煤矿综采工作面顶板支护的安全管理.pdf

科学管理 232 2020年第5期 1 15106 综采面顺槽巷道原支护形式及材料规格 15106 综采工作面顺槽巷道设计断面为 5.2 m3.1 m，沿煤层底板掘进。根据邻近工作面两巷道矿压观 测资料和同煤层邻近巷道的支护经验，15106综采工作 面顺槽巷道顶板采用锚杆 锚索 钢梁 经纬金属网 联合支护，两帮采用锚杆 钢梁 经纬金属网的支护 方式。 为防止巷道顶板岩层发生大面积整体垮落，顺槽 顶、帮锚杆均采用 椎22 mm2 400 mm 左旋螺纹钢锚 杆，顶锚杆间排距为 800 mm800 mm，帮锚杆间排距 为 850 mm800 mm；锚索采用 椎22 mm9 000 mm 的 19 股高强度低松弛预应力钢绞线，将锚杆加固的“组 合梁”整体悬吊于坚硬岩层中，每排2 根，锚索间距 为 2 400 mm，排距为 1 600 mm；顺槽每掘进 50 m 全 断面铺设一排绝缘网，联网要求与金属网相同。 根据邻近工作面两顺槽矿压观察数据及支护经 验，安装顶锚杆预紧力不低于 320 Nm，锚固力不小 于 150 kN；帮锚杆预紧力不低于 320 Nm，锚固力不 小于 100 kN；锚索预应力不低于 150 kN，锚固力不小 于 300 kN。顶锚杆角度垂直于顶板，遇裂隙时，锚杆 要尽量垂直于裂隙面；帮锚杆垂直巷帮布置，达到实 现安全支护的效果。 2 15106 综采面顺槽巷道加强支护的技术措施 针对 15106 顺槽部分段巷道顶板出现下沉及锚索 托盘受力变形现象，为保证巷道使用安全，工作面的 顺利安全开采，经技术人员现场进行实地观测、检 查，先后制定多种解决方案，最终确定以下技术加强 支护的措施 1）新掘巷道变更锚索排距 1 600 mm 为 800 mm。 对于已掘巷道顶板完整且压力大的区域，采取补打两 根锚索进行加强支护，即锚索排距变为 800 mm。锚索 采用 椎22 mm9 000 mm，间距为 2 400 mm，与原锚 索错开打设。锚索钻孔直径 32 mm，锚固剂采用k2335 型一支、Z2360 型二支，预应力不低于 150kN，锚固力 为 300 kN。 2）600～620 m、650～660 m、675～690 m 段巷 道顶板破碎且顶板压力大，该区域巷道采用单体液压 支柱与 π 型梁架棚支护。架棚采用 4.8 m 的 π 型梁 与单体液压支柱进行支护，支护方式为一梁三柱，棚 距 1 000 mm，柱头须用防倒绳与顶板钢梁进行连接， 每根单体液压支柱采用一根拉杆联接固定，单体液压 支柱初撑力不得小于 90kN；单体液压支柱须支设在硬 底上，当巷道底板松软时须穿柱鞋。当巷道带有坡度 时，迎山角要合格。 3）针对顺槽前段 41 m 拐弯处，处于陷落柱区域， 顶板有淋水，为保证巷道使用安全，拐弯处前后各 5 m 采用“锚索 槽钢”支护方式进行加强支护。锚索 选用 椎22 mm9 000 mm，间排距为 1 600 mm1 600 mm，与原锚索错开打设，锚索托盘选用 140mm140 mm20 mm 金属托盘；锚固剂选用k2335一支、Z2360 两支。槽钢选用 18 号槽钢，每根长 5.5m，槽钢两侧需 焊接异形托盘，托盘钢板厚度不小于20 mm。两侧角锚 索与顶板夹角 60打设。 4）针对煤柱侧帮变形区域采用补打帮锚索方式 加强支护，帮锚索排距 0.8 m，距底板 2.2 m 处垂直帮 部打设。帮锚索 椎22 mm6 500 mm，托盘选用250 mm250 mm20 mm 金属托盘，钻孔直径 32mm，锚 固剂选用 k2335 一支、Z2360 两支，预应力不低于 150 kN，锚固力为 300 kN。 5）针对陷落柱其他区域采取工字钢架棚支护，且 架棚区域超出陷落柱范围 5 m，工字钢选用矿用11 号 工字钢，棚距 1 000 mm，棚顶、帮均用木背板背紧背 实，背板长度为 1 400 mm，间距为 400 mm，棚腿底 部焊接 150 mm150 mm10 mm 钢托板。为防止棚 受压后整体下沉，架棚时确保柱底为硬底，否则必须 穿鞋；工字钢棚采用六根拉杆连接，拉杆采用22 号圆 钢，每根棚腿两根（距棚腿底 1 000 mm，棚顶500 mm 处各一根），棚梁两根（距棚梁两侧 500 mm处各一 根）；当巷道带有坡度时，工字钢棚迎山角要合格。 3 加强 15106 综采面顺槽巷道支护的安全管理 方法 3.1 巷道顶板支护的安全风险辨识及安全管理 首先每班开工前，当班班组长要组织开展顶板隐 患排查、辨识危险源，对顶、帮压力大地段设置围岩 变形观测牌板，作业队组每班安排专人进行观测填 写，并及时对数据进行汇总分析，以便采取进一步措 施。其次，作业队组及时跟进工作面进度补打木点 柱，安排专人观测点柱受挤压、变形、弯曲、柱体开 裂等情况，以便及时采取措施，加强该段支护。最 后，作业队组严格按照正规作业循环图表作业，遇特 殊地质条件在掘进时执行短掘快支，正确使用临时支 护，严禁任何人员空顶作业。另外，合理高效的组织 协调是支护作业安全管理的有效保障。