h×γ=2×M/(K-1)×γ=2×1.6×4×2.5 =32KN/m2 (注：上述技术参考1991年3月煤炭工业出版社出版的矿山压力及其控制教材) 根据工作面实际斜长及控顶距计算顶板岩层实际作用力： F= P×L×M=32×60.6×1.6=3102.7KN 式中：F--- 工作面控顶范围内岩石对支架的作用力，KN； L--- 工作面长度，60.6m； M--- 工作面支架实际控顶距离，1.6m； 根据工作面实际使用的单体液压支柱实际支撑能力计算： Rt=KgKzKbKnKaR=0.99×0.95×0.9×1.0×0.9×300=228.5KN 式中：Rt— 支柱实际支撑能力，KN； Kg— 支柱工作系数0.99； Kz— 支柱增阻系数0.95； Kb— 支柱不均匀系数0.9； Kn— 采高系数1.0，本次计算工作面采高比为1 Kn=H实际/H可采=1.6/1.6=1； Ka— 倾角系数0.9； R—支柱额定工作阻力，本次计算取300KN 工作面合理的支柱密度计算： n=F/Rt=3102.7/228.5=13.6根 所以工作面应使用14根单体液压支柱来满足工作面顶板支护。 W=L/n=58.5/14=4.18m。 W实际=3 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。 第5期东北煤炭技术N o.5 1996年10月 Coal T echno logy of N o rtheast Ch ina O ct.1996 国外厚煤层开采和安全技术现状 辽宁煤炭工业管理局 邱振先 摘 要 介绍了国外厚煤层开采和安全技术的现状,及国内厚煤层开采技术在国际上的水平。 关键词 厚煤层 采煤方法 综采设备 综采放顶煤 所谓“厚煤层”是指厚度大于315m的煤层。厚煤层开采所遇到的矿山压力、冲击地压、瓦斯、发火、热害、水害等技术问题比薄煤层和中厚煤层复杂得多。国外厚煤层开采的主要技术经济指标与薄煤层和中厚煤层相比亦有很大差距。我国东北地区煤炭战线的科技工作者通过对联合国开发计划署援助的《厚煤层开采的先进技术与安全》项目的实践,对国外厚煤层开采的技术现状和我国厚煤层开采技术水平及其在世界上的地位也有了一定程度的认识。 1 采煤工作面单产世界纪录、高产工作面和各国的国内纪录几乎都是在中厚煤层创造的 1990年,美国伊利诺思州固本煤矿公司25号矿创长壁工作面月产37万t(22d)、平均日产16818t的世界纪录。 1993年,美国科罗拉多州二十英里矿创长壁工作面班产16307t(10h),日产28801t,月产54万t的世界纪录,1994年又创月产60万t的世界纪录。该工作面煤层厚219m,采高216m。 1993年,美国固本公司路福克矿创月产55万t的纪录。 1994年11月,美国大山(M oun tain)公司西麋(W est E lk)矿创班产(10h)21387t,日产45375t的纪录。 1995年6月,美国宾夕法尼亚州卡泊尔兰结矿创长壁工作面月产5713万t精煤的世界纪界。 美国现有80个长壁工作面,1994年长壁面产量1812118万t,其中煤层最厚的是7101m,采高最大是3196m(西麋矿)。抽样调查33个矿,最大采高3105m,最小采高1147m,平均采高2113m。我们考察的怀俄明州舒舒尼(Sho shonee)矿,煤层厚6m,只采315m。 澳大利亚现有长壁工作面25个,采高1165～312m。长壁面平均单产180万t,1993年新南威尔士州巴尔波尼(B aal Bone)矿长壁面单产达到300万t,煤厚2～4m。 英国1992 1993年度有83个长壁工作面,工作面平均日产2230t,1994年产量最高的威尔贝克(W elbeck)矿综采面平均日产10405t,采高212m。 波兰是厚煤层赋存较多的国家,最厚的达60m,1995年产硬煤1138亿t,厚煤层产量占13%。有398个采煤工作面,工作面平均日产1680t。采用冒落法和充填法的采煤 ? 3 ? 