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综放工作面快速过断层技术实践 斯华纯 淮南矿业集团公司 张北煤矿,安徽 淮南232174 摘 要介绍了徐州矿集团夹河煤矿综放工作面快速推过一个大断层所采取的方法和措施,提出综放工作面过断 层需要掌握的关键技术。 关键词综放工作面;过断层;快速;技术 中图分类号TD823 文献标识码A 文章编号1008 - 8725200505 - 0114 - 02 1 工作面的概况及断层的产状 徐州矿业集团夹河煤矿7431综采放顶煤工作面长170 m,采用走向长壁后退式采煤法,平均煤厚316 m,共安装了 135架ZFZ2000/ 16/ 24A型轻型放顶煤支架,支架的最小支护 高度为116 m,最大支护高度为214 m。工作面使用MG200 型采煤机,滚筒截深016 m。回采过程中采高控制在213 m 左右,放顶煤平均厚度113 m。在工作面支架前后各安装一 部SG B - 630/ 220型可弯曲刮板输送机,分别用于煤帮运煤 和放顶煤运输。该工作面平均倾角12,工作面呈俯采趋势, 平均俯采角度10;工作面直接顶为310 m的砂岩,直接底为 216 m的页岩,其下为110 m的8煤。工作面沿走向推进410 m后,在中下部60 支架揭露出一个正断层F2′,该断层走向 为160,倾角70 。当工作面再向前推进约22 m时,在工作面 95 又揭露出一个正断层F2″,断层走向175,倾角55 。两个 断层都是由下盘向上盘过渡,在沿工作面倾斜向上发育,断 层落差逐渐增大,在115 支架相切叠加成一个断层 F2 走向 170,倾角65 , 最后在材料道形成在岩层走向上落差为615 m的大断层。如图1所示。 tmp ;/ /读取温度 SBUF TEMP;/ /把温度值送入串行口缓冲寄存器 ifTI 0 TI 0; }while1 ; ⋯ } 6 上位机的VB6.0通信程序 在Windows环境下,VB6. 0提供了一个ActiveX控件 MSComm控件,利用它可以方便地进行计算机串口的通讯管 理。 MSComm控件有许多属性,其中与串口有关的重要属性 有 1 Commport 设置并返回通信端口号 2 Setting设定串行端口的波特率、 奇偶校验位、 数据 位、 停止位。 3 PortOpen打开或关闭串行端口。 4 InBufferCount 返回接收缓冲区中等待的字符数,设置 为零表示清除接收缓冲区。 5 InBufferSize设置或返回接收缓冲区等待的字节数, 默认值为1 024个字节。 6 Rthreshold该属性为阈值,它确定当接收缓冲区内字 节个数达到或超过该值就产生代码CommEvRecieve的On2 Comm事件。 7 len确定被属性读取的字符数,设置为零 表示读取缓冲区中全部内容。 8 该属性表示从缓冲区内移走一串字符。 9Output 向发送缓冲区传送一串字符。 在程序中,首先要选择通信端口,并设置好端口的通信 方式,注意要与单片机的波特率设置一致,把主要的属性都 设置好以后,就可以编制通信程序按确定的数据格式进行串 行通信了。 7 结束语 该文利用VB6.0下的ActiveX通信控件MSComm实现了 在Windows环境下,PC与单片机的通信。把该系统用于现场 设备的温度监控系统中,实际应用表明,该系统运行稳定可 靠,使用效果良好,提高了工作效率,是一种值得推广的简单 易行的通信方法,具有较大的应用推广价值。 此外,在实验调试过程中,发现了DS18B20的一些特点 和使用中应注意的事项。 1有很强的承受负压的能力,这样偶尔的误操作不会 损坏温度计; 2连接DS18B20的总线电缆普通三芯线在只有上拉 电阻的情况下可靠传输长度可达45 m左右,距离再长时,须 根据分支点数、 总线长度匹配其线间电容及阻抗; 3温度转换时间由DS1820的2s降为750ms ,且灵敏度 大为提高; 4DS18B20的读写时序须经仔细调整,在反复的调试中 找出合适的延时时间。 参考文献 [1] 赵亮侯,国锐.单片机C语言编程与实例[M].北京人民邮电 出版社,2003. [2] 范逸文,陈立元. Visual Basic与RS - 232串行通信控制[M].北 京清华大学出版社,2002. [3] 李建华,郭明. RS232和调制解调器高级通信编程[M].北京人 民邮电出版社,2001. [4] 求是科技.VisualBasic6.0程序设计与开发技术大全[M].北京 人民邮电出版社,2004. The Realization of Temperature Intelligence Monitor System Based on VB6.0 and AT89c52 HUANG Wei - li , YU Xiao - lei Heibei Engineering College ,Handan 056038 ,China Abstract This article introduces the hardware combination of the temperature monitor system,and shows the to realize communication between PC machine and single - chip microcomputer. This system has not only good interface but also easy to operate. Key words monitor system;VB;communication;interface 收稿日期2005 - 03 - 01;修订日期2005 - 03 - 14 作者简介斯华纯1968 - ,男,工程师,1992年毕业于原淮南矿业学院采矿系,现在淮南矿业集团张北矿生产技术部工作。 