綜采基礎(chǔ)知識

綜采基礎(chǔ)知識某礦采煤工藝簡介

某礦目前開采煤層為二、四、十一層煤。其中二層煤為3202E、3203E、2205，四層煤為3405和7405充填工作面，十一層煤為31103W面。礦井現(xiàn)有6個(gè)回采工作面，4個(gè)正規(guī)采煤工作面，2個(gè)充填工作面；4個(gè)采煤區(qū)隊(duì)，1個(gè)充填區(qū)隊(duì)，采煤機(jī)械化程度100％，全部實(shí)綜采工藝。某礦近幾年回采主要設(shè)備向大功率、低能耗方向發(fā)展，提高了生產(chǎn)效率，減少了機(jī)電事故率，為安全高效奠定了基礎(chǔ)。一、煤層架型選擇

煤層較薄的十一層煤工作面：31103面均采用ZY2600／09／20型支架進(jìn)行頂板支護(hù)。煤層稍高的二層煤工作面：3202、3203面均采用ZY2600／12／26型和ZY2400／14／30型支架進(jìn)行頂板支護(hù)，2205面采用ZZ2800/14.5/26BC型充填支架進(jìn)行頂板支護(hù)。七采區(qū)充填工作面根據(jù)各自煤層特點(diǎn)：7405面采用ZZ2600/13/20.5BC充填支架進(jìn)行頂板支護(hù)。二、回采工藝