姜家河煤矿 井下地质构造带岩巷 施工安全技术措施 编制人： 审核： 施工队： 机电科： 调度室： 技术科： 安监科： 通防科： 机电矿长： 生产矿长： 安全矿长： 总工程师： 矿长： 二〇一三年二月二十四日 措施学习记录表 负责人：传达人：班次： 掘进工作面巷道地质构造带岩巷施工 安全技术措施 一、概况 矿井三条开拓巷道从二盘区开口到850m处煤岩层开始变化，煤层逐渐变薄，顶板出现白砂岩特征，底板为炭质泥岩。根据岩石实际变化情况，因顶板不稳定原矩形断变为半圆拱断面,采用料石砌喧支护,根据实际情况定为-2°坡向前掘进。煤岩层倾角、厚度如果发生变化，另定施工措施。 二、巷道断面 1、半圆拱断面规格：净宽3.2m，净高3.2m。S=14.23m2。 2、支护形式：半圆拱料石砌喧支护形式。 3、施工方法：爆破法。 三、支护方式 1、临时支护 采用两根吊环式前探梁配合长方木、木楔作为临时支护，前探梁采用3寸优质钢管制做，长度不小于4.0m，间距1.4m，每根前探梁用两个环式吊梁器固定，用方木接实顶，前探梁至迎头的端面距不大于0.3m。上吊环的锚杆必须留有不小于40mm的丝扣。 2、永久支护 巷道供支护采用梯形料石,规格为:200mm(上底长)×240mm(上底长) ×300mm(高)×120mm(厚)巷道壁支护采用矩形料石,规格为:250mm(长)×300mm(宽)×150mm(厚)。 顶板不稳定时，采用Φ15.24×7000mm的钢绞线锚索加固，采用三花布置，间〃排距为1500×2400 mm，滞后迎头不大于10m。 支护所用的材料如锚杆、锚索等，其材质、规格、结构、强度必须符合要求，锚索的注浆材料（锚固剂）必须符合作业规程规定，并由质检员现场检查，不合格的支护材料严禁使用。 技术措施施 工班组在作业前，必须认真学习本安全技术措施，理解透彻本措施质量要求和安全要求的内容。在每班施工前，必须先检查施工地点的顶、帮安全情况，发现问题及时处理，必须先处理好安全隐患后，才能进行砌碹作业。严禁边处理安全隐患边砌碹施工作业。 巷道砌喧工作分四个方面分基础、砌墙、架工作台、砌拱四部分。 砌基础 1、首先拉好中腰线，清理干净基坑，有水时要排出，立好线杆后再开始砌筑。 2、砌基础时，首先在基础内铺一层砂浆，厚度不昨低于5公分，然后将料石放好，料石必须放稳，竖缝要灌满砂浆，并且瓦刀或大铲扎实。一层料石铺完后，要拉线校对，有偏差的必须重新，直到符合规定，然后在上面铺砂浆，并将竖缝全部灌满砂浆，依次向上砌。基础与巷帮间的空隙要求每砌完一层，使用矸石充填一次，并要充实填满。 3、每次砌筑的基础长度不得小于砌墙的长度，以超前板头20公分（垂线）为宜。砌每一层时应从前一碹体接茬处开始，为了使留茬符合要求，并避免发生重缝，以后砌各层时，都要先砌留茬和接茬处的料，然后再砌中间。 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 煤矿中厚煤层的开采技术 摘要：煤矿在开采时，因为矿内煤层所处地质条件的不同，使得煤层在开采过程中开采工具及开采工艺往往也不尽相同，而在煤层开采过程中，为了更加安全有效，就需要对煤层的空间层面进行设计，并且选取合适开采技术。基于此，本文结合煤矿开采实例主要阐述煤矿中厚煤层开采时所用的技术。 关键词：煤矿；开采技术；机械设备；煤 截至目前来说，根据采煤时是否使用大量的水，将采煤技术分为了干式采煤与水式采煤两种，其中水式采煤技术是煤矿中厚煤层开采中应用很广泛的一种，本文结合某煤矿中厚煤层开采实例，分别从煤层工作面设计、技术管理、安全生产管理等几个方面就怎样提高产能的措施做了叙述，提出了以后怎样对中厚煤层进行更加合理的开采，并总结了在开采中应该注意的事项。 1实例概况 1.1矿井历史 某矿业公司为国外专家设计的大型水能机械采煤矿井，该矿井计划产能为150万t/a，实际在1989年开建，截至1990年正式投产，1993年完成设计产能，1995开始新建井并扩建，1998年新井开始投入产出，新井预计产能可达到200万t/a，2005年新井产能达到了250万t/a。 