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文檔簡介
第一章 煤礦安全生產(chǎn)方針及法律法規(guī)第一節(jié) 煤礦安全生產(chǎn)方針一、煤礦安全生產(chǎn)方針的含義及意義煤礦安全生產(chǎn)方針是黨和國家為確保煤礦安全生產(chǎn)而確定的指導(dǎo)思想和行動準(zhǔn)則,即:“安全第一,預(yù)防為主“安全第一,是強(qiáng)調(diào)安全突出、突出安全、安全優(yōu)先,把安全放在一切工作的首位;當(dāng)生產(chǎn)建設(shè)等與安全生產(chǎn)發(fā)生矛盾時,安全是第一位的,要樹立人是最寶貴的思想,努力做到不安全不生產(chǎn)、措施不落實不生產(chǎn);安全第一是衡量煤礦安全工作的硬性指標(biāo),必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行。預(yù)防為主,是實現(xiàn)安全第一的前提條件,要實現(xiàn)安全第一,必須預(yù)防為主。安全第一、預(yù)防為主,是目標(biāo)原則和手段措施的關(guān)系。煤礦安全生產(chǎn)方針是煤礦安全生產(chǎn)管理的基本方針。二、煤礦安全生產(chǎn)方針的貫徹落實從實踐中看,貫徹落實煤礦安全生產(chǎn)方針應(yīng)當(dāng)做到以下幾點:1.堅持管理、裝備、培訓(xùn)并重的原則2.堅持煤礦安全生產(chǎn)方針標(biāo)準(zhǔn)3.堅持各項行之有效的措施第二節(jié) 煤礦安全生產(chǎn)法律法規(guī)一、煤礦安全生產(chǎn)法律法規(guī)體系我國煤礦安全生產(chǎn)法律法規(guī)體系主要內(nèi)容有:(1)法律有安全生產(chǎn)法、煤炭法、勞動法等。(2)行政法規(guī)有煤礦安全監(jiān)察條例、礦山安全法實施條例等。(3)地方性法規(guī)有省礦山安全法實施辦法、省煤炭法實施辦法等。(4)部門規(guī)章和地方政府規(guī)章有煤礦安全規(guī)程、特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核管理辦法等。二、主要安全法律法規(guī)(一)安全生產(chǎn)法1、立法的目的與意義安全生產(chǎn)法于2002年6月29日由第9屆全國人民代表大會第28次會議全體通過,同日由國家主席江澤民簽發(fā)命令予以公布,于2002年11月1日起施行。制定本法的目的,是為了加強(qiáng)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理,防止減少安全事故,保障人民群眾生命財產(chǎn)安全,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2、從業(yè)人員在安全生產(chǎn)方面的權(quán)利和義務(wù)(1)權(quán)力主要有:A、職工有權(quán)對危害職工安全的行為提出批評、檢舉和控告。B、參加企業(yè)民主管理,對企業(yè)安全生產(chǎn)工作提出意見和建議的權(quán)利。C、有依法享受勞動保護(hù)的權(quán)利。D、有依法享受勞動保險的權(quán)利。(2)義務(wù)主要有:A、必須遵守有關(guān)礦山安全的法律、法規(guī)和企業(yè)規(guī)章制度。B、必須遵守勞動紀(jì)律。(二)礦山安全法礦山安全法于1992年11月7日由第7屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第28次會議通過,由國家主席以第65號命令予以發(fā)布,于1993年5月1日起施行。其立法目的是:為了保障礦山安全生產(chǎn),防止礦山事故,保護(hù)礦職人生安全,促進(jìn)采礦工業(yè)健康發(fā)展健全礦山法制。(三)煤炭法煤炭法于1993年8月29日由第8屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第21次會議通過,國家主席以第75號命令,1996年12月1日起施行。其立法目的是:合理開發(fā)利用保護(hù)煤炭資源,規(guī)范煤炭生產(chǎn)經(jīng)營活動,促進(jìn)保障煤炭行業(yè)發(fā)展。(四)煤礦安全監(jiān)察條例煤礦安全監(jiān)察條例于2000年11月7日以國務(wù)院第296號令頒布,于2000年12月1日起施行。制定的目的是:保障煤礦安全,規(guī)范煤礦安全監(jiān)察工作,保護(hù)煤職人身安全和健康,促進(jìn)煤礦健康發(fā)展。(五)煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程于2001年9月28日由國家煤礦安全監(jiān)察局發(fā)布,自2001年11月1日起施行。制定的目的是:保障煤礦安全生產(chǎn)和職工人身安全,防止煤礦事故。(六)安全生產(chǎn)違法行為行政處罰辦法(簡稱處罰辦法)處罰辦法自2003年7月1日起施行。制定該辦法的目的是,為了制裁安全生產(chǎn)違法行為,規(guī)范安全生產(chǎn)行政處罰工作,保證生產(chǎn)經(jīng)營單位依法進(jìn)行安全生產(chǎn)。(七)安全生產(chǎn)許可證條例(以下簡稱條例)條例于2004年1月7日由國務(wù)院第34次常務(wù)委員會議通過,并于2004年1月13日由溫家寶總理簽發(fā)命令實施。制定條例的目的是,嚴(yán)格規(guī)范安全生產(chǎn)條件,進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理,防止和減少生產(chǎn)安全事故,確保安全生產(chǎn)。第二章 煤礦生產(chǎn)技術(shù)第一節(jié) 礦井地質(zhì)基礎(chǔ)知識一、煤層的埋藏特征煤是古代植物遺體經(jīng)成煤作用后變成的一種層狀可燃礦產(chǎn),煤層是沉積巖的重要組成部分。(一)煤層的頂?shù)装逦挥诿簩由厦婧拖旅娴泥徑鼛r層稱為煤層的頂、底板。煤層頂?shù)装遄陨隙驴蓜澐譃椋豪享敗⒅苯禹?、偽頂、直接底、老底。(二)煤層的形態(tài)與結(jié)構(gòu)煤層的形態(tài)是指煤層賦存的空間幾何形態(tài)。煤層的結(jié)構(gòu)是指煤層中是否含有夾石層。(三)煤層的厚度煤層的厚度是指煤層頂?shù)装逯g的垂直距離。煤層按厚度的大小可分為四類:薄煤層: 厚度小于1.3米;中厚煤層: 厚度1.33.5米;厚煤層: 厚度大于3.5米;(四)煤層的產(chǎn)狀煤層在地殼中賦存的空間狀態(tài),稱為煤層的產(chǎn)狀。煤層的產(chǎn)狀通常用煤層的走向、傾向和傾角三要素來表示。