口泉煤矿8208综放工作面开采技术及安全措施探析.pdf

当代化工研究 27 Modern Chemical Research 厶 f2020 门 练述与专论 口泉煤矿8208综放工作面开采技术及安全 措施探析 *杨瑞东 大同煤炭运销公司口泉煤业有限公司山西037000 摘耍综采放顶煤开采对于提升煤矿产量，降低开采成本等方面有着明显优势.本文将口泉煤矿82088208综采放顶煤开采工作面作为研究对 象，从釆煤工艺、进刀技术、割煤与装煤技术、放顶煤技术等方面对82088208综釆工作面开釆技术进行了分析，并结合82088208综采工作面开采实 际，提出了确保工作面开采质量和安全的相关措施. 关键词口泉煤矿；82088208综采工作面；开采技术；安全措施 中图分类号TD TD 文献标识码A A Analysis on Mining Technology and Safet y Measures of 8208 Fully Mechanized Caving Face in Kouquan Coal Mine Ya n g Ruid o n g Ko uq ua n Co a l In d ustr y Co ., Ltd ., Da to n g Co a l Ma r ketin g Co mpa n y , Sh a n xi, 037000 Abstracts Fully mechanized caving mining has obvious advantages in improving coal mine output and reducing mining costs. This paper takes the 8208 fiilly mechanized caving mining face ofKouquan Coal Mine as the research object, analyzes the mining technology of8208 fitlly mechanized mining face from the aspects of mining technology, feeding technology, cutting and loading technology, caving technology, etc., and puts forward relevant measures to ensure the mining quality and safety of8208 fiilly mechanized mining face combined with the actual mining situation of8208 fiilly mechanized mining face. Key words kouquan coal mine； ； 8208fully mechanized workingjace； ； mining technology security measures 1.工程概况 双向进行割煤。前滚筒和后滚筒分别割顶煤和底煤，每隔一 8208综采工作面是口泉煤矿19-22煤层的第四个工作 面，标高为1248-1299m,根据掘进期间两顺槽以及切眼探煤， 本工作面煤层开采平均厚度为9.4m,相对密度为1. 49t/m3o煤 层顶底板具体见表1所示。 表1 8208综采工作面顶底板岩层组成表 顶、底板名称岩石名称厚度mm特征 顶板 老顶粗粒砂岩2. 2. 7575 灰色灰白色，厚层状，以石 英、长石为主，泥岩次之 直接顶泥岩2. 2. 5555 灰黑色，砂质泥砂质胶结， 水平层理，含黄铁矿结核 伪顶无 底板直接底 泥岩、砂质 泥岩 0.0.1616 灰黑灰白色砂质泥岩、泥岩 为主，细砂岩次之 2. 