1.2矿井地质条件 该煤井位于山区，所处地域地质主要是褶皱构造。井田自西向东依次由X1向斜、X1背斜、X2向斜、X2背斜、X3向斜等几个主要褶皱构成，其中X1背斜占矿井大部，与其余褶曲复合构成整个煤层，使得煤层构造极为复杂，一些煤层稳定程度很低。 1.3矿井生产状况 该矿井元先设计为水式采矿井，但是随着矿井不断开采，使得煤层倾角不断下降，因此从2002年初煤矿尝试了使用旱采，直至现在，矿井开采到地下600m至800m水平，直至2005年，所有的水式采矿井均基本采完，煤矿进入了全面旱采阶段。 2水式采矿技术重点 2.1做好开采前的准备工作 在煤矿开采之前需要做好的准备工作有：（1）监督好巷道的掘进质量；（2）掘进时注意对顶板的保护，尽量降低空顶距离，并保证按时接顶，以防止顶板被破坏而导致的裂隙大量产生及出现抽冒情况，为以后矿井的回采制造麻烦。（3）对于回采巷道中的高压管道在安装时必须要做好质量保证工作，严禁管道存在跑水现象，否则将会出现停枪，而造成采垛落板丢煤； 采煤工作面遇地质构造专项措施 地点名称：采煤工作面遇地质构造专项措施 编制人： 施工单位：综合队 施工负责人： 总工程师： 矿长： 批准日期：年月日 执行日期：年月日 采煤工作面遇地质构造专项措施 为确保采煤工作面在推采过程中，实现安全无事故，遇地质构造变化时，根据现场情况采取相应措施，特制订专项措施如下： 1、采面断层处必须加固支架，并采用木垛、戗柱、密集、垒矸石带等支护形式加强支护。 2、严格执行“敲帮问顶”制度，发现冒顶预兆时，工作人员必须立即撤到安全地点，并由跟班队长、科长统一指挥进行处理，确认无危险后方可生产。 3、安全员必须按规程规定进行监督检查，发现违章行为及时处理。 4、严禁有歪扭失效和损坏柱梁，严禁空顶作业，并及时清净工作面的浮煤杂物。 5、严把工程质量关，支柱迎山有力，初撑力不低于90KN，不得有倒悬梁，单梁，单腿现象，并用川杆背顶，机头机尾处设特殊支架。 6、加强支护质量和顶板检测工作，对工程质量不合格的，要推倒重来，压力异常地段及时采取措施进行加固。 7、放顶时必须有观山人员，观山人员要站在安全地点，要认真负责，不得从事与观山无关的工作，回柱人员必须站在支架完好的地点作业。 8、放顶过程中，若发现顶板有来压预兆，应立即停止放顶。根据来压强度采取撤人或维护措施，待压力稳定后检查作业地点，确认无危险方可放顶。 9、在放顶期间，跟班干部要巡回检查作业情况，对作业难点要盯岗把关，坚持现场交接班制度。 10、应及时设置戗柱，密集，根据情况及时补好支柱，支柱必须戴帽，严禁缺梁少柱时进行生产，并检查支柱情况，发现坏柱，坏梁及时更换。 11、工作面严禁单人作业，每组不低于二人。 12、加强现场管理，定点把关及时消灭不安隐患，严格落实“四不生产”原则，各工种、岗位必须现场交接班。 13、若工作面发生冒顶事故，应按本工作面的作业规程中的顶板管理执行。 14、严格执行“三大规程”，杜绝违章指挥、违章作业和违犯劳动纪律的“三违”行为。 地质构造对岩土工程实践的影响 在地应力的长期作用下，发生变形变位形成各种构造运动的形迹，称为地质构造。如褶皱、断裂。褶皱、断裂破坏了岩层或岩体的连续性和完整性，使工程建筑的地质环境复杂化。因此，学习并了解地质构造的基本知识，对各类土木工程建筑的规划，设计，施工及正常使用，都具有重要的实际意义。 关键字：地质构造；结构面；地应力 1 概述 随着找矿难度的增大，特别是在寻找大型、特大型隐伏矿及其定位预测中，矿田构造研究越来越发挥着突出作用；在油气的寻找中需要进行储油、储气构造的研究。人们对水资源和工程建设的需求、地质灾害的预测、生存环境的保护等问题的解决，更需要构造地质学理论的指导。作为人类赖以生存与发展基地的大陆岩石圈，由于它的复杂性及其与资源、环境、地质灾害等因素密切相关，利用地质基础知识，研究各种地质构造的赋存状态，研究分析和解决影响岩土工程实践的地质因素，从而指导采掘工程、隧道地铁建设、河流堤坝建设的正常进行。 