大倾角综采工作面技术研究与实践
大倾角综采工作面技术研究与实践【摘要】对国投新集二矿131108综采工作面大倾角回采中所遇到的生产技术难题进行了分析，提出了解决这些问题的有效措施，使综采工作面在大倾角、大仰采、大俯采条件下顺利地进行回采，不仅获得了较好的经济效益，而且为大倾角工作面俯采和仰采积累了经验。
【关键词】综采；大倾角；俯采；仰采
1 综采工作面概况
131108工作面位于国投新集二矿－550水平东翼采区，开采11-2煤层，设计可采走向长度877m，拐点以里可采走向长433m、平均面长110m，拐点向外可采走向长444m、平均面长130m。该工作面包含了国投新集二矿乃至两淮矿区所有综采工作面所具有的地质复杂性，给安全回采带来极大的困难，也给安全回采提出了新的技术难题，主要是：
大倾角：煤层倾角最大42度，实际回采局部曾达48度；大俯采：最大俯采度数32度，实际回采最大曾达36度；大仰采：最大仰采度数25度；不等长开采：工作面切眼长度前期98m、需要安装66台液压支架，随着开采向前推进，工作面切眼最大面长132m、需要安装88台液压支架，工作面在回采过程中需要不断增加支架22台。不等长转采：工作面拐点处需转采，转采角度22度，转采期间工作面面长由117m，增加到124m。
水文地质条件复杂：工作面上覆覆岩含水体自下而上有11-2
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
采煤机分段扩刷切眼技术在大倾角综采面的实践
采煤机分段扩刷切眼技术在大倾角综采面的实践 文章针对大倾角综采面切眼爆破施工工艺安全威胁大、进度慢的问题，提出了大倾角煤层切眼采煤机分段扩刷技术，介绍了切眼扩刷方法、施工工艺及配套支护参数和设备防滑措施，试验结果表明，采煤机扩刷大倾角煤层切眼同比爆破工艺施工切眼提前10天完成，同時减少了对巷道围岩的破坏，提高了安全可靠性，对类似条件矿井切眼施工有一定的借鉴作用。 标签：大倾角综采面；采煤机分段扩刷；开切眼 前言 近年来，随着国内大倾角煤层综合机械化的飞速发展，其开采速度也得到大幅度提升，原需要一年左右才能回采完毕的工作面，现在只需要半年左右，这无疑是给回采工作面准备带来了压力。目前，国内大倾角综采工作面切眼施工普遍采用的是人工爆破和扩刷技术，这样的爆破工艺对切眼四帮支护震动较大，支护困难；同时，爆破工艺需要撤人警戒，施工进度特别缓慢，严重制约矿井生产接续。为此，文章以绿水洞煤矿大倾角综采3235工作面切眼扩刷为研究对象，提出了先形成小断面切眼，提前安装刮板运输机并利用采煤机扩刷切眼至设计断面，达到综采液压支架安装要求。 1 工程概况 3235工作面倾斜长度210m，煤层以K1煤层为主，煤层厚度2.45m～2.68m，平均厚度2.5m，煤层倾角35～40°。直接顶为泥岩，平均厚度8.6m，硬度系数f=3-5，上为深灰色泥岩，下为灰色钙质泥岩，含黄铁矿团块；直接底为泥岩、砂岩，平均厚度0.7m，硬度系数f=1.5-5，炭质泥岩，夹灰白色细砂岩，含黄铁矿晶粒。 2 开切眼尺寸及支护参数 2.1 开切眼设计尺寸 综采设备安装断面为净宽 6.6m，净高 2.5m，前期切眼小断面炮掘宽度为3.0m，高度为2.5m，利用采煤机扩刷宽度为3.6m，高度仍为2.5m。 2.2 切眼支护材料及形式 顶板采用树脂锚杆（Φ=18mm，L=2.0m）、锚网、锚索联合支护顶板，锚杆间距1.0m，排距1.0m，每根锚杆内装填2条CK2350型树脂药卷。锚索间距3.0m，每根锚索内装填4条CK2350型树脂药卷。 煤壁侧帮采用2.5m以上的单体液压支柱配金属网贴帮支护，支柱间距3.0m，
陈蛮庄煤矿大倾角采煤工作面管理规定.