某礦采用走向長壁后退式采煤法，用雙滾筒采煤機(jī)割煤、裝煤；采煤機(jī)端部自開缺口、斜切進(jìn)刀，斜切進(jìn)刀段長度不小于20米，進(jìn)刀深度0.6m；移架拖后采煤機(jī)后滾筒3-5架，刮板輸送機(jī)彎曲段不小于15米。1、工藝過程：割煤→移架→推溜2、進(jìn)刀方式：（分溜頭、溜尾兩種進(jìn)刀方式）（1）溜頭進(jìn)刀及割煤：①煤機(jī)下行割煤至溜頭時(shí)，下滾筒下降沿底，上滾筒上升沿頂，推移機(jī)體上部溜子。②反向斜切兩個(gè)機(jī)身長的距離，當(dāng)斜切至足夠截深時(shí)，停止割煤。③將煤機(jī)至溜頭的溜子推靠至煤壁。煤機(jī)下滾筒上升沿頂，上滾筒下降沿底下行切割。④煤機(jī)切割至溜頭，下滾筒下降沿底，上滾筒上升沿頂，再次上行。⑤煤機(jī)上行至吃刀茬處，推移煤機(jī)下部溜子及溜頭至煤壁，完成進(jìn)刀。然后下滾筒下降沿底，上滾筒上升沿頂，上行割煤移溜。（2）溜尾進(jìn)刀及割煤：①煤機(jī)上行割煤至溜尾時(shí)，下滾筒上升沿頂，上滾筒下降沿底，推移機(jī)體上部溜子。②反向斜切兩個(gè)機(jī)身長的距離，當(dāng)斜切至足夠截深時(shí)，停止割煤。③將煤機(jī)至溜尾的溜子推靠至煤壁。煤機(jī)上滾筒上升沿頂，下滾筒下降沿底上行切割。④煤機(jī)切割至溜尾，上滾筒下降沿底，下滾筒上升沿頂，再次下行。⑤煤機(jī)下行至吃刀茬處，推移煤機(jī)上部溜子及溜尾至煤壁，完成進(jìn)刀。然后下滾筒上升沿頂，上滾筒下降沿底，下行割煤移溜。三、工作面頂板管理（一）工作面采用輕型掩護(hù)式液壓支架和單體配鉸接頂梁支護(hù)頂板。采煤機(jī)雙向割煤，往返一次進(jìn)兩刀；割煤、刮板輸送機(jī)和螺旋滾筒裝煤、刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤、液壓支架支護(hù)頂板，主要工序全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，為綜采工藝。煤機(jī)采用液壓傳動(dòng)。破煤→裝煤→運(yùn)煤→移架→推溜割煤：沿頂?shù)装咫p向割煤，往返一次進(jìn)兩刀，煤機(jī)速度要適宜，且保證頂?shù)装迤秸?，煤壁齊直，不得隨意割底或留傘檐，斜切進(jìn)刀長度不小于20米。移架：采用及時(shí)移架支護(hù)方式，煤機(jī)上行時(shí)三架以內(nèi)，下行五架以內(nèi)嚴(yán)禁有人，人員通過時(shí)必須停止煤機(jī)牽引。移架滯后采煤機(jī)后滾筒3～5架，追機(jī)作業(yè)，移架步距0.6米。若頂板破碎，端面距過大應(yīng)拉移超前架及時(shí)支護(hù)頂。正常移架操作順序?yàn)椋孩匍_啟架間噴霧，收回側(cè)護(hù)板；②降柱使頂梁略離頂板；③當(dāng)支架可移動(dòng)時(shí)，立即停止降柱，使支架移至規(guī)定步距(0.6m)；④調(diào)架使推移千斤頂與刮板輸送機(jī)保持垂直，支架不歪斜，中心線符合規(guī)定，全工作面支架排成直線；⑤升柱同時(shí)調(diào)整平衡千斤頂，使頂梁與頂板嚴(yán)密接觸約3-5秒，以保證達(dá)到初撐力（24MPa）;⑥伸出側(cè)護(hù)板使其緊靠上方支架；⑦將各操作手把扳到“零”位，關(guān)閉架間噴霧。⑧移架時(shí)采用鄰架操作，即人員站在上方相鄰支架下操作下一個(gè)支架，人員施工時(shí)，必須確保下方支架內(nèi)不得有其他人員作業(yè)，操作人員注意觀察支架的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)頂板破碎、來壓等現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)停止降架，采取措施進(jìn)行處理。操作工作面最上方一個(gè)支架時(shí)，人員可以站在巷道內(nèi)操作。推溜：隨移架后順序推溜，嚴(yán)禁相向操作，滯后移架5～10米，彎曲段長度不小于15米，且要均勻過渡，推移步距0.6米，并保持平、直、穩(wěn)。支護(hù)要求：1、嚴(yán)格保證工程質(zhì)量，確保工作面達(dá)到“一平、兩凈、兩暢通、三直”。2、工作面割完煤后，應(yīng)采取及時(shí)支護(hù)方式，實(shí)行單頭追機(jī)作業(yè)。3、支架初撐力不得低于24MPa。4、支架的工作阻力不超限（ZY2600型不超2600KN，）。防止工作阻力超限的方法：對安全閥要定期檢查調(diào)試，安全閥調(diào)定壓力嚴(yán)格在額定工作阻力之下；井下不得隨意調(diào)整安全閥的工作阻力。5、支架最大支撐高度不得大于支架的最大使用高度，最小支撐高度不得小于支架的最小使用高度（支架立柱活柱不低于150mm）。6、工作面開采后及時(shí)對工作面進(jìn)行常規(guī)“三量”觀測、頂板破碎度和綜采工作面的支護(hù)質(zhì)量與動(dòng)態(tài)監(jiān)測，分析頂板的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和礦壓顯現(xiàn)特征，評價(jià)ZY2600型液壓支架的適應(yīng)性。對頂板臺階移動(dòng)、支架傾倒、移架不到位、片幫、漏頂、懸頂區(qū)域要實(shí)行掛牌警告，并及時(shí)整改。（二）、特殊時(shí)期的頂板管理：來壓及停采前的頂板管理1、本工作面初采時(shí)，必須認(rèn)真做好礦壓觀測預(yù)報(bào)工作；工作面停采時(shí)要編制停采措施，加強(qiáng)頂板管理。2、工作面支架初撐力不低于24MPa，支柱初撐力不低于90KN，泵站壓力不低于30MPa，乳化液濃度在3～5％范圍內(nèi)。工作面超前段支設(shè)單體需要的泵站壓力18Mpa，而泵站供液壓力為30Mpa，使用過程中采用減壓槍注液，即在普通注液槍的頂端安設(shè)一減壓閥將壓力調(diào)定到支柱注液需要的數(shù)值。3、支架支護(hù)狀態(tài)完好，不滲不漏，安全閥滿足要求，支柱要迎山有勁。4、來壓時(shí)，要及時(shí)拉超前架；拉移支架時(shí)，要做到少降快拉，快速移架。5、工作面嚴(yán)格控制采高，并保持頂板割平，以免壓死支架或防止支架頂梁與頂板點(diǎn)接觸或線接觸。