针对支护出现 的问题，必须要由安全部门、生产部门、技术部门各 负其责、互相配合，共同服务作业队组，确保支护作 煤矿综采工作面顶板支护的安全管理 张星 山西平舒煤业有限公司 山西 晋中 045400 摘要针对平舒煤业 15106 综采工作面顺槽部分巷道顶板出现下沉及锚索托盘受力变形现象，从技术层面提出对该巷 道支护进行全面加强的措施，并从分级管控、风险预测、培训考核以及组织协调等方面提出全面的支护安全管理方法。结 合实际环境充分优化综采工作面顶板的监管制度，从而保障煤矿安全持续生产。 关键词综采工作面 顶板支护 安全管理 （下转第234页） 科学管理 234 2020年第5期 理想，效果良好，达到预期目的。该新型皮带机自动 纠偏装置的应用有效地降低了带式输送机皮带的跑偏 现象以及因皮带跑偏带来的洒煤、皮带边磨损严重等 各种安全隐患问题，有效提高了皮带输送机运输设备 整体的安全性和可靠性。同时给皮带机设计和使用提 供了一种无需驱动设备进行驱动作业，可自动快速地 纠偏发生偏移的皮带机自动纠偏装置的设计理念[5]。 4 结束语 新型皮带机自动纠偏装置的应用实现了无需驱动 设备驱动，自动快速地纠偏发生偏移的皮带的效果， 在该选煤厂1、2、3皮带输送机上的安装应用效果 良好，实现了对皮带机运行稳定性的有效保障，大幅 降低了跑偏事故发生的概率。 参考文献 [1] 侯晓阳 . 运输机皮带跑偏自动纠正装置解析与应用 [J]. 机械管理开发， 2019， 34（6） 152-153. [2] 孔林玺 . 煤矿皮带运输机跑偏装置设计改进措施 [J]. 能源与节能， 2019（5） 102-103111. [3] 虞燕锋 . 井下气动皮带纠偏装置设计 [J]. 机械管理 开发， 2018， 33（11） 32-33. [4] 赵强 . 无源液压自动纠偏装置在带式输送机中的应 用 [J]. 山西焦煤科技， 2016（S1） 113-115. [5] 蔡金生， 高贵鲁， 许晓曦 . 带式输送机新型自动纠偏 装置 [J]. 煤矿机械， 2016， 37（2） 110-111 作者简介 赵志清 （1984.4-） ， 男， 山西离石人， 大专， 2006 年毕业 于山西煤炭职业技术学院， 选煤助理工程师， 从事选煤技术 管理。 业保质保量完成，为作业队组安全生产起到保驾护航 作用。 3.2 巷道顶板支护的分级管控及培训考核 强化对综采工作面顶板的安全管理是煤矿安全管 理中最重要的工作。为切实做好工作面顶板管理工 作，采用分级管理办法，明确划分出矿、科、队各级 部门或人员的职责。首先，矿井要安排好顶板管理所 需要的投入，定期组织对顶板隐患排查和整改工作的 检查与考核。其次，各相关技术科室要强化工作面顶 板的技术管理，队组要按照职责要求，做好工作面现 场的顶板隐患排查与整改工作，防止顶板事故发生， 确保工作面顶板状况满足现场安全生产的要求。为调 高综采工作面顶板支护的安全管理，着重对该工作面 的相关作业人员实行全面安全知识培训。作业队组要 加强员工班前、班后会安全技术措施、操作规程、危 险源辨识、应急避险、自救互救等专业知识培训学 习，进一步提高员工安全技能水平，确保上安全岗、 干放心活。 参考文献 [1] 栗爱国 . 浅析综采工作面顶板控制与安全管理 [J]. 能源与节能， 2015， 35（4） 67-68 作者简介 张星 （1989.2-） ， 男， 山西盂县人， 本科， 采煤助理工程 师， 从事采煤技术管理工作。 （上接第232页） （上接第236页） 处理，避免出现严重坍塌事故。 3 结束语 综上所述，矿山机械设备作为当前矿山开采中比 较关键的一环，为了更好提升其应用价值，注重引入 和应用机电一体化技术极为必要，需要切实围绕着各 类矿山机械进行合理的优化，以求更好提升矿山开采 水平。 参考文献 [1] 贺海波 . 机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 [J]. 科技经济导刊， 2019， 27（32） 69. [2] 吴雪莹， 贾玉鑫， 吴余锁 . 机电一体化数控技术在金 属矿山机械中的应用 [J]. 工程建设与设计， 2019（18） 125- 126. [3] 景蕾 . 机电一体化技术在工程机械中的应用 [J]. 南 方农机， 2019， 50（18） 167. [4] 杨凯． 建筑工程中机电一体化的运用与发展探讨[J]. 城市建筑， 2 013 （24） 253-255 ． [5] 孟庆春．机电一体化技术的应用与发展 [J] ．科技 情报开发与经济， 2012 （1 ） 115-l16 ． [6] 陈伟洪 . 机电一体化技术在现代工程机械中的发展 运用分析 [ J] . 装备制造技术 ， 2014（1 ） 7 7 ～ 8 9 ． [7] 王学梅 机电一体化系统中的智能控制技术 [J] ．科 技与企业， 2012（加） 112． [8] 赵传生 . 机电一体化技术在机械工程上的应用及其 趋势展望 [J]. 山东工业技术， 2018（8） 7931 作者简介 高峰 （1987.9-） ， 山西阳泉人， 2007 年 7 月毕业于山西 煤炭职业技术学院， 机电助理工程师。