大采高综采工作面过空巷的控制技术.pdf

文章编号1 0 0 3 5 9 2 3 2 0 0 5 0 4 0 1 0 4 0 2 大采高综采工作面过空巷的控制技术苏金元1 ，王晔1 ，杨真2 1 ．神华煤炭有限责任公司哈拉沟煤矿，陕西神木7 1 9 3 1 5 ；2 ．中国矿业大学，江苏徐州2 2 1 0 0 8 摘要哈拉沟煤矿0 2 2 0 1 综采工作面通过掌握周期来压步距，采用减慢工作面推进速度，调斜工作面合理的工序组织，确保了太采高综采工作面顺利通过了空巷。关键词大采高；综采工艺；空巷；周期来压；调斜中图分类号1 “ I 3 2 3文献标识码B 1 基本情况 0 2 2 0 1 综采工作面是神东煤炭有限责任公司哈拉沟煤矿的首采工作面，工作面倾向长度 2 4 0m 、走向长度2 8 3 0m ，平均采高5m 以上。工作面储量4 8 5 万t ，可采期4 个半月。前石畔小窑轨道大巷、胶带运输大巷分别距 0 2 2 0 1 工作面切眼8 8 5m 、9 4 51 1 1 ，与工作面夹角约 7 。，两空巷伸人工作面的距离分别为7 7m 、1 0 0m ；两巷的联络巷长5 5m ，并延伸8 5n l 如图1 。两巷均为裸体巷道，宽3 ．8 ～4 ．0I n 、高2 ．5m 。轨道大巷沿煤层顶板掘进，顶煤厚0 ．5m ；胶带运输大巷沿煤层底板掘进，顶煤厚3 ．2 “；联巷宽2 ．8m 、高2 ．5I l l ；联巷延伸巷沿煤层底板掘进。 2 空巷支护对于轨道大巷，由于沿煤层顶板掘进，顶煤厚度0 ．5m ，考虑到工作面通过该空巷时采煤机只割底煤，不需破坏顶板，故采取锚网、锚索联合支护措施 1 锚杆规格0 1 6 1 8 0 0 ／1 L r l l ，问排距均为 1 ．0 m 2 金属网规格中0 4X 2 0 0 0 1 2 0 0m m ，挂单层，网片长边沿巷道布置，网片连接采用1 4 铁丝扭结。 3 锚索规格0 1 5 ．2 4 8 0 0 0m m 1 7 股，锚固段长度1 ．0m ，锚固力1 51 ，沿巷道中心线布 a 空巷甲面图 A A 口勇曼昱l B Bc c i 三口] i 1 1 i [ 一。j f u酒【b 空巷剖面图图1 空巷位置图置。间距3m 。对于胶带运输大巷，由于沿煤层底板掘进，工作面通过时必须割2m 以上的顶煤，所以该巷道不做任何支护。但在通过前准备了8 0 根单体支柱，以备急用。 3 基本措施 1 准确监测周期来压。在工作面距离第一条空巷2 0 0m 开始，准确记录来压情况如表1 。表10 2 2 0 1 综采面周期来压步距来压次数 12345 来压步距／m 1 681 521 842 082 0 来压次数 6789 1 0 来压步噩y m 2 161 7 ．61 841 761 6 ．8 收辅日期2 0 0 5 0 4 2 3 作者简介苏金元 1 9 5 9 一，男，内蒙古五原县人，1 9 9 1 年毕业于北京煤炭管理干部学院，现任神华煤炭有限责任公司哈拉沟煤矿矿长兼党委书记。 1 0 4 2 0 0 5N 0 4 矿山压力与顶板管理万方数据从表1 看出，来压步距大于1 5m 。因此，我们采取减慢工作面的推进速度等方法保证了工作面在距离第一条空巷7m 、第二条空巷4m 时周期来压，确保了工作面通过空巷时躲过了周期来压，能顺利地通过两条空巷。 2 调斜工作面。通过空巷前，使溜子机头滞后机尾，有意识地把溜子调成偏向区段运输巷一侧；将要揭露空巷时，再使溜子机头超前机尾；揭露空巷后，采取机尾割一刀、机头割两刀的方法以加快通过空巷的速度。这种方法，减小工作面揭露空巷的范围。 3 控制好工作面的顶板或底板。由于第一条空巷沿煤层顶板掘进，通过前必须保证工作面的顶板与空巷的顶板一致，这样有利于揭露空巷后对顶板的维护；第二条空巷沿煤层底板掘进，通过前必须保证工作面底板不高于空巷底板，这样避免了揭露空巷时工作面底板与空巷底板形成负台阶而使生产不能正常进行。 