走向:傾斜煤層層面與水平面相交的交線叫走向線,它的延伸方向。傾向:煤層面上與走向線垂直,并沿層面向下延伸的直線叫傾斜線,它的水平投影所指方向。傾角:煤層傾斜面與水平面所夾的最大銳角。二、地質(zhì)構(gòu)造及對煤礦安全生產(chǎn)的影響(一)單斜構(gòu)造煤巖層受地質(zhì)作用力的影響,產(chǎn)生向一個方向傾斜的形態(tài)稱為單斜構(gòu)造。(二)褶曲構(gòu)造:煤巖層在地質(zhì)作用力的影響下,產(chǎn)生變形而形成波狀彎曲且示失去連續(xù)性的構(gòu)造形態(tài)稱褶皺。褶皺中煤巖層的一個彎曲,稱為褶曲。褶曲的基本形態(tài):可分為背斜和向斜兩種類型。(三)斷裂構(gòu)造:煤巖層受地質(zhì)作用力的影響,超過其強(qiáng)度極限時,則會在一定部位沿一定方向產(chǎn)生斷裂。斷裂面兩側(cè)巖塊可有明顯位移,或沒有明顯位移,這種構(gòu)造形態(tài)稱為斷裂構(gòu)造。煤巖層斷裂后,裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著位移的斷裂構(gòu)造,稱為斷層。反之,則稱為裂隙或節(jié)理。1、斷層的要素斷層的性質(zhì)和形態(tài)是由斷層面、斷層線、斷盤、斷距等要素等組成。2、斷層的分類A 根據(jù)斷層面走向與所在煤(巖)層走向的關(guān)系,斷層可分為:走向斷層:斷層走向與煤層走向基本平行。傾向斷層:斷層走向與煤層走向基本垂直,即斷層走向與煤層傾向基本平行。斜交斷層:斷層走向與煤層走向斜交。B根據(jù)斷層兩盤相對位移方向,斷層可分為:正斷層:即位于斷層面上方的煤層對位于斷層面下方的煤層向下滑動的斷層。 逆斷層:即位于斷層面上方的煤層對位于斷層面下方的煤層向上滑動的斷層。平移斷層:斷層面兩側(cè)煤層呈水平方向推動的斷層。3、斷層對生產(chǎn)及安全的影響:A、影響采區(qū)的劃分及工作面巷道布置;B、使工作面布置不規(guī)則,巷道掘進(jìn)率明顯增高,還常常會造成無效進(jìn)尺;C、會給支護(hù)工作和頂板管理帶來困難,管理不善還會造成冒頂事故;D、斷層常是地下水的儲存場所,所以嚴(yán)防斷層透水;E、斷層破碎帶可能聚集瓦斯,工作面通過時應(yīng)注意防止瓦斯事故;4、節(jié)理對采煤安全生產(chǎn)影響主要表現(xiàn)為:A、 使頂板破碎,容易冒落。B 、使工作面淋頭水惡化。C 、當(dāng)煤層節(jié)理面與工作面平行時,工作面很容易發(fā)生片幫事故;若頂板巖層節(jié)理面與工作面平行或節(jié)理發(fā)育時,給定班管理造成困難,容易發(fā)生冒頂事故。D 、節(jié)理發(fā)育地段是瓦斯的良好通道和積聚場所。5、尋斷失煤層法:A、據(jù)斷層擦痕B、牽引現(xiàn)象C、導(dǎo)脈D、小斷層類比法E、標(biāo)志層法。6、斷層預(yù)兆:A、煤層走向與傾向發(fā)生較大變化B、煤層頂?shù)装宄霈F(xiàn)嚴(yán)重凹凸不平。頂?shù)装鍘r石中裂隙增多C、煤層厚度發(fā)生顯著變化。松軟光澤變暗D、出現(xiàn)滴水涌水瓦斯涌出量增大。三、陷落柱及巖漿侵入體(一)陷落柱陷落柱是因為煤系地層下部有很大的可溶性巖層,這些巖層由于地下水的溶蝕作用,形成了較大的巖溶空洞,在地質(zhì)構(gòu)造和上覆巖層重力的長期作用下,有些溶洞發(fā)生塌陷,覆蓋在上面的煤系地層也隨之陷落,破壞了煤層及頂板的完整性。由于這種塌陷的剖面形態(tài)為柱狀,所以稱為陷落柱。(即:無炭柱,由于煤層地層下面的奧陶紀(jì)石灰?guī)r中產(chǎn)生溶洞,由于重力的作用使煤系地層陷入溶洞而成。)陷落柱對生產(chǎn)的影響:(1)在陷落柱比較發(fā)育的地區(qū),煤系地層常遭到嚴(yán)重破壞,使煤炭儲量減少;(2)陷落柱破壞了煤層的連續(xù)性,給巷道布置、采煤方法的選擇造成很多困難;(3)采煤工作面遇到陷落柱,整個生產(chǎn)組織將復(fù)雜化,對安全生產(chǎn)極為不利;(4)在富水礦區(qū),陷落柱穿透含水層時,可將地下水導(dǎo)入井巷,對礦井安全生產(chǎn)威脅極大。(二)巖漿侵入體 在煤層形成以后,由于受地殼運動的影響,地殼內(nèi)熾熱的巖漿沿著地層的薄弱帶或裂隙,侵入煤層冷凝而成巖漿侵入體。第二節(jié) 煤 層一、煤層謝橋井田共含定名煤層31層,總厚31.42m,其中可采煤層11層,自下而上依次為1、4-2、5、6、7-1、7-2、8、11-2、13-1、16-1、17-1煤層,可采煤層總厚23.10m,占煤層總厚的73.5%。13-1、8、4-2、1煤層為主要可采煤層,總厚14.58m,占可采煤層總厚度的63.1%。穩(wěn)定煤層:13-1,8,4-2煤層西段,1煤層?xùn)|段。 較穩(wěn)定煤層:11-2,7-2,6煤層西段,5,4-2煤層?xùn)|段,1煤層西段。不穩(wěn)定煤層:17-1,16-1,7-1,6煤層?xùn)|段。 可采煤層間距、煤厚表 層位17-116-113-111-287-27-1654-21C3煤厚最大2.193.728.284.015.871.802.294.752.64.3310.74最小000.7901.19000.4702.130平均0.91.074.721.673.250.890.762.61.051.494.48間距最大21.32106.6876.4697.1512.1612.7237.6725.1730.85104.7621.44最小4.2769.2955.4471.550.690.799.373.474.0274.8912.08平均11.5290.4866.9586.704.575.1123.5818.127.5088.8216.44第三節(jié) 礦井地質(zhì)概況一、礦井地質(zhì)構(gòu)造謝橋煤礦位于淮南復(fù)向斜中部,陳橋背斜的南翼、謝橋向斜的北翼??傮w上呈一走向近東西、向南傾斜的單斜構(gòu)造。地層傾角一般1015,雖局部地段發(fā)育有小的褶曲,造成地層起伏,但波幅較小,地層產(chǎn)狀總體上變化不大。單斜構(gòu)造特征明顯。井田內(nèi)斷層較少,一般規(guī)模不大,對煤層的影響、破壞作用較弱,規(guī)模較大的主要為井田邊界斷層或發(fā)育在井田深部;且以北東、北北東向斜切正斷層為主,偶見其它走向斷層,逆斷層發(fā)育較少。井田南部邊界F202、F206斷層為兩條逆沖推覆斷層,屬阜風(fēng)推覆構(gòu)造前緣疊瓦扇的一部分,兩斷層間夾塊一般厚100200米,有時合二為一,夾塊內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,由其造成井田深部局部地段含煤地層疊置;發(fā)育于井田深部的謝橋向斜的樞紐向東部仰起,向西傾斜,使得井田東段深部近向斜軸部的煤層走向由近東西轉(zhuǎn)向南東。