口泉煤矿8208综放工作面开采技术要点 ⑴采煤工艺设计 根据本工作面的煤层赋存条件，8208综采工作面设计采 用综采放顶煤开采的方式，根据煤层厚度，本次设计开采高 度为3.4m,放煤的高度为6m。在进行开采的初始阶段，第一 次开采的长度设计为20m。每次循环的进尺设计为0. 8m,选 择的放煤方式设计为“一刀一放”，顶板在进行管理时，选 择使用自然垮落法进行管理。 ⑵采煤机进刀技术要点 工作面在进行开采时，进刀的方式设计为斜切式进刀， 次，前滚筒和后滚筒的位置进行调换一次。在斜切进刀完成 之后，采煤机进入到正常的开采截深，则需对滚筒的位置进 行调整，在将三角煤全部割完之后，对滚筒的上下位置进行 全部调整，进入到正常的割煤状态。 ⑶割煤、装煤技术要点 在正常开采推进的过程中，顶煤主要由采煤机的前滚筒 负责，底煤主要由后滚筒负责，在装卸煤时，随着后滚筒的 转动实现煤炭的装卸，剩余的煤炭使用铲板全部进入到前部 输送机中。在割煤的过程中，对于开采的高度进行严格的控 制，底板与顶煤必须全部割平，特别是底煤不能留，割煤的 过程中，对于煤壁也应当切割成直线。采煤机在割煤的过程 中，对于割煤的速度必须严格控制，需充分考虑后部输送机 的放煤量，防止出现煤量较多而给运输机的运输能力等产生 较大的负面影响。 ⑷放顶煤技术要点 ①在循环作业时，严格按照“一刀一放”的方式进行。 放煤的过程中选择使用双轮放煤，工作人员的配置方面，放 煤人员应当设置为两人，一个人负责跟随采煤机放煤，放煤 的过程中，需充分考虑后刮板运输机的承载量，防止出现放 煤量超过后部运输机的运输量而导致煤炭资源不能被及时运 出而带来的煤炭资源浪费。在放煤的过程中，如果发现了肝 石，则应当将放煤窗口立刻关闭。放煤时，严格按照本架进 行操作，放煤的方式，可选择使用支架反复支撑，充分利用 顶板的压力进行放煤。 并根据进刀方式确定放煤顺序。初采20m不放煤，收尾 当代化工研究 Modern Chemical Research28 综述与专论 2020 门 50m不放煤。A.在进行放煤时，将插板全部收回，按照规定 对尾梁千斤顶进行操作，确保尾梁防止在合适的位置。在放 煤的过程中，对于插板、尾梁等反复进行使用，确保大块煤 块能够进入到预定的位置，将插板伸出后，将后部的输送机 全部遮掩，严禁出现肝石进入到输送机的情况发生。双轮间 隔顺序等量放煤依次打开5、7、9放煤口顺序放 煤，在依次打开单号放煤口时对于双号架而言，其放煤口上 方顶煤也是受到不均衡力作用，等量放煤后再依次打开6、 8、10放煤口顺序放煤，为保护后部刮板输送机机头、 机尾及两顺槽顶板，工作面两端头不放煤头三尾四。 B.放煤管理放煤时，由两个专职放煤工进行，操作时放煤 工应站在支架内，放煤时实行双轮放煤，不得将几组尾梁同 时收回，在施工的过程中，对于后部输送机输送煤量的大小 进行严格控制，不能出现压溜事故，特别是对于煤流中的肝 石问题必须做好注意，在肝石出现后，则必须停止放煤，全 面提升煤炭资源的回收率，对于肝石的含量也必须严格进行 控制。C.在清理煤炭的过程中，应当将溜槽和支架周边的煤 炭全部清理干净，在完成了放煤之后，支架和支架之间的煤 炭也需要全部清理干净。 ②科学设定放煤的步距对于提升煤炭资源的开釆效果非 常关键。首先，在确定放煤步距时，对于顶煤垮落的程度进 行充分分析，在超前压力的作用下，顶煤出现了较为明显的 二次节理后，在进行支架的移动之后，确保顶煤能够自动垮 落，这个过程中与顶煤的上覆岩层的压力及顶煤强度等方面 有着直接的关系。其次是顶煤的高度。根据8208工作面上下 巷道探测，煤层厚度9. 4m,机采厚度3.4m,平均放煤高度为 6m。第三，顶煤在垮落时，角度控制在75到85之间。第 四，在正常的情况下，支架放煤口中心距顶煤垮落面的水平 投影长度就是支架放煤口中心距支架后较接点的水平投影长 度。8208综采工作面使用的支架类型为ZF13000/23/36,水 平投影的距离应当为1.5m。