掘進(jìn)臨時(shí)支護(hù).doc

歸檔號晉城煤業(yè)集團(tuán)技術(shù)進(jìn)步獎申報(bào)書申報(bào)單位 （蓋章）：沁秀煤業(yè)有限公司 申報(bào)時(shí)間：2012年2月10日獎 勵 評 審 結(jié) 果申報(bào)單位初評專業(yè)組評審專家委員會評審獎勵等級二等獎獎勵金額（元）20000評委會主任（組長）蓋章一、項(xiàng)目基本情況項(xiàng)目名稱掘進(jìn)巷幫、掌面防片幫、頂板臨時(shí)支護(hù)管理專業(yè)分類采掘工程項(xiàng)目可否公布可主 題 詞掘進(jìn)、支護(hù)主要完成單位沁秀公司技術(shù)部完成人員彭業(yè)晉 賈志忠 張飛虹 張栓強(qiáng) 袁海軍 李青海項(xiàng)目起止時(shí)間起始：2011年5月完成：2011年12月資金總投入20萬元資金來源企業(yè)自籌經(jīng)濟(jì)效益（萬元）200計(jì)劃編號應(yīng)用情況（ 1 ）1、穩(wěn)定應(yīng)用；2、應(yīng)用后停止；3未應(yīng)用成果密級（ 1 ）1、非密；2、秘密；3、機(jī)密；4、絕密；5、未定密項(xiàng)目申報(bào)聯(lián)系人姓 名李青海電子郵箱辦公電話3637948移動電、項(xiàng)目簡介項(xiàng)目所屬科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、主要內(nèi)容、特點(diǎn)及推廣應(yīng)用情況：本項(xiàng)項(xiàng)目屬于采掘工程類，具體情況如下：井巷支護(hù)是煤礦掘工作面一項(xiàng)基本的生產(chǎn)工藝和要求，但在永久支護(hù)前迎頭總存在一段時(shí)間的空頂、空幫，成為危及人員安全的一個(gè)危險(xiǎn)源，為確保人員作業(yè)安全，臨時(shí)支護(hù)、防止片幫成為一項(xiàng)必不可少的措施。沁秀公司所屬的岳城礦、坪上煤業(yè)屬高瓦斯礦井，在采掘作業(yè)前要對煤體進(jìn)行一段時(shí)間抽放，受抽放影響，在掘進(jìn)施工過程中煤體煤體變酥軟、強(qiáng)度降低，經(jīng)常會發(fā)生片幫現(xiàn)象，也容易發(fā)生冒頂事故，可靠的臨時(shí)支護(hù)、防片幫措施顯得龍尤為重要。為確保安全生產(chǎn)，沁秀公司技術(shù)部及礦井主要工程技術(shù)人員通過多方調(diào)研，結(jié)合目前生產(chǎn)工藝、技術(shù)裝備實(shí)際情況，對掘進(jìn)工作面的臨時(shí)支護(hù)、掌面煤幫管理措施進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化、改進(jìn)，對機(jī)掘、炮掘及不同斷面的臨時(shí)支護(hù)、掌面、兩幫防片幫措施提出的具體的要求，并在屬礦各礦井進(jìn)行推廣實(shí)施，取得了良好的效果。我們所采取的措施一方面是在引進(jìn)新技術(shù)、新裝備基礎(chǔ)上進(jìn)行的，另一方面是對現(xiàn)有措施的完善、改進(jìn)，具有成本低，安全可靠性強(qiáng)，操作簡單，對職工素質(zhì)要求不高等優(yōu)點(diǎn)，目前已在岳城礦、坪上煤業(yè)全面推廣應(yīng)用。 三、項(xiàng)目詳細(xì)內(nèi)容1、立項(xiàng)背景：頂板是煤礦五大自然災(zāi)害之一，頂板事故占全國煤礦各類事故死亡人員的34.6%，仍是威脅煤礦安全生產(chǎn)主要危險(xiǎn)源；去年集團(tuán)公司十大生產(chǎn)礦井發(fā)生死亡事故6起7人，其中頂板事故造成3人死亡?？梢钥闯鲰敯迨鹿嗜允敲旱V主要?dú)⑹种唬绾翁岣唔敯骞芾硌b備水平，加強(qiáng)頂板管理是安全生產(chǎn)的重要內(nèi)容。掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)一直是生產(chǎn)過程中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，全國的至今未有成熟的機(jī)械化臨時(shí)支護(hù)設(shè)備與具體標(biāo)準(zhǔn)，大部分掘進(jìn)工作面一直采用前探梁式臨時(shí)支護(hù)，部分炮掘工作面采用木點(diǎn)柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。這些支護(hù)方式存在職工勞動強(qiáng)度大、操作不方便、用時(shí)較長、安全可靠性差等缺點(diǎn)。