謝橋井田東二采區(qū)發(fā)育有2個陷落柱,分別為1#、2#陷落柱,其中1#巖溶陷落柱位于東二采區(qū)補(bǔ)勘探線附近。陷落柱呈上小下大的錐體,陷落柱內(nèi)11-2,8,6,4-2,1煤層及灰?guī)r頂界面整體下降1438m。1#陷落柱的平面形態(tài)為近似橢圓形,長軸近南北向,直徑252m,短軸近東西向,直徑242m。2#巖溶陷落柱位于東二采區(qū)補(bǔ)與七八勘探線之間,在平面上由3個近橢圓錐的小陷落柱呈串珠狀組成,其延展方向為NWSE,與13118工作面西段斜交,在延展方向長1530米,在延展方向的垂向上寬30140米。2.2、礦井資源概況截止2008年9月底,剔除礦井歷年動用儲量4856.9萬噸,礦井剩余地質(zhì)儲量為61699.7萬噸(包括濟(jì)河閘地質(zhì)儲量4689.6萬噸、工廣煤柱5867.2萬噸、井筒煤柱1916.0萬噸、井田邊界煤柱254.6萬噸、其它煤柱2675.0萬噸),可采儲量為37733.8萬噸(包括濟(jì)河閘可采儲量3416.0萬噸)。一水平剩余地質(zhì)儲量為28622.6萬噸,可采儲量為18145.7萬噸。其中:東一采區(qū)剩余地質(zhì)儲量為4413.6萬噸,可采儲量為3313.8萬噸;東二采區(qū)剩余地質(zhì)儲量為6847.7萬噸,可采儲量為5168.2萬噸; 東三采區(qū)剩余地質(zhì)儲量為364.6萬噸,可采儲量為240.1萬噸;西翼采區(qū)剩余地質(zhì)儲量為12555.4萬噸,可采儲量為9423.6萬噸。二水平地質(zhì)儲量為33077.1萬噸,可采儲量為19588.1萬噸。其中:東翼采區(qū)地質(zhì)儲量為15182.4萬噸,可采儲量為11167.9萬噸;西翼采區(qū)地質(zhì)儲量為11623.2萬噸,可采儲量為8420.2萬噸。第三節(jié) 礦井開拓一、煤田、井田(一)煤田劃分為井田1、煤田:在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中同一地質(zhì)時期形成并大至連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)礦區(qū):統(tǒng)一規(guī)化開發(fā)的煤田或其一部分2、井田:劃給一個礦井開采的那一部分煤田。(井田沿煤層走向的長度和傾向的水平投影寬度)(二)井田再劃分1、階段:在井田范圍內(nèi)沿著煤層的傾向,按一定標(biāo)高把煤層劃分為若干個平行于走向的長條部分,每個長條部分。(采區(qū)/分段/帶區(qū))2、采區(qū):在階段范圍內(nèi)沿煤層走向方向?qū)㈦A段劃分為若干塊段區(qū)段:在采區(qū)范圍內(nèi)沿煤層傾向方向?qū)⒁粋€采區(qū)劃分為若干走向條帶二、礦井開拓方式開拓方式主要是指開拓巷道在井田內(nèi)的布置形式。通常以井筒形式為主要依據(jù),將礦井開拓方式分為:斜井開拓、立井開拓、平硐開拓、綜合開拓。(一)斜井開拓:指主、副井都為斜井的開拓方式。(二)立井開拓:指主、副井都為立井的開拓方式。(三)平硐開拓:指利用水平巷道由地面直接進(jìn)入,通過一系列巷道到達(dá)開采煤層的開拓方式。(四)綜合開拓:一般情況下,礦井開拓的主、副井都是用同一種井硐形式。反之,我們根據(jù)礦井的具體條件,選取能充分發(fā)揮其優(yōu)點的不同井硐形式,而不是限于單一的井硐方式進(jìn)入開采煤層,這就是綜合開拓。三、礦井巷道的分類(一)按巷道在生產(chǎn)中的用途劃分:1、開拓巷道:為全礦井、一個開采水平或階段服務(wù)的巷道。如井筒、井底車場、水平或階段運輸和回風(fēng)大巷等。2、準(zhǔn)備巷道:為一個采區(qū)服務(wù)的巷道。 如采區(qū)上(下)山、采區(qū)上(下)山車場、采區(qū)石門等。3、回采巷道:為工作面直接服務(wù)的巷道。如區(qū)段平巷和開切眼等。(二)按巷道的空間形態(tài)劃分1、垂直巷道:主要有立井、暗立井、溜井等。2、水平巷道:主要有平硐、平巷、石門、煤門等。3、傾斜巷道:主要有斜井、暗斜井、上山、下山等。第四節(jié) 采煤技術(shù)一、采煤方法概述(一)基本概念采煤工藝與巷道布置及其在時間、空間上的相互配合稱為采煤方法。采煤方法實質(zhì)上包括采煤系統(tǒng)和采煤工藝兩大部分。(二)采煤方法的分類目前,世界主要產(chǎn)煤國家使用的采煤方法總的劃分為:壁式和柱式兩大類。壁式類采煤法特點:煤壁(即工作面)較長,工作面兩端至少各有一條巷道,用于進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)、運煤和運料;采出的煤炭平行于煤壁方向運出工作面。柱式采煤法特點:煤壁短,同時開采的工作面數(shù)目較多,采出的煤炭垂直工作面方向運出。我國常用的采煤方法主要有:(1)走向長壁采煤法:長壁工作面沿走向推進(jìn)的采煤方法。(2)傾斜長壁采煤法:長壁工作面沿傾斜推進(jìn)的采煤方法。(3)傾斜分層采煤法:厚煤層沿傾斜面劃分分層面的采煤方法。(4)長壁放頂煤采煤法:開采6m以上緩傾斜厚煤層時,先采出煤層底部長壁工作面的煤,隨即放采上部頂煤的采煤方法。(5)掩護(hù)支架采煤法:在急傾斜煤層中,沿走向布置采煤工作面,用掩護(hù)支架將采空區(qū)和工作面空間隔開,向俯斜推進(jìn)的采煤方法。(6)偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法:在急傾斜煤層中,沿偽斜布置采煤工作面,用柔性掩護(hù)支架將采空區(qū)和工作面空間隔開,沿走向推進(jìn)的采煤方法。(7)水平分層采煤法:急傾斜煤層中,沿與水平面成2530角的斜面劃分分層的采煤方法。二、采煤工藝采煤工藝又稱回采工藝,它是指采煤工作面各工序所用方法、設(shè)備及其在時間、空間上的相互配合關(guān)系。在采煤工作面進(jìn)行煤炭生產(chǎn)的采煤工藝有5個工序組成:破煤、裝煤、運煤、支護(hù)、采空區(qū)處理。我國目前普遍采用的采煤工藝有:爆破采煤工藝、普通機(jī)械化采煤工藝、綜合機(jī)械化采煤工藝、綜采放頂煤采煤工藝。(一)爆破采煤工藝簡稱“炮采”。是指在長壁工作面用爆破方法破煤、人工裝煤、輸送機(jī)運煤和單體支柱支護(hù)的采煤工藝。優(yōu)點:適應(yīng)性強(qiáng),各種條件的采煤工作面均可適用,所需設(shè)備少,初期投入小。缺點:回柱放頂工序安全風(fēng)險大,頂板事故多,產(chǎn)量及效率低,工人勞動強(qiáng)度大等。(二)普通機(jī)械化采煤工藝簡稱“普采”。其特點是:采用采煤機(jī)械同時完成落煤和裝煤工序,而運煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)處理與炮采工藝基本相同。