通过上述的分析，顶煤垮落参数 设定为0.7,放煤高度控制在6m,如果设定釆煤机的截割深 度为0. 8m,设定放煤步距为一刀一放，所以建议放煤步距采 用一刀一放。 ⑸装煤、运煤技术要点 采煤机机组割装煤和前部运输机前移配合装运底煤，后 部运输机装运放下来的顶煤。运煤路线前、后溜一转载机 机尾f破碎机大块煤肝必须破碎为不大于300mmX 300mmX 300mm的小块方可运出，如煤肝过大不能正常运出时，必须 在生产前、后溜机头由人工破碎成小块方可运出f转载机 机头一运输顺槽皮带输送机一盘区皮带巷一集中皮带巷一 地面一原煤筒仓。 3.提升口泉煤矿8208综放工作面开采技术效果的相关措施 1全面做妤瓦期防治 加强瓦斯、有害气体的检查制度，每班对工作面头部、 中部、尾部、上隅角及回风巷测点进行详细检查，检查次数 不少于3次。当瓦斯浓度超限时，当班作业人员必须听从瓦 检员的指挥停止工作，撤至安全地点。只有瓦斯浓度小于 0.8时，方可恢复生产。设计安装的是KJ73N监控系统，做 好瓦斯检测工作。8208综采工作面开始生产后，如遇有毒有 害气体增高等情况，在工作面进、回风端头每隔10m构筑粉 煤灰封堵墙。 ⑵全面做好综合防尘 首先，铺设防尘管路系统。根据井巷布置洒水管路，管 路沿副井铺设，经轨道石门、集中轨道巷、集中皮带巷，盘 区皮带巷、盘区轨道巷进入8208综采工作面上、下巷，供沿 途用水点，工作面防尘洒水及煤层注水用，所有巷道每隔50m 安设一个三通阀门。 其次，设置水幕与喷雾设施。8208综釆工作面在进风 巷2208巷安装三道净化水幕，第一道固定安装在距2208巷口 10-15m处，中部安装一道，另一道安装在距工作面50m处； 5208巷安装二道净化水幕，第一道固定安装在距回风绕道口 10-15m处，另一道安装在距工作面50m处，随工作面的推进 而移动，水幕做到开机开水，关机关水。净化水幕覆盖巷道 全断面，确保正常使用。 第三，设置隔爆水棚。在2208巷和5208巷各安装两组隔 爆水棚距巷口 100-170m范围内安装一组固定隔爆水棚；距 工作面60〜200m范围内安装一组隔爆水棚，随工作面推进及 时拆移。 3全面做好防火措施 一方面，注浆系统。注浆系统作为工作面防灭火的备用 措施，当采空区监测道有自燃发火征兆时，进行黄泥灌浆的 灌注工作。另一方面，喷洒阻化剂。正常回采期间选用在采 煤工作面直接向采空区浮煤喷洒阻化剂，正常回采期间采空 区每循环喷洒一次，安排在循环结束时，由人工拉上胶管利 用喷枪沿工作面向采空区浮煤上喷洒阻化剂，在工作面回风 顺槽适当位置放置阻化剂药箱。如遇停产、过断层、收尾等 情况时，必须对采空区加大喷洒频率。 4.结束语 综上分析，全面做好8208综放工作面开采工作涉及到的 内容相对较多，各个环节的要求也相对较高。因此，这就需 要煤矿企业在综采放顶煤开采时，充分认识到，整个环节的 复杂性和连续性，充分结合综放工作面所处的地质条件，采 取针对性的措施，提升综采放顶煤开采的总体质效。 【参考文献】 [1] [1] 王国法,张德生.煤炭智能化综采技术创新实践与发展展望 [J].[J].中国矿业大学学报,2018, 47 03 2018, 47 03 459-467.459-467. [2] [2] 王金华，黄乐亭，李首滨,黄曾华.综采工作面智能化技术与 装备餉发展[J].[J].煤炭学报, 2014, 39 08 2014, 39 08 1418-1423.1418-1423. [3] [3] 屠世浩，窦凤金，万志军，王方田，袁永.浅埋房柱式采空区 下近距离煤层综采顶板控制技术[J].[J].煤炭学报,2011, 36 03 2011, 36 03 366-366- 370.370. 【作者简介】 杨瑞东1983-1983-, ,男，山西原平人，大专，采煤助理工程 师，大同煤炭运销公司口泉煤业有限公司；研究方向调度.