大倾角采煤工作面管理规定 一、大坡度段作业及支架防滑、防倒 （一）作业管理 1、工作面大坡度段支架有侧倒倾向时，及时在该架顶梁上与该架往上第二架支架底座上设置斜拉千斤顶，并在该架下侧顶梁下斜撑单体（单体支设角度为70~75°），单体支柱的柱底支设在下一架的底座上，柱头顶在该架的顶梁上，柱头、柱底均用板皮或旧皮带垫好，防止打滑，支柱支设要牢固可靠，并用Φ12.5mm的钢丝绳扣将单体支柱与支架拴牢防止崩柱伤人；在移架过程中，对支架进行调整及时将支架调正，使支架与顶底板垂直。 2、工作面大坡度段回采，支架有倾斜迹象时，在支架底座下侧垫木板梁（1.2m板棚），确保支架垂直运输机。 3、工作面大坡度段当支架有下滑迹象时，应立即调整支架，使其保持良好形态，保证支架中心距偏差不超过±50mm，防止间隙过大，造成支架歪斜、挤架、咬架甚至倒架。 4、采煤机制动器必须按说明书要求进行检查，变频调速装置必须完好及正常使用，导向滑靴、齿轨轮、驱动轮保证完好。采煤机停在工作面时下滚筒必须切入煤帮或落在底板上并停电闭锁，采取在齿轨内插防滑棍（采煤机报废机刀：长25cm,直径6cm）措施，以防止采煤机下滑。 5、工作面大坡度段采煤机割煤时，采煤机司机必须站在架间进行遥控操作，采煤机下滚筒至下出口严禁有人作业，下机头看护人员严禁正对机头，应躲在安全地点。 6、当煤机牵引过程中电缆因自重发生下滑或滑出电缆槽进入运输机时，要及时停机，将煤机电缆拖回电缆槽复位，防止煤机运行时割伤电缆造成严重事故。 7、采煤机下行割煤时，应提前2-3架收起支架护帮板，防止滚筒割掉护帮板；下行割至溜头附近时，采煤机前后5m范围内不得有人，人员全部躲入支架内。当前方煤壁片帮严重时，割一架拉一架，减少控顶距。 8、采煤机割煤过后及时伸出伸缩梁和护帮板挤住煤帮，减少片帮情况的发生，防止端面距过大，造成漏顶。 9、工作面上端头运输机溜尾与煤壁之间应设置防护网，防止人员滑入运输机道。
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，
综采工作面虚拟仿真实操系统
2014新版 综采工作面虚拟仿真 实操系统 技术参数
WM-ZC综采工作面虚拟仿真实操系统 1.产品简介 煤矿机械设备操作培训，当前主要依靠口头传授和老技工传带。理论培训脱离井下环境，内容较为抽象，培训效果较差。老技术工人的传帮带方式，存在安全隐患，尤其综采设备误操作甚至会带来严重的安全事故，另外该学习方法效率不高且影响正常的采掘作业。开发采煤系统实训操作台，通过计算机控制等技术，再现井下设备操作环境，配合采煤机操作台、支架工控制台、遥控操作台、液晶显示屏、计算机、单片机等硬件对相关设备工作原理、动作进行仿真，将井下设备搬到实验室，从根本上改变煤矿设备操作的培训模式。 2.产品特点 该设备为综采工作面安全技术虚拟实训系统，主要用于培训煤矿采煤工作面各技术工种，可实现采煤机司机、支架工、推溜工的协同实操模拟训练。 产品特点 (1) 培训手段新颖，直观性强，效果良好。采用3D仿真技术，模拟真实操作环境，实现人机交互操作，对采煤系统的操作技术要求、工作原理、故障处理等，都能在模拟的三维环境下，实现采煤机司机、支架工、溜子工，以及安检工等进行协同模拟操作。该系统采用先进的虚拟现实技术、3D动画、人机交互等先进技术，培训手段新颖，直观性强，能达到良好的培训效果。 (2) 培训成本较低，安全可靠，内容丰富。该采煤系统虚拟实训操作台为一次性投入，在长期的采煤系统培训中可以重复使用，培训内容可以无限丰富，也可以根据具体矿井情况进行修改，相比部分矿井建立“实训基地”的方式来说投入较低。另外，培训环境采用计算机仿真技术再现，具备很强的临场感，相对于“传帮带”方式则显得更加安全可靠。 (3) 能够实现多工种协同操作。本操作台通过主控计算机，能够实现采煤机司机、支架工、溜子工，以及安检工等进行协同模拟操作，这比各个工种单独通过理论、现场操作等培训方式更加直接，效果更加良好。 (4) 有利于缩短培训周期，更有利于提高培训合格率。该操作台可以根据矿上的具体情况，可以定制开发，也不存在安全隐患，培训方式更加先进，受训人员兴趣更高，效果良好，能够使培训的周期明显缩短，培训合格率也能得到提高。 (5) 培训内容更加丰富，有利于煤矿安全生产与事故隐患处理的统一协调。
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