(三)綜合機(jī)械化采煤工藝簡稱“綜采”。其特點是:落煤、裝煤、運輸、支護(hù)、采空區(qū)處理等工序全部實現(xiàn)機(jī)械化。它與普采最大的區(qū)別是:綜采使用了自移式支架支護(hù)頂板,解決了支護(hù)與回柱放頂人工操作的難題,實現(xiàn)了支護(hù)與采空區(qū)處理的機(jī)械化。優(yōu)點:勞動強(qiáng)度低、產(chǎn)量高、效率高、安全條件好。(四)綜采放頂煤采煤工藝簡稱“綜放”。它是對厚煤層用綜采設(shè)備進(jìn)行整體開采的一類采煤方法?;咀龇ㄊ牵貉孛簩樱ɑ蚍侄蚊簩樱┑牡撞坎贾靡粋€常規(guī)綜采工作面進(jìn)行采煤,對工作面后上部的頂煤則由液壓支架的頂煤放煤口放入工作面輸送機(jī),運出工作面,頂煤的破碎、冒落是依靠礦山壓力的作用實現(xiàn)的。第五節(jié) 綜合機(jī)械化采煤工藝一、綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式(一)滾筒的轉(zhuǎn)向和位置當(dāng)我們面向煤壁站在綜采工作面時,通常采煤機(jī)的右滾筒應(yīng)為右螺旋,割煤時順時針旋轉(zhuǎn);左滾筒應(yīng)為左螺旋,割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。采煤機(jī)正常工作時,一般其前端的滾筒沿頂板割煤,后端滾筒沿底板割煤。這種布置方式司機(jī)操作安全,煤塵少,裝煤效果好。(二)綜采面雙滾筒采煤機(jī)的割煤方式綜采面采煤機(jī)的割煤方式是綜合考慮頂板管理、移架與進(jìn)刀方式、端頭支護(hù)等因素確定的,主要有如下兩種:(1)往返一次割兩刀,這種割煤方式也叫做“穿梭割煤”,多用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采面,工作面為端部進(jìn)刀。(2)往返一次割一刀,即單向割煤,工作面中間或端部進(jìn)刀。該方式適用于:頂板穩(wěn)定性差的綜采面;煤層傾角大、不能自上而下移架,或輸送機(jī)易下滑、只能自下而上推移的綜采面;采高大而滾筒直徑小、采煤機(jī)不能一次采全高的綜采面;采煤機(jī)裝煤效果差、需單獨牽引裝煤行程的綜采面;割煤時產(chǎn)生煤塵多、降塵效果差,移架工不能在采煤機(jī)的回風(fēng)平巷一端工作的綜采面。(三)綜采面采煤機(jī)的進(jìn)刀方式 1.直接推入法進(jìn)刀 其過程與單滾筒采煤機(jī)直接推入法進(jìn)刀相同。因該方式需提前開出工作面端部切口,而且大功率采煤機(jī)和重型輸送機(jī)機(jī)頭(尾)疊加在一起,推移困難,因而很少采用。 2.工作面端部斜切進(jìn)刀 該方式有分為割三角煤和留三角煤兩種。割三角煤方法進(jìn)刀過程如下:當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時,其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁,采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤調(diào)換滾筒位置,前滾筒降下,后滾筒升起并沿輸送機(jī)彎曲段返向割入煤壁,直至輸送機(jī)直線段為止,然后將輸送機(jī)移直再調(diào)換兩個滾筒上下位置,重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處將三角煤割掉,煤壁割直后,再次調(diào)換上下滾筒,返程正常割煤。 留三角煤進(jìn)刀法與單滾筒采煤機(jī)留三角煤進(jìn)刀法相似。 綜采面斜切進(jìn)刀,要求運輸及回風(fēng)平巷有足夠?qū)挾龋ぷ髅孑斔蜋C(jī)機(jī)頭(尾)盡量伸向平巷內(nèi),以保證采煤機(jī)滾筒能割至平巷的內(nèi)幫側(cè)。 3.綜采面中部斜切進(jìn)刀 其特點是輸送機(jī)彎曲段在工作面中部,操作過程為:采煤機(jī)割至工作面左端空牽引至工作面中部,并沿輸送機(jī)彎曲段斜切進(jìn)刀,繼續(xù)割煤至工作面右端移直輸送機(jī),采煤機(jī)空牽引至工作面中部采煤機(jī)自工作面中部開始割煤至工作面左端,工作面右半段輸送機(jī)移近煤壁,恢復(fù)初始狀態(tài)。 端部斜切進(jìn)刀時,工作面端頭作業(yè)時間較長,采煤機(jī)要長時間等待推移機(jī)頭和移端頭支架,影響有效割煤時間。而采用中部斜切進(jìn)刀方式可以提高開機(jī)率,它適用于:較短的綜采面,采煤機(jī)具有較高的空牽引速度;工作面端頭空間狹小。不便于采煤機(jī)在端頭停留并維修保養(yǎng);采煤機(jī)裝煤效果較差的綜采面。但是采用該方式,工作面工程規(guī)格質(zhì)量不易保證。 4、滾筒鉆入法進(jìn)刀 滾筒鉆入法進(jìn)刀過程如下:采煤機(jī)割至工作面端部距終點位置35米時停止?fàn)恳?,但滾筒繼續(xù)旋轉(zhuǎn)開動千斤頂推移支承采煤機(jī)的輸送機(jī)槽滾筒邊鉆進(jìn)煤壁邊上下或左右搖動,直至達(dá)到額定截深并移直輸送機(jī)采煤機(jī)割煤至工作面端頭,可以正常割煤。 鉆入法進(jìn)刀要求采煤機(jī)滾筒端面必須布置截齒和排煤口,滾筒不用擋煤板,若用門式擋煤板,鉆入前需將其打開,并對輸送機(jī)槽、推移千斤頂、采煤機(jī)強(qiáng)度和穩(wěn)定性都有特殊要求,采高較大時不宜采用。第六節(jié) 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)采區(qū)巷道布置主要是指采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道的布置,但習(xí)慣上也包括回采巷道。采區(qū)巷道的布置目的:建立完善的、合理的采區(qū)運煤、運料、出矸、通風(fēng)、供電和排水等系統(tǒng)。采區(qū)巷道布置的方式,取決于煤層的賦存條件和采煤方法等因素。二、綜采面液壓支架的移架方式 (一)移架方式 我國采用較多的移架方式有三種:單架依次順序式,又稱單架連續(xù)式,支架沿采煤機(jī)牽引方向依次前移,移動步距等于截深,支架成一條直線,該方式操作簡單,容易保證規(guī)格質(zhì)量,能適應(yīng)不穩(wěn)定頂板,應(yīng)用比較多;分組間隔交錯式,該方式移架速度快,適用于頂板較穩(wěn)定的高采綜采面成組整體依次順序十,該方式按順序每次移一組,每組二三架,一般有大流量電液閥成組控制,適用煤層地質(zhì)條件好,采煤機(jī)快速牽引割煤的日產(chǎn)萬噸綜采面。我國采用較多的分段式移架屬于依次順序式。 (二)移架方式對移架速度的影響 移架速度取決于泵站流量及閥組和管路的乳化液通過能力,支架所處狀態(tài)及操作方便程度、人員操作技術(shù)水平等因素。