尤其是去年我集團(tuán)公司岳城礦的“4.27”事故、趙莊煤業(yè)的“11.21”事故，說明掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)、片幫管理已成為頂板管理的瓶頸問題，如何掘進(jìn)臨時(shí)支護(hù)方式、加強(qiáng)煤幫防片幫管理，成為安全、生產(chǎn)、技術(shù)管理人員面臨的一個(gè)緊迫課題。為認(rèn)真吸取集團(tuán)公司各類事故尤其是“4.27”、“11.21”事故教訓(xùn)，提高頂板管理水平，確保安全生產(chǎn)，沁秀公司一方面組織人員進(jìn)行多次專項(xiàng)調(diào)研，另一方面組織工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員進(jìn)行深入分析研究，結(jié)合礦井實(shí)際情況，完善了掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)、防片幫管理措施，制定了掘進(jìn)巷幫、掌面防片幫、臨時(shí)支護(hù)管理規(guī)定，并與有關(guān)單位合作，積極引進(jìn)新技術(shù)、新裝備，成形一套系統(tǒng)的掘進(jìn)頂板管理方法，大大提高了公司各礦井掘進(jìn)工作面頂板管理水平。 2、詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容一、掘進(jìn)巷幫防片幫方案：由于煤層受抽放、地質(zhì)構(gòu)造或其它因素影響，工作面割煤后，未支護(hù)的巷幫經(jīng)常會片下大塊煤矸，為確保作業(yè)人員安全，在支護(hù)頂板前要采用巷幫掛前探梁防片幫措施，具體如下：提前在巷幫中上部兩排水平錨桿上各加兩個(gè)套環(huán)，套環(huán)內(nèi)穿p形鋼梁或圓鋼作為防片幫的前探梁（以下簡稱前探梁）。在割煤后（炮掘?yàn)楸坪螅⑶疤搅杭皶r(shí)向前移。要求梁端距掌面煤幫不大于200mm，且前部與巷幫間用背板背實(shí)（見下圖），防止發(fā)生片幫。為不影響幫錨桿的施工，穿前探前，預(yù)先將網(wǎng)片掛好。受前探梁長度限制，為確保護(hù)幫效果，要求機(jī)掘工作面巷幫支護(hù)滯后頂板永久支護(hù)不大于1排，炮掘工作面巷幫支護(hù)不得滯后頂板支護(hù)。二、掘進(jìn)巷道正前防片幫方案：在工作面割煤后，由于支護(hù)人員在煤幫附近作業(yè)時(shí)間較長，為防止片幫傷人，掘進(jìn)巷道正前煤幫要采取如下措施防止片幫：（1）在高度小于3.0米的順槽等巷道中，機(jī)組司機(jī)要將掌面煤幫割成一斜面，上下水平錯(cuò)差不少于300mm（下部滯后），以不影響正常支護(hù)為準(zhǔn)，且要保證工作面控頂距不超規(guī)定。（2）在高度大于3米的巷道中，除采用上述措施外，還要采取分次成巷技術(shù)，即在底板預(yù)留5001000mm的臺階煤。在頂板永久支護(hù)完成后，下一個(gè)循環(huán)一并將該臺階煤割掉。（3）若工作面進(jìn)行檢修、防突檢測等工作時(shí)，在支護(hù)完成后，還要在掘進(jìn)面正前煤幫掛網(wǎng)防止片幫傷人。要求網(wǎng)上下要固定牢固，保證防護(hù)效果。三、炮掘巷道臨時(shí)支護(hù)方案：1、矩形炮掘巷道必須采用單體柱配形鋼梁架棚方式進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，距永久支護(hù)不大于1m，當(dāng)距掌面煤幫大于0.4m時(shí)，需再設(shè)一架臨時(shí)支護(hù)棚子（見下圖）。要求單體柱初撐力不小于30KN，柱頭要拴防倒繩。臨時(shí)支護(hù)棚可在永久支護(hù)完成撤除，也可在檢修班集中回取。2、拱形炮掘巷道必須采用3根帶帽單體柱支護(hù)方式，柱帽采用1801000mm的小板梁，板梁順巷道布置。點(diǎn)柱距永久支護(hù)8001000mm，其中，巷道中部一根，兩幫距巷幫約0.81.2m處各支一根（見下圖）。要求點(diǎn)柱穿鞋支實(shí)，初撐力不小于30KN，柱帽與頂板縫隙用木楔打緊、背實(shí)，保證支護(hù)效果。四、機(jī)掘工作面臨時(shí)支護(hù)方案：我公司機(jī)掘工作面所有120掘進(jìn)機(jī)已于2010年全面推廣山東天河科技股份有限公司生產(chǎn)的ZLJ-2.5型機(jī)載式液壓臨時(shí)支護(hù)，2011年又在200機(jī)組上進(jìn)行推廣，目前所有機(jī)掘工作面已全部使用機(jī)載式液壓臨時(shí)支護(hù)，安全性能大大提高。