2 地质构造的概念 地质构造：指构成地壳的岩层或岩体在外力作用下所生成的变形与变位。构造变动，由地壳运动引起的岩层的变形与变位。地壳中的地质构造绝大多数属于构造成因，构造变动是地质学尤其是构造地质学的主要研究对象。非构造变动，由于重力作用、地下水、风华、冰川等作用， 使岩层或岩体发生局部变形。这种作用不是地壳运动的直接表现。非构造变动规模不大，分布局限，对矿山开采，河流堤坝的安全性有一定影响。 3 构造结构面及构造应力对岩土体稳定行的影响 构造作用控制了地球运动系统中所有地质过程，岩体结构面是该系统运动作用的产物，其形成、演化及时空组合无时无刻不受其控制，通过结构面实现对构造应力场的调整并进而达到对岩土体稳定性的控制则是构造动态作用的体现。 3.1构造结构面对岩土体稳定性的控制作用 所谓结构面，是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面，例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙和节理等，反映了长期内外动力作用下的地质构造作用现象。考虑到影响结构面力学特性的主要因素，可将其划分为四种力学类型，即破裂结构面、破碎结构面、层状结构面和泥化结构面；按其成因又可分为原生结构面和次生结构面亦即构造结构面。原生结构面以建造为物质基础，本质上体现的是介质内物理力学性能存在明显差异的界面或软弱薄层，一旦受力容易发生应力集中，经过后期内外动力作用之后会很容易地改造成构造结构面，所以在工程实际中，构造结构面对岩土体力学性能及其稳定性具有主导控制作用。结构面具有以下几个基本力学特性：对垂直于结构面的拉应力基本上无阻抗力而极易被拉开；在垂直于结构面的压应力作用下易于压密或闭合而易造成填充物变形和破坏；顺结构面方向的弱约束作用导致在剪应力作用下容易产生剪切变形或滑移。 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 过断层地质构造带的安 全措施 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289- 过断层、地质构造带的安全措施一、防治水措施 （一）按照掘进工作面探放水设计和安全措施进行探放水工作，交接班交清探放水剩余允许掘进距离不低于30m，总工程师、矿长严格审批。 （二）探放水前必须加固迎头10m范围内巷道支架，在紧贴迎头打好立柱和栏板，防止发生煤壁因渗水溃塌。探放水过程中如遇到水压过大，不得取出钻杆；应立即在钻机后边打上加固钻机的点柱、撑柱，防止钻杆、钻机移位。 （三）坚持“有掘必探，先探后掘，有疑必停”的原则进行探放水作业，遇到透水预兆，工作面及其受影响向的相邻工作面人员应立即按照既定的避灾路线撤到安全地面，同时电话通知煤矿调度室。 （四）遇断层、地质构造带时，应及时清通巷道水沟，工作面突水时，水能顺利外排。 （五）机电人员应加强对排水泵的日常检修与维护，确保工作泵运转正常，备用泵、检修泵时刻完好，能够随时投入正常使用。 二、防治片帮、冒顶措施 （一）锚杆支护的巷道，应及时打设锚杆、挂网，严格控制空顶距不得超过1.5m；严格监管支护质量，打锚杆必须基本垂直岩面，保持合适的迎山角度。 （二）遇到顶板岩层破碎、开裂情况，应及时敲帮问顶，及时用液压柱、铰接梁牢固地打设临时点柱支护。锚杆应加密，顶板、两帮锚网支护从巷顶到巷底全部打严。 （三）不适合采用锚网支护的情况下，换用11工字钢棚式支护。工字钢棚间距0.6m，采用木料牢固、严实地刹帮背顶。 （四）工字钢棚式支护时，最大空顶距不得超过1m。在每次放炮前加采取在顶梁与迎头之间之上加穿楔，相邻棚腿之间加撑木连锁等方法固工作面10m支架。 （五）工作面放炮应浅打眼、少装药，放小炮。每次放炮前后检查支架的稳固性，对炮后崩坏的支架及时恢复。 （六）不定时检查断层、地质构造地段巷道支护情况，如发现异常，及时维修加固。 