综采俯采工作面安全开采技术探讨

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综采工作面如何安全收作技术研究

综采工作面如何安全收作技术研究

煤矿技术2015.10︱381︱综采综采工作面如何安全收作技术研究工作面如何安全收作技术研究工作面如何安全收作技术研究班训广 宋方来 王铁林(微山湖矿业集团有限公司,山东 微山 277600)【摘 要】由于我国地域辽阔,厚煤层储量丰富,随着大采高综采技术的不断发展,并且配套设备也随着改善,厚煤层开采将进一步展开。

但当遇到棘手事件,如大采高工作面遇到大倾角复杂煤层时,就会加大采场围岩的难度,特别是针对工作面煤壁易于片帮失稳的情况,严重制约了大采高工作面安全高效优势。

因此,开展大倾角大采高工作面的煤壁失稳机理和控制研究是有意义的。

【关键词】综采工作面;安全;失稳1 国内外研究现状与存在问题1.1 国内外研究现状大采高综采工作面的采场顶板岩层运动规律和采场压力显现出:规律有其特殊性。

工作面采高大,就使得工作面顶板活动空间增大、基本顶悬臂梁结构的弯距加大,从而使得工作面上覆岩层冒落高度、裂隙带高度、工作面超前支承压力及侧向支承压力等发生变化,,易发生“煤壁片帮—顶板冒落—煤壁片帮”的恶性循环事件。

因此,进行大采高综采工作面的围岩控制理论,及时掌握工作面顶板的活动规律和采场压力的显现规律具有现实指导意义,需要进行深入的探索。

前苏联曾对大采高的围岩运动规律及控制原理做过初步研究,主要在实验室里对开采厚度为2、4、6及 8m 煤层进行相似模拟实验,实验及现场的研究结果表明:① 不论基本顶初次来压还是周期来压步距均不决定于开采煤层的厚度,而决定于岩层的特性及其结构;② 随煤层厚度增加,顶板坚硬岩层的支点由煤壁边缘转移到了煤体的深部,工作面内顶板下沉量及来压强度都将增大;③ 随着煤层厚度的增加,会使岩层垮落高度增大,顶板下沉量增大,因此必须预先规定支架的可缩量问题,支承的压力范围也随采高的增加而增大。

1.2 存在问题虽然大采高综采围岩活动规律和控制的理论和实践研究近年来均取得了很大的进展,但是现有的一些研究多用于强度较大的煤层(如山西大同矿区和晋城矿区的中、南部井田)或韧性较好的煤层(如神东矿区),还不能系统、全面地解释大采高实践中出现的其他问题,特别是在软煤层大采高综采工作面围岩控制理论及技术方面的系统研究更少。

综采工作面俯采技术浅谈工学.doc

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控制在1.5~2m/min。

通过减缓割煤速度,保证煤机匀速运行,减少割煤负荷,有助于保持支架的稳定性。

5.2 移架防倾斜措施:工作面抵车前先人工卧底并找平底板,采用带压擦顶移架。

移架时严格控制降架高度,防止支架倾斜。

拉架必须保证支架垂直于顶底板,歪斜度±5°。

5.3 支架歪斜处理:支架歪斜度5°时使用侧护千斤顶进行调架,必要时可使用单体进行调架。

用单体调架以相邻支架的顶梁或底座为支撑点(避免刚性接触),将支架扶正。

6工作面对接支架防倾斜管理6.1 生产技术部测量人员提前对工作面对接地点进行测量,为工作面对接提供可靠数据,保证工作面支架对接间隙不超过规定(200-300mm)。