3、發(fā)明點(diǎn)或創(chuàng)新點(diǎn)：由于沁秀公司各礦井為高瓦斯礦井，在抽放瓦斯后，煤體硬度下降煤壁容易片煤，巷道在掘進(jìn)過程中，迎頭、兩幫、頂板都容易發(fā)生煤體跨落事故，對此該方案摒棄以往只注重頂板支護(hù)的觀點(diǎn)，不僅對巷道頂板進(jìn)行了明確的臨支護(hù)工藝說明，還對巷道兩幫與掌面采取防片幫措施，對掘進(jìn)工作面的頂板管理要求進(jìn)行了全面的規(guī)范、完善。 4、與當(dāng)前國內(nèi)外同類研究、同類技術(shù)的綜合比較：目前國內(nèi)臨時(shí)支護(hù)很少，技術(shù)成熟、操作性強(qiáng)的更是少之又少，同時(shí)國家對掘進(jìn)工作面掌面、巷幫防片幫方面還未有明確具體的規(guī)定，國內(nèi)尚無該方面的設(shè)備。沁秀公司掘進(jìn)巷幫、掌面防片幫、頂板臨時(shí)支護(hù)管理方案是結(jié)合實(shí)際情況，將各種簡單成熟技術(shù)有機(jī)整合（尤其是將以往用于頂板臨時(shí)支護(hù)的“前探梁”移到巷道幫），不需要先進(jìn)的技術(shù)裝備和高素質(zhì)的操作人員，但可操作性強(qiáng)，非常簡單地消除了掘進(jìn)工作面一個(gè)較大危險(xiǎn)源。5、應(yīng)用推廣情況： 從2012年5月份實(shí)在沁秀公司各礦井進(jìn)行試行，6月份又進(jìn)行了進(jìn)一步的完善，得到廣大職工的認(rèn)可，目前沁秀公司各礦井所有掘進(jìn)頭面均穩(wěn)定應(yīng)用。6、安全性分析： 該方案針對井下各種斷面的巷道，用原有的支護(hù)方式進(jìn)行了優(yōu)化組合，再經(jīng)過新的工藝流程步驟，科學(xué)合理的對巷道的四個(gè)裸露面進(jìn)行了臨時(shí)支護(hù)，方法簡便，易行，安全可靠。7、經(jīng)濟(jì)效益（計(jì)算依據(jù)）、社會效益、環(huán)境效益：經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算：（1）投入：炮掘工作面采用單體柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)時(shí)，必須配備小型乳化液泵站，共投入20元成，其它材料如圓鋼或p形鋼梁均為日常生產(chǎn)中使用材料，不必專項(xiàng)投入。（2）產(chǎn)出：在我公司新防片幫、臨時(shí)支護(hù)措施實(shí)施后，尤其是炮掘工作面采用單體柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)后，不僅支護(hù)質(zhì)量提高，由于操作簡單，臨時(shí)支護(hù)時(shí)間減少，掘進(jìn)進(jìn)度也有所加快，全年增加掘進(jìn)煤量5000噸，按每噸煤凈利潤400元計(jì)算，可直接創(chuàng)效200萬元。社會效益：該項(xiàng)目主要目的是保證安全生產(chǎn)，在該措施落實(shí)到位后，臨時(shí)支護(hù)方式由傳統(tǒng)的前探梁被動支護(hù)改為單體柱主動支護(hù)，支護(hù)質(zhì)量明顯提升，同時(shí)，由于對煤幫、掌面采取了系統(tǒng)全面的防片幫措施，消除了掘進(jìn)工作面安全管理死角，大大提高了安全保障性能，可有效遏制安全事故尤其是項(xiàng)板事故的發(fā)生。（不超過1000字左右）四、本項(xiàng)目曾獲科技獎勵情況獲獎時(shí)間獎 項(xiàng) 名 稱獎勵等級授獎部門(單位)五、申請、獲得專利情況表國 別申 請 號專 利 號項(xiàng) 目 名 稱11序號姓名性別出生年月職務(wù)、職稱文化程度工作單位對成果創(chuàng)造性貢獻(xiàn)1彭業(yè)晉男1967.6總工程師/工程師本科沁秀公司技術(shù)把關(guān)2賈志忠男1962.5生產(chǎn)副總經(jīng)理本科沁秀公司統(tǒng)籌安排布置3張飛虹男1968.8通風(fēng)副總/工程師本科沁秀公司監(jiān)督落實(shí)4張栓強(qiáng)男1973.11副部長/助理工程師本科沁秀公司技術(shù)部方案制定及推廣落實(shí)5袁海軍男1976.11副部長/工程師本科沁秀公司技術(shù)部方案制定及推廣落實(shí)6魏文凱男1968.7生產(chǎn)副礦長/工程師本科沁秀公司岳城