而當(dāng)這些因素相同時,決定移架速度的關(guān)鍵因素則是移架方式。 (三)移架方式對頂板管理的影響 選擇移架方式不僅要考慮移架速度,還要考慮對頂板管理的影響。一般說來,單架依次順序移架雖然速度慢,但卸載面積小,頂板下沉量比后兩種小得多,適于穩(wěn)定性差的頂板。即使頂板穩(wěn)定性好,采用后兩種移架方式時,同時前移的支架數(shù)也不宜大于3,以防頂板情況惡化。三、綜采工作面工序配合方式 綜采面割煤、移架、推移輸送機(jī)三個主要工序,按照不同順序有以下兩種配合方式,即及時支護(hù)方式和滯后支護(hù)方式。 1.采煤機(jī)割煤后,支架依次或分組隨機(jī)立即前移、支護(hù)頂板,輸送機(jī)隨移架逐段移向煤壁,推移步距等于采煤機(jī)截深。這種支護(hù)方式,推移輸送機(jī)后,在支架底座前端與輸送機(jī)之間要富裕一個截深的寬度,工作空間大,有利于行人、運料和通風(fēng),若煤壁容易片幫時,可先于割煤進(jìn)行移架,支護(hù)新暴露出來的頂板。但這種支護(hù)方式增大了工作面控頂寬度,不利于控制頂板。 2.滯后支護(hù)式 割煤后輸送機(jī)首先逐段移向煤壁,支架輸送機(jī)前移,二者移動布距相同。這種配合方式在底座前端和機(jī)槽之間沒有一個截深富裕量,比較能適應(yīng)周期壓力大及直接頂穩(wěn)定性好的頂板,但對直接頂穩(wěn)定性差的頂板適應(yīng)性差。為了克服該缺點,在某些綜采面支架裝有護(hù)幫板,前滾筒割過后將護(hù)幫板伸平,護(hù)住直接頂,隨后推移輸送機(jī),移架。 四、綜采面端頭支護(hù)方式 綜采面端頭支護(hù)方式主要有以下三種:單體支柱加長鋼梁組成的邁步抬棚,與普采面的該方式端頭支護(hù)相同。該方式適應(yīng)性強(qiáng),有利于排頭液壓支架的穩(wěn)定,但支設(shè)麻煩、費工費時。自移式端頭支架,移動速度快,但對平巷條件適應(yīng)性差用工作面液壓支架支護(hù)端頭,適用于煤層傾角較小的綜采面,通常在機(jī)頭(尾)處要滯后于工作面中間支架一個截深。第三章 采煤工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化與正規(guī)循環(huán)作業(yè)一、工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化2004年2月國家煤礦安全監(jiān)察局與中國煤炭協(xié)會頒發(fā)了新版煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評級辦法。1、采煤安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井必備的條件(1)采煤工作面回收率達(dá)到規(guī)定要求。(2)考核期內(nèi)采煤工作面無一次3人及以上直接責(zé)任的死亡事故。(3)檢查資料齊全:a、有月檢查記錄;b、資料保持原始性、真實性,不得有虛假。2、采煤工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井等級和考核標(biāo)準(zhǔn)一級:采煤工作面安全工程質(zhì)量得分在90分及以上,優(yōu)良品率100%,工作面內(nèi)無死亡事故;二級:采煤工作面安全工程質(zhì)量得分在80分及以上,優(yōu)良品率80%;三級:采煤工作面安全工程質(zhì)量得分在70分及以上,優(yōu)良品率50%以上,無不合格品。3、采煤工安全采煤安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評分辦法(具體見附表)二、采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)1、采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)的概念正規(guī)循環(huán)作業(yè)是煤礦生產(chǎn)的一項基本的、科學(xué)的生產(chǎn)作業(yè)制度,在采煤工作面實行正規(guī)循環(huán)作業(yè),是實現(xiàn)煤炭安全生產(chǎn),均勻生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的有效措施,是提高現(xiàn)場管理水平和技術(shù)水平的有效途徑。根據(jù)采煤工作面生產(chǎn)過程,配備工種和人員,在一晝夜內(nèi)按照一定的采煤程序,保質(zhì)保量,按時完成作業(yè)規(guī)程中循環(huán)作業(yè)圖表規(guī)定的生產(chǎn)任務(wù),并保持周而復(fù)始不間斷地進(jìn)行的作業(yè)組織形式,則稱為采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè):(1)循環(huán)作業(yè)(2)作業(yè)形式:指在晝夜24h內(nèi)生產(chǎn)班和準(zhǔn)備班在時間上的分配形式。(3)循環(huán)進(jìn)度(4)勞動組織:采煤工作面勞動組織是指各工種人員的配備及其組織形式。(5)循環(huán)率2、采煤工作面正規(guī)循環(huán)圖表(1)循環(huán)作業(yè)圖表(2)勞動組織圖表(3)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表第四章 采煤工崗位責(zé)任制一、安全生產(chǎn)責(zé)任制的含義安全生產(chǎn)責(zé)任制是企業(yè)中最基本的一項安全管理制度,是所有勞動保護(hù)、安全生產(chǎn)規(guī)章制度的核心。二、采煤工崗位安全責(zé)任制采煤工崗位安全責(zé)任制應(yīng)包括下列內(nèi)容:1、認(rèn)真執(zhí)行黨和國家的安全生產(chǎn)方針、政策法律,法規(guī)及作業(yè)規(guī)程有關(guān)規(guī)定。熟悉本工作面有關(guān)情況,作到持證上崗.2、進(jìn)入工作地點后,應(yīng)先進(jìn)行敲幫問頂,及時支好貼幫點柱。3、攉煤前,對所在區(qū)段單體補(bǔ)液一次,攉煤至單體柱窩前,注意支柱是否牢固,有無松動,防止支柱滑倒傷人。4、攉煤時,腳不允許踩蹬在允許的刮板輸送機(jī)上,以防止擠傷腿腳。5、采面輸送機(jī)停止運行時,禁止繼續(xù)向輸送機(jī)上攉煤,以防止啟動困難。6、攉煤時,發(fā)現(xiàn)有殘炮,丟失的電雷管等情況應(yīng)及時撿起交于班長。