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 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; 编号：AQ-JS-00456 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 煤矿地质构造带施工安全技术 措施 Safety technical measures of coal mine geological structure belt construction 煤矿地质构造带施工安全技术措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 由于东翼运输巷煤层赋存不稳定，溶洞等地质构造发育频繁，为了保证井下巷道正常掘进，确保施工安全，特制定如下安全技术措施。 一、施工方法 （一）、支护形式： 特殊地质构造，煤层顶板破碎严重（溶洞区）、顶板冒落较高，巷道围岩地质变化较大，煤质松软，含水量较大等地质情况较复杂时，采用钢管超前埋管支护形式进行支护，超前埋管支护好后，再进行砌碹支护，钢管超前埋管支护施工方法如下： 钻孔布置在巷道顶部，采用单排钻孔布置，孔深2.0m（根据钻眼条件可适当增减），孔距≤0.2m,水平布置。 一寸钢管超前埋管支护施工流程为： 敲帮问顶后→确定钻孔位置→钻孔→塞1寸钢管→砌碹支护 3、采用的材料：1寸无缝钢管（长约2m,根据实际情况而定）、风钻、钻杆、钻头等。 4、支护技术措施严格按《岩巷砌碹作业规程》执行。 （二）、施工顺序： 准备→安全检查→敲帮问顶→刷帮→支护→安全检查→下一个循环 二、施工技术措施 1、巷道掘进、刷帮、支护时，必须掘进断面进行准确施工。 2、严格按照工程质量标准对上一班进行检查和验收，发现不合格必须立即进行整改。 3、巷道质量标准 严格按质量标准化进行验收。 4、巷道断面标准 净断面： 5、砌碹断面图(后附图) 三、施工安全措施 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 ＩＳＳＮ１６７２－９０６４ＣＮ３５－１２７２／ＴＫ 能源与环境 摘要通过对南方地质构造复杂煤层的开采影响因素分析，提出开采构造复杂块段煤层应采取的有关技术手段，提高煤炭资源回收率。 关键词 复杂构造 技术分析 小块段煤层煤层开采 中图分类号：ＴＤ８２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－９０６４（２００７）０１－００５６－０２ 吴和初 （永安煤业公司半罗山煤矿 福建永安３６６０２２） 作者简介：吴和初（１９５７￣），男，毕业于福建煤炭工业学校采矿专业，采矿工程师，现任永安煤业公司半罗山煤矿矿长。 对于地质构造复杂、水平采区接替比较紧张的矿井，为延长现有生产水平和采区的服务年限，缓和接替紧张局面，提高资源回收率，采取措施进行复采回收地质构造所切割块段煤层，是一种见效快的好方法。进行构造复杂块段开采中，为保证生产安全可靠、技术合理、实现经济效益高的目的，在复采过程中必须进行认真分析、研究，采取切实可行的技术措施。 １复杂构造小块段煤层的开采特点 南方地质构造复杂的矿井在对采区内回采工作面进行 回采时，往往会遇到各种各样的地质构造（如小断层、压薄带、褶曲等），以及采区较大地质构造边界所伴生的各种小构造，造成构造带局部煤层无法正常回采而丢失；进行复采回收的煤炭，都是那些正常回采面由于构造切割的小块段煤，如何确保复采中有一个安全、经济、合理的生产糸统，创造良好的安全生产条件是个重要问题。 ２复杂构造小块段煤层开采的技术手段 （１）认真做好地质构造的调查分析、 预测判断工作。