第24卷第5期 2005年5月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol124 ,No105 May ,2005 图1 7431工作面平面示意图 2 方案的确定 F2′ 与F2″ 的产状接近,在工作面115 支架叠加,同时, F2′ 与F2″ 在工作面先后暴露,由于断层的不稳定因素,开采 前降低了对断层超前预测的准确性,因此,在揭露出F2′ 时, 先把F2断层当成了自下向上发育的一个正断层,由于底板 岩性较软,顶板较硬,因此,采取了超前破底,不打或尽量少 打上顶板的办法过断层,根据工作面的条件和煤机、 支架的 允许俯采范围,确定工作面最大允许俯采角为21,由于工作 面本身呈俯采角度为10 下山推进,工作面超前下刹的角度 定为11,过断层时,根据支架俯采的可能性,为防止支架尾 梁压死后部运输机,尾梁与运输机之间必须保持足够的净高 度,根据支架与运输机的结构确定支架控制采高不小于119 m,按照断层落差的大小,通过以下计算,在工作面不同的点, 确定其破底超前距离如图2。 图2 F2断层剖面图 11 断层上盘 21 断层下盘 31 工作面顶煤 41 破底杆 根据三角形边角关系 由上图可得BE h1 sinα CE h3 sinα BCBE-CE h1-h3 sinα 而AC h2 sinα-β ABAC-BC h2 sinα-β - h1-h3 sinα-β 因 此 超 前 距 离L AB sin β sin180-α h2 sinα-β - h1-h3 sinα-β sinα sinβ 1 由图示可以看出,α断层面倾角减去自然俯采角度,即 α 65- 10 55 β破底角度β 11 煤厚h1 316 m 过断层采高h2取119 m代入1式得出超前破底距离L 与煤层走向上落差h3的关系 L 1.9 sin55- 11 - 3.6 -h3 sin55 sin55 sin11 化简得L 718h3- 10.9 2 由2可以看出当断层落差h3≤114 m 时, L≤0102m 在工作面回采时支架降到最低采高约119 m,跟底回采,不 需要提前破底。随着断层落差的增大,根据计算和断层的走 向,预测其超前破底距离,在工作面上端头,断层落差最大 时,即h 615 m时,其最大超前距离L≈40 m。为了减少事 故,破底时,根据刹底角度,采取超前打底眼放震动炮的方式 对岩体进行松动。 3 实施过程 按照选定的方案,从85 向上进行超前卧底。由于F2′, F2″ 断层在工作面先后出现,F2′ 揭露后,在工作面各点的落差 变化并不按照当初预测的一个断层进行发育,在叠加前,两 个断层最大落差都不超过114 m。因此,在生产过程中,为了 减少采矸量,在85 向上适当地减小了俯采角度,当揭露出 F2″ 断层时,根据两个断层的发育方向,工作面115 向上超前 破底矸回采。并且在劳动组织上,115 向下正常使用煤机回 采,基本上跟底回采,115 向上破底矸段,超前卧底推进,让 工作面中上部逐步进入煤层底板,破底板时,超前打底眼,眼 间距018 m,眼深112 m,随着底板矸在工作面的暴露范围不 断扩大,逐步布置成三花眼,使用煤矿许用乳化炸药,轻装轻 放,放完震动炮后,使用煤机来回落煤装煤,有效地减少了因 采矸而损坏煤机的事故,同时能集中进两刀推进112 m,把工 作面采直。由于方案得当,措施落实到位,提高了工作效率, 加快了工作面的推进度,自断层暴露到结束,共经历了18 d , 工作面推进了55 m。过断层期间,平均日进尺约310 m,实现 了安全生产。 4 主要技术安全措施 1支架的逮顶幅度必须与煤帮输送机的下刹幅度保持 一致,避免出现支架越高或被压死现象,同时上下邻架顶梁 要衬平。 2俯采移架时,按照少降慢拉的原则,支架工应站在底 座挡板上方操作,防止支架前串伤人。 3在俯采破底矸阶段,尽量减小采高,减少采矸量,但 工作面最小采高不能低于119 m,以保持支架尾梁与后部输 送机保持不小于0115 m的净高。 4每次移架时,必须随时监视支架的尾梁状况,放完顶煤 后,抬平尾梁,伸出放煤插板,防止老塘矸串入后部运输机。 5工作面放震动炮时,要做到轻装轻放,在放炮点附近 10 m范围内,在支架的前梁下挂上硬质挡皮,掩护支架的各 种控制阀、 灯、 管线等构件,放炮时,严格设好警戒,煤机要停 在距放炮点15 m以外的安全地点。 6受断层影响,应力集中,支架初撑力要保持全面达 标。在断层叠加处,顶板较破碎,采取带压移架的方式。严 禁出现漏顶或空顶现象。 7支架过断层,其上方为顶板或支架顶梁全部刹入底 板后,不得放顶煤。 8煤机进刀斜茬严禁布置在断层影响范围内。 5 结语 综采放顶煤工作面遇到落差较小的断层时,根据断层的 产状,在推进过程中,通过合理地调整仰俯采角度,断层对工 作面生产的影响不大,但遇到落差较大的断层,特别是煤层 在被全部断开的情况下,综采面过断层难度较大,断层揭露 后,必须及时地跟踪分析,超前采取相应措施,才能保证工作 面能快速顺利地推进。 Technological Practice of Longwall with Top- coal Caving Face Fast Pass Fault SI Hua - chun Zhangbei Coal Mine ,huainan Mining Industry Group , Huainan 232174 ,China Abstract Recommend and measure of longwall with top - coal caving face fast pass fault ,key technology of pass fault is provided. Key words longwall with top - coal caving face; pass fault ;technology. 第5期 斯华纯综放工作面快速过断层技术实践 115