7、普、炮采工作面,必須清凈浮煤,方可從上到下或從下至上,逐段改好臨時支柱用液壓推移器緩慢推移輸送機(jī),其推進(jìn)度要符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定;刮板輸送機(jī)移好后及時支上固定支柱。8、支架時嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程進(jìn)行操作,支架必須上接頂下觸底,且具有足夠的初撐力,嚴(yán)防倒柱傷人或冒頂。9、回柱放頂前,準(zhǔn)備好所用工具。每組兩人分段作業(yè)時,一人放頂,一人觀察頂板動靜,并清理好退路。使用型梁作業(yè),每組為三人,一人觀察頂板,兩人配合作業(yè)。10、在同一采煤工作面,回支平行作業(yè)時,炮采工作面距離不小于15m,機(jī)采工作面不小于20m,各段放頂應(yīng)向同一方向做好退出口,并按照從上向下,由里向外,先支后回進(jìn)行放頂。11、回撤特殊支架時,應(yīng)先檢察頂板情況,做到先支替換支柱,方可撤架。12、工作面回撤的支柱、頂梁、背板、塘材,要堆放整齊,不得影響行人安全。13、在回撤支柱時,如遇工作面頂板來壓,應(yīng)立即停止,暫時撤出人員,待頂板穩(wěn)定后,方可作業(yè).14、若遇堅硬頂板,放頂困難時,應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行特殊的放頂措施。15、工作面掛網(wǎng)背頂工作,應(yīng)按規(guī)程規(guī)定執(zhí)行,不得使用不合格的材料。16、在采煤、支護(hù),回柱等采煤過程中,及時處理自動卸載的支柱,漏液單體,隨時進(jìn)行敲幫問頂,作業(yè)不得將網(wǎng)弄破。17、按時參加各類安全技術(shù)培訓(xùn)學(xué)習(xí),提高安全思想素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)、強(qiáng)化自?;ケD芰?。第五章 采煤工作面頂板及頂板事故防治第一節(jié) 采煤工作面礦山壓力及其顯現(xiàn)規(guī)律一、礦山壓力的概念地下煤層開采以后,圍巖發(fā)生變形和位移,同進(jìn)圍巖內(nèi)的應(yīng)力也發(fā)生了增大,減小,甚至改變了原有的性質(zhì)。這種引起圍巖位移的力和圍巖體中變化后的應(yīng)力就叫礦山壓力。在礦山壓力作用下發(fā)生的圍巖運動以及由此產(chǎn)生的支護(hù)受力或變形等現(xiàn)象,叫礦山壓力顯現(xiàn)。二、采動后礦山壓力分布的一般規(guī)律(一)支撐壓力支撐壓力是指在巖體中開掘巷道,在煤層進(jìn)行采煤時,巷道兩側(cè)或采煤工作面周圍煤壁內(nèi)形成的高于原巖應(yīng)力的垂直集中應(yīng)力。支撐壓力不是常量,它的分布范圍和大小,在不同的條件下變化很大,其影響因素有:(1)懸伸頂板的質(zhì)量(2)頂板巖石的性質(zhì)(3)煤的強(qiáng)度支承壓力對工作面的影響:由于煤層開采必須要掘進(jìn)巷道,而且回采的對象就是煤壁,因此支承壓力在開采在是經(jīng)常遇到的。支承壓力引起的變形狀態(tài)對煤工作面的落煤有時是有利的,它可以減小采煤機(jī)割煤時的電力消耗,提高割煤速度。但有時是有害的,如不利于巷道的維護(hù)和回采空間的維護(hù),在一定條件下造成煤及瓦斯空出,煤的壓出等。(二)采煤工作面周圍支撐壓力分布1、工作面前后方支撐壓力工作面前后方支撐壓力分布的一般規(guī)律,具體分布形狀與采空區(qū)處理方法有關(guān)。工作面前后方支撐壓力的分布,具有以下特征:(1)工作面前方支撐壓力區(qū),即應(yīng)力升高區(qū)。是從工作面煤壁前23m處開始,一直延伸到2030m或更大的范圍。壓力峰值區(qū),根據(jù)具體情況,約在距煤壁410m處,峰值的大小,可比原巖應(yīng)力高13倍。該區(qū)在工作面兩巷基本上屬于要求超前加強(qiáng)支護(hù)的范圍。(2)工作面后方支撐壓力區(qū),即采空區(qū)支撐壓力。工作面后方支撐壓力遠(yuǎn)比工作面前方支撐壓力??;其峰值可能比原巖應(yīng)力稍大。(3)工作面前后方支撐壓力,是隨著工作面推進(jìn)而不斷向前移動,所以也稱它為移動支持壓力。(4)應(yīng)力降低區(qū)位于工作面前后方支撐壓力區(qū)之間,工作面正處在該范圍內(nèi)。2、工作面上下方及切眼附近煤體上支撐壓力在走向長壁工作面沿傾斜上下方及工作面后方原切眼附近煤體上同樣形成支撐壓力,它的特點是并不隨采煤工作面的推進(jìn)而發(fā)生明顯變化,所以又稱為固定支撐壓力。 固定支撐壓力的分布形式和移動支撐壓力相比,其峰值深入煤體內(nèi)的距離較遠(yuǎn),而影響范圍則較小。此外,上方支撐壓力和下方相比,上方的影響范圍比下方稍大。三、采動后頂板活動的一般規(guī)律(一)采空空間上方巖層的分帶用全部跨落法處理采空區(qū)后,采空區(qū)上方的頂板巖層必然會跨落、堆積、碎脹、充填采空區(qū),對上方巖層其到一定支撐作用,但由于充填的飽滿、密實程度與原有煤層相比,仍有很大差異和不足。所以,采空空間上方的巖層一般都將發(fā)生移動,自下而上形成3個帶:即跨落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶。(二)上覆巖層在工作面推進(jìn)方向的發(fā)展規(guī)律1、直接頂初次跨落一個長壁工作面從開切眼開始采煤后,直接頂?shù)目缍炔粩嘣黾樱谧灾刈饔孟?,其彎曲下沉也不斷增大。一般在直接頂跨距達(dá)620m后,直接頂開始跨落。當(dāng)直接頂?shù)目缏浜穸冗_(dá)到采高的1.52倍時,跨落長度達(dá)到采煤工作面長度一半以上時稱為直接頂?shù)某醮慰缏?,直接頂初次跨落時的跨距則稱為初次跨落步距。2、老頂初次來壓直接頂初次跨落后,采煤工作面繼續(xù)向前推進(jìn),隨著每次回柱放頂,采空區(qū)上方的直接頂也隨著跨落下來。隨著工作面的繼續(xù)推進(jìn),老頂巖梁的跨度越來越大,老頂就會逐漸彎曲下沉。當(dāng)老頂雙固定支點梁達(dá)到極限跨距時,它就斷裂下沉,這時工作面頂板下沉加快,煤壁片幫嚴(yán)重,支柱受力增大,接著甚至發(fā)生頂板的臺階下沉,這是工作面回采以來老頂?shù)谝淮未笠?guī)模來壓,故叫做老頂?shù)某醮蝸韷?。由開切眼到老頂初次來壓時工作面推進(jìn)的距離叫做老頂?shù)某醮蝸韷翰骄?,一般?035mm。3、老頂周期來壓老頂初次來壓后,隨著工作面的繼續(xù)推進(jìn),老頂巖梁會發(fā)生周期性折斷下沉,工作面內(nèi)也周期性的出現(xiàn)下沉加快,煤壁片幫嚴(yán)重,支柱受力增大,甚至頂板出現(xiàn)臺階下沉等老頂來壓現(xiàn)象,叫做老頂周期來壓,老頂巖梁周期性斷裂的距離叫做老頂來壓步距,一般老頂初次來壓步距的1/21/4。