为了合理选择复杂地段煤炭的采煤方法和巷道布置，首先必须查明地质小构造和煤层的变化规律，在进行巷道布置之前，应认真分析上风巷及下运巷所揭露的构造情况、产状要素，查清各种构造对煤层影响，煤层底板等高线情况以及工作面的上下巷道的平距是否有异常变化，预测工作面是否存在断层、褶曲等构造，必要时需作进一步的巷探工作，选择一个合理位置沿煤掘一条探巷，以实现探清工作面倾向方向的地质变化，为合理开采提供准确详细的地质资料。 （２）做好开采技术、 安全、经济的综合分析工作。当所拟开采的构造块段进行施工前，应对已收集到的地质资料，做 好详细的综合分析工作，研究评估开采该块段煤层的储量及其赋存条件，在技术上是否满足有关规范要求，安全上能不能达到国家及规程规定，对开采所应投入的工程量和资源与产出进行对比计算，只有在技术上可行、经济上合理、安全上可靠的前提下，才能进行开采的各项工作。 ３ 复杂构造小块段煤层开采的采煤方法与巷道布 置 ３．１ 选择合理的巷道布置形式 由于所开采的煤炭均属于地质构造复杂，或因在原正常 的回采过程中，遇到小断层压薄、 褶曲等因素影响也会丢失复杂构造小块段煤层开采 应采取的措施 能源技 术 龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/da17399697.html, 大倾角综采工作面安全管理技术 作者：程宝龙李兴魁朱光杰 来源：《山东工业技术》2017年第04期 摘要：大倾角综采工作面的安全管理一直是制约矿井发展的一大难题。该文分析了大倾 角综采工作面安全生产的制约因素及存在的主要问题，介绍了肥城矿业集团单县能源公司陈蛮庄煤矿3206大倾角综采工作面的回采实践，总结出关于回采工艺、设备防倒防滑、人员防护以及顶板管理等一套大倾角综采工作面安全管理的经验，为相似条件下采煤工作面的安全开采提供了重要参考和科学借鉴。 关键词：大倾角；综采工作面；安全管理 DOI：10.16640/https://www.360docs.net/doc/da17399697.html,ki.37-1222/t.2017.04.083 在我国，大倾角煤层储量约占煤炭总储量的14.05%，其年产量占全国总产量的8%～10%，部分省（区、市）该类煤层的产量占比更大，如四川省煤炭产量的40%～50%来自于这类煤层，新疆45°以上煤层比重为83.80%，北京市为35.92%，这些煤层的安全高效回采一直是制约此类矿井发展的一大难题[1]。 1 概况 肥城矿业集团单县能源公司陈蛮庄煤矿位于山东省单县境内，井田面积25.693km2 ，矿井主采3煤，煤层厚度0.98～7.06m，平均3.49 m；煤层倾角18°～40°，平均32°。煤层酥软， 易片帮，普氏硬度系数f=0.18；煤层直接顶、直接底均为泥岩，为典型的大倾角“三软煤层”（煤层顶底板情况如表1）。 矿井主采的3206综采工作面面长190m，走向长度1190m，埋深870m，装备 ZY8000/20/43型两柱掩护式液压支架127架，支架最大控顶距5.4m，最小控顶距4.6m，支架宽度1.5m；选用MG400/930-WD型电牵引采煤机，截割功率2×400kW，截深0.8m；刮板输 送机为SGZ800/500型中双链刮板输送机。该工作面采用走向长壁采煤法，综采一次采全高采煤工艺，全部垮落法管理顶板，采煤机下行割煤，上行牵机，上端部斜切进刀，循环进度 0.8m。 2 制约大倾角工作面安全生产的主要因素 2.1 煤壁片帮、顶板抽冒 陈蛮庄煤矿煤层埋藏深、地压大，煤层顶板为泥岩，顶板破碎，垂直裂隙发育易垮落，煤层松软，开采过程中，经常出现片帮现象，片帮后顶板易漏冒，进而形成抽冒。如何实现大倾角综采工作面支架安全回撤
国外厚煤层开采和安全技术现状
地质构造带安全技术措施
大倾角综采工作面安全管理须知正式样本
煤矿中厚煤层的开采技术
地质构造专项安全技术措施
地质构造对岩土工程实践的影响
综采工作面过地质构造的方案及措施
过断层地质构造带的安全措施
综采工作面过地质构造的方案及措施
大倾角综采工作面安全技术管理
煤矿地质构造带施工安全技术措施
综采工作面过构造技术总结
复杂构造小块段煤层开采应采取的措施.kdh
大倾角综采工作面安全管理技术