6.2 施工单位做好工作面对接前的准备工作,根据对接地点底板高低控制采煤高度,使对接地点两面高低一致,并人工趁平底板,防止对接支架倾斜。

7工作面移架主要安全技术措施7.1 抵车前先支护好顶板,找掉伞岩,然后人工卧底攉煤,找平底板再抵车。

7.2 采用液压单体辅助抵车时,单体一端打在力柱上,另一端打在采煤机跑道下方,每隔2架打一液压单体,用棕绳将其拴紧拴牢。

刚性接触之间用薄板皮垫实,防止打滑崩坏设备或伤人。

推移千斤顶与液压单体应同时供液,且对液压单体远距离操作。

7.3 移架期间操作人员应站在四力柱之间,人要站稳,手要抓紧液压支架可靠部位,防止支架移动时人随下移方向滑倒。

7.4 移架应二人配合,一人操作液压支架,一人距此架不少于3m处观察移架情况,并作警戒,防止其他人员误入移架区内。

8老塘防窜矸管理由于工作面俯采开采,老塘侧矸石容易窜入支架内,影响移架、调架,危及安全生产。

采取在液压支架架间设置挡矸帘。

挡矸帘是用铁板制作并用配套的钢丝绳与绳卡固定在支架四连杆上。

9机风巷隅角防窜矸管理9.1 回柱前,靠放顶线打一排密集支柱,间距为300mm,要求所打密集支柱垂直顶底板,初撑力不小于11.4Mpa。

9.2 靠密集支柱里侧使用半圆木、塘柴捆、大笆背严挡实。

浅析俯斜工作面回采存在的安全隐患及处理方法【论文】

浅析俯斜工作面回采存在的安全隐患及处理方法【论文】

浅析俯斜工作面回采存在的安全隐患及处理方法摘要:我国煤矿从上世纪七十年代开始迅速发展,到目前已形成几百个产煤大区,随着机械化开采的发展,开采速度变得十分快,在过去的三四十年里,多数矿井的地址构造简单、煤层赋存条件好、适合大型机械化采煤的区段回采已经接近尾声,当前面临的回采条件大多是边角余煤或者是地址构造复杂,多处在断层或者处于褶曲轴附近的区段,煤层倾角由缓倾斜逐步向急倾斜区的大倾角变化,使得开采条件变得越来越复杂。

面对这样的现状,常规的安全技术管理方法已经不适合,安全管理方法要根据现场条件的改变而改变,才能保证减少事故的发生,确保矿井安全高效生产。

关键词:俯斜工作面;安全隐患;处理方法以我矿某工作面为例:该工作面位于煤层向斜轴的附近,煤层倾角较大,通过掘进实见,两顺槽上山角度大概在10°-15°,工作面巷道倾角为26°-30°,此工作面为大倾角俯采工作面,其安全管理难度相比于一般工作面是无法比拟的。

面对这样的现状,我们感觉大倾角回采不同于缓倾回采的关键在于巷道倾角大,人员、设备、煤体等稳固性差,从而带来很大的安全隐患。

消除隐患的方法也就是采取安全技术措施提高设备、人员、煤体的稳固行、加强防护措施和装置的安设,从而减少因倾角大带来对人员设备的损害。

下面从隐患问题点和处理方面上进行阐述。

一、大倾角回采以及运输存在的安全隐患一是工作面煤体稳定性问题,工作面煤壁由于受自重和矿山压力以及采动的影响极易屁帮、滚落;二是受大倾角影响支架稳定性和支撑力受影响;三是下山开采,采空区矸石滚落进入工作面或者顺槽的问题或者采空区来压变大的问题;四是工作面端头支架或支柱稳定性以及承受能力问题;五是工作面和顺槽运输受巷道倾角影响存在煤、矸石滚落的问题;六是工作面两出口支护难度增加这些问题的提出都给工作面每个工作环节提出了新的问题,除了常规的做法外还要增加特殊措施来保证工作面正常回采,我们采取了从人员管理、技术管理、运输管理、支护管理等几个方面着手,分别采取措施加强支护、加强人员管理、改变作业循环方式等来防止事故的发生。