综采工作面设备介绍
综采工作面的主要设备 第一节矿用电气设备的特点 由于煤矿井下存在着易燃的瓦斯和易爆的煤尘，因此为保证井下安全生产，矿用电气设备必须具备以下特点： （1）为节省硐室建设费用和搬迁方便，矿用电气设备应体积小，重量轻并便于移动，在此综采工作面都配有移动变电站。 （2）由于井下存在冒顶、片帮、淋水、涌水等现象，所以矿用电气设备应有坚固的外壳和较好的防潮、防锈性能。 （3）井下有瓦斯和煤尘。所以矿用电气设备应有隔爆性能。 （4）井下机电设备工作任务繁重，启动频繁，负载变化较大，设备易过载。故矿用电器设备应有较大的过载能力。 （5）井下潮湿，易触电。故矿用电器设备应有机械、电气闭锁及专用接地线；对煤电钻、照明、信号及控制电器应采用127V和36V供电。 第二节综采工作面供电控制系统的特点 矿井综采工作面，其工作系统由采煤机的落煤，输送煤及溜子的推进。液压支架的移动这一全过程都采用自动化。所以对其供电控制有以下几个特点： （1）变压器容量大 （2）电压等级高 （3）向工作面供电的变压器中的特点采用经电控制器或经电阻接地的方式，并与保护装置配合后，以减小单相接地时的故障电流。
（4）变压器一次侧和二次侧均采用六氟化硫（SF6）断路器或真空断路器，具有可靠，灵敏的保护和实验功能，并且可以指示和观察断路器的工作状态及各种保护的动作情况，还具有直观的故障查询系统，有些还带有自动重合闸装置，迅速恢复供电。 （5）控制负荷合的组合开关可同时可同时控制多台负载电动机，最多可配有10个出现模块，每个出线模块包括真空接触器和控制、保护装置。 （6）使用微机控制技术，如在各控制开关上采用可编程控制器等进行控制和通信，增强了这些设备的功能可以实现多种控制方案。 因此，采煤工作面采用了高电压、大容量的移动变电站供电和组合开关控制。 第三节综采工作面设备的选择 在此设计中综采工作面所用的电气设备有：矿用隔爆组合式移动变电站、电牵引采煤机、低压馈电开关、隔爆电磁启动器，可弯曲刮板输送机、电液控制液压支架、破碎机、转载机、带式皮带输送机、乳化液泵站、喷雾泵、安全液压绞车等。 1、矿用隔爆组合式移动变电站 随着采煤机组容量的不断增大，工作面的耗电量骤增，又随着高产高效生产条件的约束。如果继续沿用过去从采区变电所用低压向工作面供电的方式，显然是不经济、不合理的，也不符合高产高效矿井生产的要求。为此产生了移动变电站。为此产生了移动变电站放在综采工作面附近区段，平巷的轨道上，可随工作面的推进而移动，并将采区变电所送来的6KV 高压电降为1140V后输出。 此移动变电站其组合方式是隔爆变压器的高压侧采用隔爆真空配电箱，主要负责高压侧的控制、保护，以及变压器二次绕组的漏电保护；低压侧采用隔爆自动馈电开关负责负荷的通断及低压侧的各种保护。 该种组合既保留了若变压器二次绕组发生漏电，可使高压断路器动作，从而消除了高压负荷开关仅能分断正常的负荷电流这一盲区。又克服了利用高压真空配电箱通断负荷和切断短路会产生较高的过电压，这一缺点。
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
薄煤层、大倾角煤层采煤方法
薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨 淮南矿业集团孔李煤矿 2004 年 8 月 13 日
薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨 前言 倾角在35°以上的倾斜煤层，安全开采是国内外采矿界比较棘手的问题，由于其在开采煤层中产量比例很小，国内外研究得比较少，加之又有特殊的矿压显现，使其管理复杂，采煤方法的选择是一个难题。 我矿目前可采与局部可采煤层13 层，总厚度约22.93 米，其中稳定煤层2 层 C13、B9b厚8.13m,占可采厚度的35.46%，较稳定煤层4层B11b、B8b、B7b、B4b 厚8.05m, 占可采厚度的35.15%，不稳定煤层4 层，B11a、B9a、B8a、A1厚5.0m, 占可采厚度的21.81%，极不稳定煤层3层C12、B10、A2（A3）厚1.75m,占可采煤层7.63%，含煤系数为6.32%。煤厚仅C13、B11b 两层煤是中厚煤层，其余煤层均属于薄煤层，所有煤层倾角均在35°以上。 