4 加快推进速度。在保证第3 条的基础上，把采高降低到4 ．5m 左右，以加快推进速度，缩短工作面通过空巷的时间。当工作面通过第二条空巷时，正赶上过年，为了保证工作面顺利通过，职工们放弃了与家人团聚的机会，积极投入到井下生产中，避免了由于工作面停下后产生的压力积聚所造成的大量漏矸，从而保证了工作面安全顺利地通过空巷。 5 加强设备检修。通过空巷前，彻底把设备检修一遍，保证通过空巷时设备正常运转。另外，通过空巷期间，重要的检修工必须留矿住宿，保证生产中出现的问题能够及时解决。 0 2 2 0 1 综采工作面通过空巷期间，非常顺利，只在通过胶带大巷时，由于工作面顶板比空巷顶板高2m ，在揭露空巷范围内这2m 厚的顶煤提前冒落，冒落的顶煤需要用采煤机滚筒割碎后才能正常推溜，这对工作面的推进稍有影响。 4 结论加强矿压监测，掌握工作面周期来压步距，采用减慢工作面推进速度等方法，调整基本顶破断步距，确保过空巷时工作面避开周期来压；调斜工作面，减少空巷悬露面积；调整好工作面顶底板与空巷顶底板的关系，保证工作面顺利推进；保证设备完好，加快工作面推进速度，缩短工作面过空巷的时间；组织严密，确保了大采高综采工作面顺利通过了空巷。参考文献 [ 1 ] 钱鸣高，石平五矿山压力与岩层控制[ M ] 徐州中国矿业大学出版社，2 0 0 3 [ 2 ] 徐永圻采矿学[ M ] ．徐州中国矿业大学出版社，2 0 0 3 [ 3 ] 杜计平，征理全煤炭特殊开采方法[ M ] 徐州巾国矿业大学出版社，2 0 0 3 ．上接第1 0 3 页 5 结论 1 大采高工作面有较明显的周期来压现象，由于受到采场上覆岩层结构、强度、推进速度和地质构造影响，来压步距离散性较大，一般为1 0 ～ 2 5m ．动载系数为1 ．9 8 ～2 ．5 7m 。 2 D B T 大采高掩护支架左右柱受力均匀，整体支护性能好，额定工作阻力高，能保证工作面顶板的相对稳定性。支架实际初撑力偏低问题，一般不是由泵站压力小或管路损失大造成，主要是支撑操作时间短，顺序不当所致。因此，今后支架工应保证足够的操作时间，达到额定的初撑力。这样才能及时有效地控制顶板变形，从而控制煤壁片帮。 3 及时支护和加快推进速度对防治煤壁片帮和冒顶，可收到良好效果。 4 当采面已发生冒顶时，可采取降低采高的方法处理冒顶，减少片帮，但宜丢底煤，不宜留顶煤。原因是老顶周期来压时，所留顶煤只会被压碎，扩大冒顶程度。 5 大采高采动影响范围与采高成正比，动压区巷道表面位移一般分为三个区段加剧区，趋缓区和稳定区，当工作面推过3 0 0 m 后，邻巷表面位移才趋于稳定。参考文献 [ 1 ] 钱呜高，刘听成矿山压力及其控制[ M ] 北京煤炭工业出版社，1 9 8 9 ． [ 2 ] 郝海金，张勇，陆明心，等缓倾斜厚煤层大采高开采工作面矿压研究[ J ] 煤，2 0 0 3 ， 2 1 1 一1 3 矿山压力与顶板管理2 0 0 5N 0 4 1 0 5 万方数据大采高综采工作面过空巷的控制技术大采高综采工作面过空巷的控制技术作者苏金元，王晔，杨真作者单位苏金元,王晔神华煤炭有限责任公司,哈拉沟煤矿,陕西,神木,719315，杨真中国矿业大学,江苏,徐州,221008 刊名矿山压力与顶板管理英文刊名GROUND PRESSURE AND STRATA CONTROL 年，卷期2005，224 被引用次数1次参考文献3条参考文献3条 1.钱鸣高.石平五矿山压力与岩层控制 2003 2.徐永圻采矿学 2003 3.杜计平.汪理全煤炭特殊开采方法 2003 相似文献10条相似文献10条 1.期刊论文闫学太.陈寒秋.张海庆高突、高瓦斯采面大采高综采工艺实践 -中州煤炭2004,““5 介绍了平煤八矿大采高综采设备配套选型情况,研究总结了高突、高瓦斯综采面大采高回采工艺、顶板来压规律、防片帮措施、防突和瓦斯综合治理措施. 2.期刊论文贺亮.文永财.