“三软”煤层“大倾角”、“大俯采”综采工作面开采关键技术研究

“三软”煤层“大倾角”、“大俯采”综采工作面开采关键技术研究

理、 矿压监测、 工艺改革、 劳动组织、 安全管理 } 为有效 地拦截水煤 , 到煤 水分流 , 达 减少水煤对 10 m时, 6m 采煤机可直接卧底。 推移输送机时要 等方面进行研究、 完善, 改进管理措施, 有效指 ; 皮带机 系统影 响的同时, 实现机巷文明生产的目 确保推移段俯角与工作面俯角一致 , 必要时可采
| 技 回程 术
“ 三软’煤层 “ ’ 大倾角” “大俯采’综 ’ 采工作面开采关键技术研究 7 0 。 5 米 针对 该面地 质条件 , 优化 “ 三 第一架 底座 上,另一端用链 条和 锯齿环 固定 在 机配 套”, 用高工阻 、 选 整顶 梁 、 配置伸缩 前梁 转载 机机 尾链条 上, 作为转 载机拉 移时 的留绳 及防片帮板 的支架 以适应高地 压工作面支护 顶 装置 ; 在转 载机 跑道 上安设卡 轨器作为 第二 道 板 的要求 ; 大功 率的煤机 ( 配备 弧形挡煤 板) 保险, 、 以便在转 载机 “ 下滑 ” 时及时将 转载机 挡 运输 机 以适 应工作面过 煤层变 薄区、 火成岩 侵 在卡轨器以里位置; 业人员不得站在转载机 拉 作 蚀 区 的要求 ; 增大 支 架推 移 千斤顶推 溜 力、 增 移范围内作业 。 以防转 载机下滑时 误伤人 员。 为 设推移 框架 限位以 解决大 俯采抵 车困难 、 运输 解决移动列车拉移期 间的 自 动下滑 问题 , 制定如 机易翻 车的问题。 工作面 “ 三机配套” 最终确 定 下专项措施 : ①使用两部回绞配合松车 , 一部松 一 以防掉电或其他意外事故 发生 ; 为: ;0 一 9 4 支架 、 SGZ 0 / 0 型运 车 , 部留绳 , ZY( O 1/ 0 8 -8 0 8 0 输机 、 4 0 9 0 WD MG 0 / 2 一 采煤机 。

综采俯采工作面安全开采技术探讨

综采俯采工作面安全开采技术探讨
二采区轨道石门采用注浆加固法揭 、
中比采用其它方式缩短约 5 天:加固煤 9
前期二采区轨道上山下部绕道采用 体减少瓦斯超限次数 l 次 :注浆加固顶 5
月 1 至 20 1日 09年 7月 2 5日,共预抽 6
情况, 应立即停止注浆 , 查明原因, 采取措 对 9煤层预抽法揭 、 过煤层 , 09年 5 板, 自20 增加了施_安全系数。 T
成分以石英石为主, 性硬。该面直接底为 泥岩, 7 m 深灰色, 厚 . , 9 块状; 老底为砂岩, 厚 1. 灰白色中粒砂岩、 2 m. 8 厚层状. 性硬。


’ 对类似条件下的工作面开采提供 了 技术参考。
关键词 : 俯采 综采工 艺 经济 效益
采 煤 工 艺 与 工 作 面 设 备 配 嚣
济效益可观, 并从中积累了宝贵的经验。
综 俯 工 面 全 术 讨 采 采 作 安 开采 探 技
郑奎 军 马 旋
( 淮北矿 业 集 团公 司)
摘 要 : 据 石 台煤 矿 C 5 根 3 1工作 面 大_ 俯 采 条件 下 的技 术 实 践 , 回 角度 对
C5 工 作 面 走 向长 60 ,斜 长 3l 8m 13 该面煤层大部分含一层夹矸 , 7m, 煤厚 2 ~. 平均厚度 2 m: . 4 m, 2 6 . 属复杂结构煤 8
注浆加固松软煤层顺利施工揭、 过突
个循环, 进尺 3m 在打钻预抽和施工过 出煤层的成功经验, 0, 对类似条件下石门揭 程中, 掉顶 3 瓦斯超限 1 次。 次, 5 穿突出煤层施工具有一定的借鉴作用。
祁东矿成功应用注浆加固方式安全
责任 编辑 : 潘勇
I I — 2 1第 期 I _ ● …年 2