根據(jù)周期來壓的過程可以看出,不是所有工作面都有周期來壓現(xiàn)象。有周期來壓的工作面,其來壓強(qiáng)度、周期壓力步距差異甚大,容易造成事故。所以,對單體支架的工作面應(yīng)采取以下措施:(1)要掌握周期來壓的步距,和初次來壓一樣,工作面周期來壓時要加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度和密度。(2)為了減少工作面支柱承受的載荷,周期來壓時可適當(dāng)縮小控頂距離。(3)堅持支護(hù)質(zhì)量和對頂板動態(tài)監(jiān)測,把住支護(hù)質(zhì)量關(guān)。(4)周期來壓步距與地質(zhì)因素有關(guān),而微小的地質(zhì)因素有時不易發(fā)現(xiàn),因而要善于觀察周期來壓的征兆,以便及時采取應(yīng)急措施。第二節(jié) 采煤工作面頂板控制一、采煤工作面頂板控制的內(nèi)容采煤工作面頂板支護(hù)和采空區(qū)處理是采煤工作面頂板控制(也稱頂板管理)的主要內(nèi)容。二、采煤工作面頂板支護(hù)(一)采煤工作面頂板支護(hù)的作用和內(nèi)容1、作用(1)防止工作面空間直接頂巖層的跨落,保護(hù)好工作面空間,以便能正常、安全地進(jìn)行采煤工作。(2)在一定程度上防止老頂巖層的下沉、彎曲和離層,保持老頂巖層的基本整體性,增大老頂?shù)膹?qiáng)度/(3)衡量工作面支護(hù)效果的標(biāo)志,就是工作面不發(fā)生冒頂事故。2、要求(1)要求支架有足夠的初撐力(即工作阻力)。(2)要求指甲有足夠的可縮性。(二)采煤工作面支架類型和單體支柱的特性采煤工作面支架類型根據(jù)不同的分類方法,主要有以下幾種:(1)按結(jié)構(gòu)可分為:A、單根的支柱;B、由支柱、頂梁組合成的棚子支架;C、由支柱、頂梁、底座組合成的液壓支架。(2)按材料可分為:A、金屬支柱;B、木支柱。(3)按工作原理可分為:A、摩擦式金屬支柱;B、單體液壓支柱;C、液壓支架。(4)按支架的作用可分為:A、普通支架;B、特殊支架。(三)采煤工作面單體支架的布置形式合理的支架布置形式必須滿足以下要求:有足夠的作業(yè)空間滿足采煤、通風(fēng)和行人的要求;能有效地控制頂板,保證安全生產(chǎn);支護(hù)材料消耗最低;合理的支護(hù)密度。1、普通支架采用單體支架時,工作面普通支架的布置方式有點柱、棚子及懸臂支架等。2、采煤工作面特殊支架點柱、棚子及懸臂支架是采煤工作面的基本支架,統(tǒng)稱為單體支架。單體支架的支柱與梁之間不是整體配合,其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不好,在工作面頂板來壓時、回柱放頂時支架可能被推倒,造成頂板事故。所以,為了提高單體支架的穩(wěn)定性,在采煤、回柱放頂?shù)茸鳂I(yè)時,通常還配合使用一些穩(wěn)定性較好和具有不同用途的特殊支架。特殊支架的布置方式有:沿切頂線架設(shè)的叢柱或密集支柱;煙切頂線每隔一定距離架設(shè)的木垛;沿切頂線架設(shè)的一梁三柱斜撐支架、一梁二柱或一梁三柱抬棚等。二、采空區(qū)處理1、全部跨落法全部跨落法處理采空區(qū),就是對工作面以外的采空區(qū)的頂板,在撤去支架支撐的情況下,讓其自行跨落或強(qiáng)迫其跨落,以減少工作面的頂板壓力。2、充填法充填法處理采空區(qū),是用水力(或風(fēng)力)作動力,通過管路由地面或井下將沙子、矸石運到工作面,充填采空區(qū)使之支撐頂板的方法。3、緩慢下沉法緩慢下沉法處理采空區(qū),其實質(zhì)是當(dāng)工作面采高不大時,利用頂板巖層具有的可塑可彎曲性能,使之在采空區(qū)彎曲下沉而不下沉,直到與底板巖層相接觸,從而充填采空區(qū)并控制上覆巖層的活動。4、煤柱支撐法 煤柱支撐法處理采空區(qū),其實質(zhì)是在工作面推進(jìn)一段距離后,在采空區(qū)留下適當(dāng)寬度的煤柱來支撐頂板。第三節(jié) 采煤工作面頂板事故防治一、局部冒頂事故的防治(一)局部冒頂發(fā)生的原因及預(yù)兆局部冒頂實質(zhì)上是開采過程中在礦山壓力作用下已破壞的頂板失去可靠的支撐造成的。其發(fā)生原因,分為兩個方面:一是破碎了的直接頂板,由于沒有得到有效的支護(hù)而局部冒落;二是老頂?shù)某两灯仁怪苯禹斶^快下沉和破碎,使支架失穩(wěn)而造成局部冒落。局部冒頂發(fā)生前的預(yù)兆:(1)發(fā)出響聲;(2)頂板掉渣;(3)煤壁片幫;(4)頂板裂縫;(5)頂板離層;(6)漏頂;(7)瓦斯涌出量突然增大;(8)頂板淋水增大。二、大面積冒頂事故的防治(一) 頂板大面積冒頂發(fā)生的原因及預(yù)兆大面積冒頂事故的發(fā)生是由于直接頂和老頂大面積活動造成的。采煤工作面發(fā)生大面積冒頂前的壓力顯現(xiàn)、支架和頂幫發(fā)生的異常變化,形成了一系列頂板大冒落前的預(yù)兆,其主要表現(xiàn)為:1、頂板壓力急劇增大,支架出現(xiàn)彎曲變形,金屬支柱的活柱迅速下沉;單體支柱明顯泄壓,下縮、下沉。2、老塘內(nèi)頂板斷裂,發(fā)出“悶雷聲”。3、煤壁松軟、片幫嚴(yán)重;使用電鉆打眼時,感到鉆進(jìn)省力,用采煤機(jī)割煤時,負(fù)荷減小。4、頂板掉渣增多,偽頂護(hù)頂煤難以管理,漏頂片幫頻繁,局部冒頂明顯增加。5、敲幫問頂時聲音不清,發(fā)出“空空”響聲,表明頂板已經(jīng)“放線、離層”。6、頂板裂隙增大,有時冒頂前瓦斯涌出量增大,頂板出現(xiàn)淋水或淋水加大。三、沖擊地壓及其防治1、沖擊地壓的概念沖擊地壓是井巷或工作面周圍的煤巖體由于變形能的釋放而產(chǎn)生的一種以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動力現(xiàn)象,是礦山壓力的一種特殊顯現(xiàn)形式。其特點如下:1、一般沒有明顯的預(yù)兆,難于事先準(zhǔn)確確定發(fā)生的時間地點和強(qiáng)度;2、發(fā)生過程短暫,并伴隨巨大的聲響和強(qiáng)烈的震動,電機(jī)車等重型設(shè)備被移動,人員被彈起摔倒,震動波及范圍可達(dá)幾公里甚至幾十公里,地面有地震感覺,但一般震動持續(xù)時間不超過十幾秒鐘;3、破壞性很大,有時頂板瞬間明顯下沉(但可能并不冒落);有時底板突然開裂鼓起,甚至接頂;有時大量煤塊從煤壁拋出,堵塞巷道;有時支架被破壞,人員遭受傷亡。從顯現(xiàn)特點來看,沖擊地壓發(fā)生時頂板可以不冒落,這是它與大面積老頂來壓的區(qū)別。沖擊地壓發(fā)生前后瓦斯涌出量一般無明顯變化,這是它和煤與瓦斯突出的區(qū)別。但是,它們可能互為誘發(fā)因素,例如大面積老頂來壓或煤與瓦斯突出的同時有可能發(fā)生沖擊地壓。