殷富安浅析放顶煤综采与大采高综采工艺 -山东煤炭科技2009,““2 该文介绍了放顶煤综采和大采高综采工艺发展现状、适用条件和特点,并结合实际情况,从煤层厚度、稳定性、顶底板岩性、煤层地质构造等方面进行了有针对性的比较,简述了采煤工艺选择的基本原则. 3.期刊论文王建会高瓦斯煤矿井大采高综采工艺的实践 -采矿技术2006,62 通过对寺河煤矿大采高采煤工艺的实践,证明了高瓦斯矿井中布置高产高效工作面的可行性. 4.期刊论文李文昌.LI Wen-chang 大采高大倾角综采工作面设备配套与开采技术 -河北煤炭2008,““3 文章介绍了梧桐庄矿厚煤层、大采高、倾斜工作面俯斜开采工艺和综采工作面的设备配套,指出了梧桐庄矿实现大型化、集约化发展的道路. 5.期刊论文苏金元.王晔大采高综采面单向割煤工艺 -矿山压力与顶板管理2005,222 大柳塔煤矿12608综采工作面由于采高大,双向割煤产生的大决煤严重影响了生产,自采取了单向割煤工艺以后,由于避免了割煤时产生大块煤,生产速度大大加快,产生了良好的经济效益. 6.期刊论文王学军.钱学森.马立强.张炜.WANG Xue-jun.QIAN Xue-sen.MA Li-qiang.ZHANG Wei 厚煤层大采高全厚开采工艺研究与应用 -采矿与安全工程学报2009,262 为解决厚煤层开采过程中资源浪费难题,实现安全高效生产,采用国产设备进行了厚煤层大采高全厚开采工艺研究与应用.在分析目前应用于厚煤层开采的几种采煤法的优缺点及适用条件基础上,确定了厚煤层大采高一次全厚综采的采煤方法;首次应用模糊综合评价模型和层次分析法对厚煤层大采高综采工作面进行了模糊综合评价.研究确定了厚煤层大采高工作面采用双向割煤、端部斜切进刀的工艺方式.分析大采高工作面初次来压、周期来压步距及对应矿压显现特点,为采用国产大采高工作面液压支架及其配套设备提供了可行性依据.实现工作面平均日产达6 300 t,最高日产过1.1万t,达到了国产厚煤层大采高综采机械在生产实践中实现安全、优质、文明和高效的目标.研究成果可为类似条件下厚煤层开采提供借鉴. 7.期刊论文周景林.ZHOU Jing-lin 放顶煤与大采高综采工艺分析 -煤矿开采2008,136 针对放顶煤和大采高综采工艺的发展现状和工艺特点,分析了各自的适用条件,结合实际情况,从煤层厚度、稳定性、顶底板岩性、煤层裂隙发育程度等方面进行了有针对性的比较,简单阐述了采煤工艺选择的基本原则. 8.会议论文毛德兵.康立军.姚建国关于大采高综放开采的思考通过对加大厚煤层工作面通风断面途径的分析,结合综放开采工艺与大采高综采工艺提出了在高瓦斯厚煤层采用大采高综放开采提高工作面通风能力的思路.根据比较支架架型与割煤高度对工作面通风断面的影响,建议在高瓦斯厚煤层优先采用反四连杆支撑掩护式大采高放顶煤支架.按照“以风定产“的原则比较了大采高综放与普通综放开采工艺在不同瓦斯相对涌出量时的产量,根据比较结果,大采高综放开采是高瓦斯厚煤层实现安全高效开采的一种新途径,应用前景广阔. 9.期刊论文朱世德.ZHU Shi-de 倾斜厚煤层软煤软底大采高工艺的应用 -煤炭科技2010,““2 立足新疆焦煤集团采煤工艺的实际,详尽地介绍了焦煤井大采高综采工艺在倾斜厚煤层、软煤、软底工作面的应用情况. 10.期刊论文王志鹏.张文玉软煤层大倾角大采高综采回采实践 -科技信息2008,““24 大采高综采工艺通常应用于煤层倾角在25以下的工作面,超过25的条件下取得成功的尚不多见,平煤十三矿将该采煤方法应用于煤层平均坡度为 32的工作面并取得成功,为类似条件煤层的开采提供重要的参考依据和借鉴价值. 引证文献1条引证文献1条 1.王诚沙曲矿动压巷道稳定性分析与支护优化[学位论文]硕士 2007 本文链接授权使用太原理工大学tylgIP，授权号c3839342-d54e-48f8-8156-9e5b00ad692f 下载时间2010年12月29日