浅论3107大角度俯采综采工作面安全高效回采技术

浅论3107大角度俯采综采工作面安全高效回采技术

大 巷 ,南 至 3 2煤露 头 ,西 临 3 4 0 4工 作 面 ,东 到 3 5 采 区 。该 面 走 向 长 1 8 0 0 m,切 眼 与收作 线 落差 最大 达 3 2 3 m,俯 采平 均 角度 l 2 。 ,最 大 2 O o ,倾 斜 长 2 3 7 m,倾 角 7~l 9 。 ,平 均 l 2 。 ,煤 厚 1 . 9 3 m~ 3 . 5 7 m,平 均 2 . 4 6 m,煤 层 夹 两 层 碳 质 泥 岩 , 两 层 夹 矸 厚 度 约 为
以上 两方 案还 存在 运输机 推移 不 到位 的问题 可 采取人 员进 入 煤 壁 进行 人工 卧底装煤 ,但要 采取好 安全措施 。 2 . 把 握一 个原 则 :运输 机跟 地 板走 ,即要 确 保推 移段 俯 角与 工作 面俯 角一 致 。可有 效防 止煤机 割 顶板 。当 推溜 出现 漂车 时 ,及 时 把运 输机 拽 回 ,人 工把 煤壁 留煤 攉净 ,然 后再 推溜 ,推 溜后 把架 前煤 清理
五 、改 进 回 采 工 艺 技 术 根 据 以上问题 3 1 0 7 工作 面要实 现安全 高效 回采 ,要从 以下 几个 方
面 着手 : 1 . 改变 采煤工 艺 方案 l :煤机 割煤 速度 不宜太 快 ,一般 不要超 过 3 m / mi n ,煤装 不 净 时 ,及 时反刀拾 煤再推 溜 。
方案 2 :采 用煤机 单 向割 煤 ,反 向拾 煤 ,也 就是 将煤 机往 返 一 次 进 两刀 的工序 改为 煤机 往返 一 次进 一刀 ,当煤 机从 机尾 空 刀向下 拾煤 时 ,可跟 随煤 机推 溜 ,当煤 机 从机头 空 刀 向上拾煤 时 ,不宜 跟 随煤机 推 溜 ,应 在煤 机到 机尾 停煤 机后 再 推溜 ,这样 能保 证推 移 空溜 ,铲煤 板铲 起 的煤能 被顺 利运 走 ,而不 会被 挤 向煤壁 和溜 槽 下面 ,提高 装煤 效果 ,并有效 解决运 输机上 漂和推移 不到位 的 问题 。

综采工作面安全开采措施探讨

综采工作面安全开采措施探讨

综采工作面安全开采措施探讨发表时间:2020-12-03T13:11:25.173Z 来源:《基层建设》2020年第23期作者: 1卞涛 2刘建宇 3刘银报[导读] 摘要:安全生产一直就是煤矿管理的重点。

1国家能源集团神东煤炭集团补连塔煤矿内蒙古鄂尔多斯 0170002国家能源集团神东煤炭集团公司应急管理办公室陕西榆林 7193153国家能源集团神东煤炭集团补连塔煤矿内蒙古鄂尔多斯 017000摘要:安全生产一直就是煤矿管理的重点。

煤矿综采工作面涉及的安全工作较为复杂,综采工作具有高产、高效、机械化和自动化的特点。

在减少了安全隐患的同时,这些优势也对煤矿安全提出了新的挑战。

怎样在煤矿综采工作面实施安全技术管理是煤矿生产的重要内容。

根据煤矿综采工作面安全技术管理的现状,结合自身的管理经验,提出了相应的煤矿综采工作安全、技术管理对策。

关键词:煤矿;综采工作面;安全;技术管理引言随着我国经济社会的迅速发展,煤炭需求量逐渐增大,煤炭开采深度逐渐延伸,开采区域不断拓展,煤矿综采工作面的危险系数也越来越高,给煤矿工作人员的生命安全造成的威胁也越来越大。

这不仅影响了企业的声誉和形象,还破坏了社会的和谐和稳定。

近几年来,多起恶性煤矿安全事故相继发生,给当前的煤矿综采工作面的安全技术管理工作敲响了警钟。

所以,高度重视煤矿综采工作面的安全技术管理工作,及时发现安全隐患并有效处理,确保煤矿开采工作的安全开展,进一步保障了生产工作人员的生命安全。

1建立安全生产评价机制1.1加大对煤矿综采工作面的安全、技术管理,保证煤矿开采工作安全、顺利地进行,避免或减少安全事故的发生,避免对生产工作人员的身体健康造成影响,给企业造成财产损失,这就要求煤矿企业必须制订和实施安全生产评价机制。

当前我国对于煤矿安全评价方式的研究还不够深入,大多数研究人员主张采用安全检查表法类比分析、事故树分析(FTA)、预先危险性分析(PHA)和作业条件危险性评价法(LEC)等煤矿危险源安全评价技术。