2、沖擊地壓的防治措施沖擊地壓的防治措施分兩類為:一類是反防范措施,目的在于從戰(zhàn)略上避免形成高應(yīng)力集中的條件,在較大范圍內(nèi)減免沖擊危險;另一類是解危措施,目的在于從戰(zhàn)術(shù)上緩解已形成的應(yīng)力集中程度,在局部范圍內(nèi)暫時解除沖擊危險。A防范措施:(1)開采保護(hù)層。(2)避免形成孤島煤柱。(3)頂板管理方法:應(yīng)盡量采用長壁式開采及全部陷落法管理頂板。(4)巷道布置原則:應(yīng)盡量將主要巷道和硐室布置在底板巖層中,回采巷道采用大斷面掘進(jìn)。(5)開采程序。(6)煤層預(yù)注水。(7)頂板預(yù)注水。B解危措施:(1)卸載鉆孔。(2)卸載爆破。(3)誘發(fā)爆破。(4)煤層高壓注水。第六章 礦井通風(fēng)與災(zāi)害預(yù)防第一節(jié) 礦井通風(fēng)礦井通風(fēng)就是把地面的空氣不斷送入井下,同時把污濁空氣排出井外的過程。其任務(wù)是:供給井下人員足夠的新鮮空氣,滿足井下人員呼吸的需要。稀釋、排除有害氣體及礦塵,保證礦井內(nèi)空氣的清潔程度和防止瓦斯、煤塵爆炸事故。稀釋、排除井下的熱量與水蒸氣,維持合適的勞動環(huán)境,適宜井下勞動的空氣溫度是1520、比較適宜人體生活的濕度為5060%。一、礦井空氣礦井空氣是礦井巷道內(nèi)氣體的總稱。它是地面進(jìn)入井下的新鮮空氣和井下產(chǎn)生的有毒有害氣體、粉塵和水蒸氣的混合物。風(fēng)流流動時分開、匯合的路線結(jié)構(gòu)叫通風(fēng)網(wǎng)路,基本形式有三種:串聯(lián)網(wǎng)路,并聯(lián)網(wǎng)路,角聯(lián)網(wǎng)路。二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)方式、通風(fēng)方法和通風(fēng)網(wǎng)路三部分。(一)通風(fēng)方法指主要通風(fēng)機(jī)的工作方法,分為抽出式、壓入式、壓抽混合式三種。我礦屬抽出式通風(fēng),東風(fēng)井裝有兩臺GVI42.31800型軸流式通風(fēng)機(jī),電機(jī)功率1800KW,最大排風(fēng)量23400m3/min,最大壓力3280pa;目前排風(fēng)量11700m3/min,壓力3000pa。西風(fēng)井裝有兩臺GAF-30-18-2型軸流式通風(fēng)機(jī),電機(jī)功率1250KW,最大排風(fēng)量13500m3/min,最大壓力6573pa,目前排風(fēng)量11200m3/min,壓力3000pa。(二)通風(fēng)方式根據(jù)進(jìn)回風(fēng)井布置方式的不同,可分為中央式、對角式和混合式三種。我礦的礦井通風(fēng)方式為兩翼對角式,其中工業(yè)廣場有三個進(jìn)風(fēng)井,付井直徑8.0m,凈斷面48.26m2,主井直徑7.2m,凈斷面36.68m2 ,矸石井直徑6.6m,凈斷面34.21m2,東風(fēng)井有兩個井筒,東一風(fēng)井直徑4.0m,凈斷面10.57m2,東二風(fēng)井直徑5.5m,凈斷面23.76m2,西風(fēng)井直徑7M,凈斷面36.48m2。(三)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成部分,它是指礦井風(fēng)流從主要進(jìn)風(fēng)巷道進(jìn)入采區(qū),流經(jīng)有關(guān)巷道,清洗采掘工作面,硐室及其他用風(fēng)巷道后,流入礦井主要回風(fēng)巷的整個線路。(四)掘進(jìn)通風(fēng)掘進(jìn)工作面通風(fēng)采用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)。目前,我礦均采用壓入式通風(fēng),使用的通風(fēng)機(jī)主要有以下幾種:JBT62-2型 功率28KW及22KW 額定風(fēng)量390m3/minKDF-6.3型 功率30KW2 額定風(fēng)量600m3/minHD6.5-1型 功率22KW2 額定風(fēng)量450 m3/min 功率22KW2,局部通風(fēng)管理規(guī)定:a、局部通風(fēng)機(jī)必須有專職局扇司機(jī)負(fù)責(zé)管理,保證正常運轉(zhuǎn)。b、局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi),距回風(fēng)口不得小于10m,局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量必須小于全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)量,以免發(fā)生循環(huán)風(fēng)。c、風(fēng)筒吊掛必須平直,接頭處不得跑風(fēng)。嚴(yán)禁隨意損壞風(fēng)筒、在風(fēng)筒上隨意開窗打洞,以保證局扇的風(fēng)流能供到迎頭。風(fēng)筒出風(fēng)口距迎頭距離:巖巷10m,半煤巖8m,煤巷5m。d、局扇實行“三專兩閉鎖”三?!敝妇稚裙╇妼嵭袑S米儔浩?、專用開關(guān)、專用線路。“兩閉鎖”指風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖,即當(dāng)局扇停止運轉(zhuǎn)或掘進(jìn)巷道內(nèi)瓦斯超限時,能立即自動切斷局扇供風(fēng)巷道中的一切電源。e、掘進(jìn)工作面無論工作或交接班時都必須保持通風(fēng)。無論工作或交接班時,都不準(zhǔn)停風(fēng),因檢修、停電等原因停風(fēng)時,必須撤出人員,切斷電源?;謴?fù)通風(fēng)前,必須檢查瓦斯。因此必須安排專職局扇司機(jī)看管局扇,保證局扇因試漏檢修等原因造成停風(fēng)后及時恢復(fù)送風(fēng)。局扇司機(jī)必須實行現(xiàn)場交接班制度,并掛牌留名。串聯(lián)通風(fēng)與循環(huán)風(fēng)串聯(lián)通風(fēng)(一條龍通風(fēng)):采煤工作面或掘進(jìn)工作面的回風(fēng)風(fēng)流再進(jìn)入其它采煤工作面或掘進(jìn)工作面。害處:(1)被串工作面的空氣質(zhì)量無法保證,有毒、有害氣體和粉塵濃度會增加。(2)前面工作面一旦發(fā)生災(zāi)害,會波及被串地點,擴(kuò)大災(zāi)害范圍。規(guī)程規(guī)定:采煤工作面與其相連接的掘進(jìn)工作面,掘進(jìn)工作面與其相鄰的掘進(jìn)工作面,布置獨立通風(fēng)有困難時,
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