我矿于1958年建井，1960年投产以来，采煤方法的选择始终是一个难题。我们曾采用过的水平分层假顶、老回煤、倒台阶及坑木支护的长壁、柔性掩护支架等采煤方法，因煤炭资源回收率低、掘进率高、通风安全差、易发生瓦斯积聚和火灾事故、单产低、坑木消耗大、安全条件差、易使顶板抽冒推垮、窜矸堵面等缺点。另外，我矿煤层顶底板基本上为粘土岩，性软易破碎，给顶板管理带来诸多困难。柔性掩护支架采煤法，受煤层倾角限制，煤层倾角小于50° 时，架子难以下放。为此，我矿近几年大胆地在大倾角、中厚煤层工作面使用悬移支架放顶煤工艺；在次急倾斜煤层中应用柔性掩护支架采煤工艺；在近距薄煤层群采组合钢梁联合开采，采一层煤放两层煤；取得了较好的安全经济技术效果。 第一部分：悬移支架放顶煤在大倾角、中厚煤层中的应用大倾角、中厚煤层悬移支架放顶煤在孔李公司李井-440mE4C13 工作面试验。 1．工作面概况 1.1 工作面地质概况： 1.1.1 C13顶板为灰色砂质粘土岩，厚度6.4~10.3m,平均8.3m；C13底板为灰色粘土岩，厚度0.3~0.7m,平均0.5m，其下为C12 煤层，厚度0.3~9.0m平均0.6m；C12 煤层底板为灰色粘土岩，厚度 2.1~2.5m平均2.3m。 1.1. 2.C13 煤层厚度2.3~8.7m平均5.5m，该煤层在本采区内属稳定的厚煤层，黑色，弱油脂光泽，为半亮～半暗型，呈鳞片状、粉沫状，性较软，中间夹有镜煤条带。
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
综采工作面设备选型报告
12050工作面设备选型及验算报告 一、工作面概况 12050工作面位于新义井田12采区，北部为新义井田与新安井田边界保护煤柱，南部为西翼回风大巷保护煤柱，东部为12040工作面采空区，西部为12060工作面未采区。地表无水体，地貌多为林地、草地、耕地等，有少量居民住户。井下标高-298.3m～-220.56m，对应地面标高+368m～+399m。 表：采面规格及储量表 工作面主要设备配备表
二、设备选型基本原则 1）设备选型在满足矿井生产的基础上以成熟可靠、经济合理和关键设备技术先进为原则； 2）简化工艺系统，选用处理量大、运行效率高的设备。 3）同类产品在满足工艺要求前提下采用同一型号，减少备品备件种类，便于设备检修。 三、设备选型 (一)、液压支架的选型依据 1、支护强度计算： 1）工作面顶板支护强度： Q=K×g×h×r Q=5×9.8×2.2×2.4=258.72（KN/m2） 式中： Q：支护强度 K：安全系数（4-8）取5 g=9.8 h: 采高取2.2 m r：顶板岩石容重支架顶部上覆岩层平均容重取2.4t/m3 2）支架工作阻力计算： P=Q×(L1+L2+a)×B P=258.72×(6+0.6+0.34)×1.5=2693.28(KN) 式中： Q:支架支护顶板所需的支护强度258.72KN/m2 L1:支架长度m 6 L2:前伸梁长度m 0.6 a:支架的梁端距m 0.34 B:支架的宽度m 1.5
3）底板比压校核： 根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压： D=P×支架支护面积/支架底座面积 根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较， S＞D，支架对底板比压符合要求。 4）、ZZ4400/16/25型支架主要技术参 数： 支架高度 1.6—2.5m 支架长度 6m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 4357—4381 KN 支架初撑力 3915—3957 KN 移架步距 0.6m 泵站压力 31.5Mpa 支架重量约14t 乳化液浓度 3-5% 前伸梁长度 0.6m 端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数： 支架高度 1.8—2.8m 支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 5000 KN 支架初撑力 3845 KN 移架步距 0.6m
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