综采工作面俯斜开采技术的应用

综采工作面俯斜开采技术的应用
应用 技 术
c h i n a S Ci e n c e a nd T e c h n o l o g y Re vi e w
●I
综 采 工 作 面俯 斜 开 采 技 术 的 应 用
朱洪 臣
( 龙煤 鹤 岗分 公 司兴 山煤 矿 黑龙 江 鹤来自 1 5 4 1 0 0 )

概 况
龙煤 集 团鹤 岗分 公司兴 山煤 矿二 水平 三石 门3 O 层综采 工作 面为 大倾 角俯 采工 作面 。 开采 中期 ,工作 面最 大 倾 角为2 5 。 ,开 采难 度 较大 。 由于 采 取措 施 合 理 ,取 得 了成 功 , 最 高 单产 超2 0 0 0 t,经 济 效益 可 观 ,并从 中积 累 了 宝贵 经验 。 该工 作 面位于 兴 山煤 矿二水 平三 石 门3 O 层, 上部 以+ 7 6 . 8 ~+l 1 . 6 9 标高材 料道 为界 , 下部 以+ 4 8 . O -- 4 . } 示 高机 道为 界 , 左 部 自切 眼为界 , 右 部 以设 计停 采 线 为界 。 平 均 煤厚 5 . 6 m, 工 作 面走 向 长2 4 0 ;  ̄, 倾 斜 长1 2 5 米一 4 0 米, 平 均9 O 米 。3 O 层结 构较 复杂 , 半 光亮 型煤 , 煤质 较 好 , 较硬 , 块状 , 油 质光 泽 , 属气煤 , 煤层 中夹 三层 夹岩 、 矸层 , 顶板往 下 1 . O 米有 0 . 2 5 米含碳 粉砂 岩 ; 底板 往上0 . 4 米 有0 . 4 米、 0 . 1 5 米两层 黄 色泥 粉 砂状矸 子。 =. 综采 工 艺 1 、大倾 角俯 采 割煤 特 征 采煤 机机 体 歪斜 ,横 向稳定 性差 。 采煤 机 在俯 斜工 作面 中工作 时 ,机 身 和滚 筒重力 对位 于运输 机靠采 空 区侧 的导 向装置产 生一 个转矩 , 而滚 筒在 截割 中 的轴 向阻力 和滑 靴反 力对 转矩 点则 产生 一个 反转 矩 ,同时机 身和 滚筒 重力 沿煤 层层 面 的 合力 有使 采煤 机 滑 向煤壁 的趋 势 , 这 个力 由导 向装 置 、 煤壁 和 运 输机各 部 件 的摩 擦 阻力相 平 衡 。 由此可 见 ,采煤 机在 俯斜 倾 角 较大 工作 面 工作 时 ,向煤 壁侧 的转 矩 和沿 煤层 的 分力 ,对 导 向装置 产 生 有害 的 影响 。 此 外 , 由于运 输机 向煤 壁 侧 倾斜 ,采煤 机 滚筒 装 货效 果 较差 ,运 输机 撤 落煤 量 较多 ,机道 中余煤 较 多 ,造 成 采煤 机 多次 往 返扫 浮 煤 ,又 由于运 输 机 中 部槽沿工作面底板倾斜放置, 中部槽上的煤使得运输机所受的载荷不够均衡 , 再加上运输机链条的 自重作用 , 使下帮的载荷链负荷增大。 因此 , 必须控制 好 采 煤机 的牵 引速 度 ,并适 当调 整和 改变 割煤 工 艺 , 从 而增 加 采煤机 的 开 机
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综采俯采工作面安全开采技术探讨
周加启,华兴斌
(新汶矿业集团翟镇煤矿,山东新泰271204)
摘要该文根据翟镇煤矿51105工作面大角度俯采条件下的技术实践,对回采过程中出现的技术难题及其原因进行分析研究,探讨了大角度俯采条件下综采的合理工艺,并取得了显著的效果,对类似条件下的工作面开采提供了技术参考。

关键词俯采综采工艺经济效益
中图分类号TD823.89文献标识码B
新汶矿业集团翟镇煤矿51105工作面为俯采工作面,俯采角度6 20ʎ,平均15ʎ。

由于采取措施合理,开采取得了成功,经济效益可观,并积累了宝贵经验。

1工作面概况
该工作面直接顶为豆青色海绿石细砂岩,厚20.9 m,致密性脆,断口平坦或贝壳状,水平层理,层面富含植物叶部化石碎片,沿层面分布菱铁矿结核,成分石英、长石,钙质胶结;老顶为灰绿色粗砂岩,厚度7.69m,成分石英、长石,钙质胶结,分选性差,坚硬,底部变为石灰岩。

该面直接底为灰绿粉细砂岩互层,厚度25.63 m,含植物碎屑,致密,具斜层理,粘土胶结;老底为灰色粉砂岩,厚度6.83m,性脆,贝壳状断口,致密,含燧石结核。

2采煤工艺与工作面设备配置
该面采用俯采倾斜长壁采煤法,全部垮落法管理顶板,本面回采工艺为综采一次采全高工艺。

2.1支架
ZY3200/09/21型支架73架,主要技术参数:
工作阻力:3200kN
初撑力:2008-2518kN
支架高度:900 2100mm
支架宽度:1420 1590mm
支护强度:0.42 0.56MPa
底板比压:底座前端0.7-1.3MPa。

2.2采煤机
MG2ˑ100/465-W型采煤机:采高:1.2 2m;电机功率:465kW;牵引速度:O 5.9m/min。

2.3运输设备
SGZ—730/400型面刮板运输机:电机功率:2ˑ200kW;运输能力:700t/h;中间槽尺寸:1500ˑ730ˑ275mm。

*收稿日期:2012-02-02
作者简介:周加启(1964-),男,大学文化,工程师,长期从事采煤一线生产管理,现任翟镇煤矿采煤矿长,在相关刊物发表论文多篇。

3大倾角俯采技术难度分析
工作面在开采初期,俯采角度最大20ʎ,向前推进割煤拉架、推溜过程中,溜子处于满负荷运煤状态,造成大量余煤被挤在溜槽下面,造成溜槽上漂和推不到位。

突出表现在:装煤效果差,煤机装煤后机道中仍然遗留将近三分之一的煤量;推溜步距小,溜子推不到位,并出现上漂现象;煤机滑靴频繁出现机械磨损,导致煤机经常掉道。

以上问题的存在,究其根本原因在于俯采角度太大所致,同时也有回采工艺的不合理因素。

通过现场观察,经过分析其具体原因如下:
(1)由于煤层俯采角度太大,造成煤机本身装煤能力大大降低,而在推溜过程中溜子处于满负荷运煤状态,溜槽上无存煤空间,致使移溜也不能将遗留煤全部运走。

(2)煤机滑靴频繁出现机械磨损和断裂,也是由于工作面俯采角度过大,煤机向煤壁方向的侧滑力过大,即煤机滑靴化承受的侧向力过大导致。

4应对措施
(1)改进采煤工艺。

将采煤机往返一次进两刀的工序改为煤机往返一次进一刀,返空刀装煤工序完成后,停煤机再由机头向机尾推溜的作业方式,这样能有效解决溜子上漂和推移不到位的问题。

(2)人工辅助装煤。

当工作面个别地段由于底板起伏不平的原因采取上述措施效果不明显时,采取人工辅助装煤,也是非常有效的解决办法。

(3)加强设备维修。

大倾角俯采工作面,设备管理的好坏将直接影响到大倾角俯采的成效。

为确保大倾角俯采的顺利进行,必须严格机电设备检修制度,强化对回采设备尤其是煤机的管理。

加强对采煤机的维修,尤其是煤机的导向滑靴的检修,发现导向滑靴的磨损程度超过规定要求时,应及时更换,防止发生煤机掉道事故。

安设专人检查固定在工作面运输机的销排情况,发现问题及时处理。

5工作面矿压显现
大倾角俯采工作面顶板重力沿层面方向的分力指
向煤壁侧,挤压岩块使顶板的裂隙紧密结合在一起,有利于加强顶板的稳定性,工作面片帮的现象也将减弱。

在俯采角度较大的工作面,采空区的碎矸极易窜入支架的顶梁和底座的后部,这就要求拉架和移架的过程中一定要带压移架并保持支架的状态良好,架间空隙控制在规定的要求内,防止采空区的碎矸窜入人行道。

6结论
在俯采角度15ʎ条件下进行综合机械化开采是完全可行的,工作面采取的技术措施科学合理,能够确保支护的稳定性,有效的解决了大角度俯采过程中的一系列技术难题,同时最大程度地提高了煤质,满足了工作面安全生产的需求,为以后类似条件下的工作面进行开采提供了技术参考。

鹿洼煤矿4采区
瓦斯基础参数的测定与工作面瓦斯预测
王立伟
(山东鲁泰煤业有限公司,山东济宁272000)
摘要通过对瓦斯基础参数的测定,间接测定煤层的瓦斯含量,预测工作面瓦斯涌出量,指导瓦斯涌出异常区的治理。

关键词瓦斯压力兰格缪尔吸附瓦斯含量
中图分类号TD712+.5文献标识码B
鹿洼矿井属于低瓦斯、低二氧化碳矿井。

但4301(1)工作面在掘进过程中发生瓦斯异常现象:轨道顺槽掘进到DF79断层时,回风流检测到瓦斯浓度为0.05% 0.35%,炮眼内瓦斯达到10%以上;运输顺槽掘进到IV17断层时,回风流检测到瓦斯浓度为0.05% 0.15%。

初步预测相对瓦斯涌出量为2.18m3/t 6.54m3/t,高于往年鉴定平均水平0.46 0.62m3/t。

为此鹿洼煤矿与中国矿业大学合作开展项目合作,对4采区3煤瓦斯基础参数进行测定。

1工作面概况
4301(1)工作面为四采区首采工作面,分层开采,上分层采用大采高综采,采厚3.2m。

本工作面开采山西组中下部的3煤层,倾角9 16ʎ,煤层平均厚度8.1 m。

煤层结构简单,煤层直接顶为灰-灰黑色砂质泥岩和深灰色粉砂岩,厚度分别为1.0m、3.0m,老顶为浅灰色细砂岩,厚层状,厚约4.0m,细粒结构,水平层理。

直接底为深灰色泥岩,薄层状,水平层理,含大量植化碎片,厚约1.2m。

老底为浅灰色细砂岩,夹粉砂岩条带,厚约11.0m。

本工作面为一向NW倾斜的单斜构造,回采期间将揭露落差大于3m的断层5条,地质构造复杂程度中等。

2煤层原始瓦斯压力测定
*收稿日期:2012-05-15
作者简介:王立伟(1974-),男,汉族,毕业于山东矿业学院采矿工程专业,本科学历,工程师,注册安全工程师,现任山东鲁泰煤业有限公司副总工程师。

2.1测压方法
煤层瓦斯压力测定的原理是向煤层打一钻孔,深入煤层内,通过钻孔在煤孔内布置一根瓦斯管与外界沟通,连上瓦斯压力表,封闭钻孔与外界的联系,经过一段时间的瓦斯渗流,煤孔内的瓦斯压力逐渐接近煤层的原始瓦斯压力,从外部的压力表上可以读出煤孔内的瓦斯压力值。

此次采用的是M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪测定瓦斯压力。

M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪的结构示意图见图1。

其主要组成部分为:第一胶囊、乳化液管、气体管、第二胶囊、气体管及压力表、手动乳化液泵1、手动乳化液泵2等。

手动乳化液泵1将乳化液压入第一和第二胶囊,使胶囊膨胀,密封钻孔;手动乳化液2泵将乳化液压入两个胶囊之间,并向钻孔周边裂隙渗透,加强密封效果。

气体压力表显示气体压力值。

图1瓦斯压力测定仪结构示意图
钻孔完工后,清除孔底的钻屑,然后立即将封孔器送入钻孔。

及时封孔可缩短测量时间。

2.2测压地点
为准确测定煤层瓦斯压力,使测出的压力值能够代表煤层的原始瓦斯压力,要求测压地点应选在不受断层影响和裂隙小的地区。

2.3测压结果(表1)
表1X号钻孔瓦斯压力记录表(MPa)
测压时间12.2312.2412.2512.2612.2712.2812.2912.30瓦斯压力00.080.170.260.290.300.310.30。

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