6、在來壓前后及過程中，嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，及時(shí)檢查支架的初撐力，確保其不小于24MPa，不大于41.4MPa，提高工程質(zhì)量，及時(shí)更換不合格的液壓件和管路。當(dāng)來壓強(qiáng)烈,顯現(xiàn)明顯時(shí)，要立即撤出人員，待頂板穩(wěn)定后，并在跟班區(qū)長、安監(jiān)員全面檢查確認(rèn)無危險(xiǎn)后，方可進(jìn)入工作面，先維護(hù)好后再從事其它作業(yè)。

7、積極組織正規(guī)循環(huán)作業(yè)，加快推進(jìn)度，減少來壓對回采的影響。8、成立由生產(chǎn)礦長為組長的初采初放領(lǐng)導(dǎo)小組，具體指導(dǎo)初采初放工作

過斷層及頂板破碎時(shí)的頂板管理1、根據(jù)地質(zhì)部門提供的資料，部分?jǐn)鄬訉ぷ髅婊夭蓵r(shí)有影響。2、斷層落差小于二分之一采高時(shí)采取直接推過的辦法。如果工作面揭露的是走向斷層，則應(yīng)采取一盤挑頂板留底煤，另一盤逮住頂煤適當(dāng)臥底二者相結(jié)合的辦法平推硬過，而當(dāng)斷層為斜交斷層時(shí)，則應(yīng)采取挑頂抬溜子或逮頂臥底的辦法處理斷層；如果斷層為傾向或近傾向正斷層時(shí)，有以下兩種情況：工作面由上盤向下盤過渡，則應(yīng)根據(jù)煤層上翻的幅度，采取逐茬挑頂并適當(dāng)抬溜子的辦法，使挑頂幅度與煤層上翻幅度相當(dāng)；工作面由下盤向上盤過渡則應(yīng)采取逐茬臥底逮頂?shù)霓k法。3、工作面過斷層時(shí)，要及時(shí)拉超前架支護(hù)頂板；應(yīng)少降快移，帶壓擦頂移架，確保支架初撐力達(dá)到規(guī)程要求。4、嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度和“先支后改”的原則。斷層段必須安排有經(jīng)驗(yàn)的老工人施工，此處要有一名班組長現(xiàn)場指揮，確保施工安全。處理漏、掉頂措施1、及時(shí)拉超前架并支設(shè)貼幫柱維護(hù)機(jī)道，提機(jī)過程中，隨提隨維護(hù)，煤機(jī)司機(jī)注意觀察頂板狀況，發(fā)現(xiàn)機(jī)道片幫嚴(yán)重有掉頂預(yù)兆時(shí)，必須停機(jī)停溜子，將煤機(jī)管制器打至斷電位置，離合手把打至斷開位置，在有效支護(hù)下進(jìn)行維護(hù)。2、處理掉頂措施：（1）開采過程中發(fā)生掉頂，當(dāng)高度在400mm以下時(shí)，及時(shí)停機(jī)停溜子，待漏頂穩(wěn)定后，先敲幫問頂，摘除懸矸危巖，并仔細(xì)觀察頂板和支架情況，施工人員要先對冒頂周圍的支架進(jìn)行加固，控制其范圍擴(kuò)展，處理前必須備其備足所需材料，人員操作要精力集中。（2）處理冒頂時(shí)，要由外向里逐架進(jìn)行，并由頂板完好的地方開始，沿走向架設(shè)圓木或半圓木支護(hù)頂板，木料長度不小于2.0米，木料一端與支架頂梁搭接，另一端用單體液壓支柱作腿，在上方用半圓木或道木接實(shí)頂。（3）冒頂區(qū)棚架設(shè)好后，先移頂板完好的支架，再移冒頂區(qū)支架，最后回撤單體。四、順槽及端頭頂板管理（一）、軌道、運(yùn)輸順槽的超前支護(hù)1、支護(hù)要求1）支護(hù)時(shí)必須穿鐵鞋，支柱初撐力不得小于50KN，并拴齊拴牢防倒繩，頂梁從切頂排向外沿走向要全部鉸接。支設(shè)超前支護(hù)時(shí)嚴(yán)格按照《煤礦安全技術(shù)操作規(guī)程》“端頭支護(hù)工”中規(guī)定執(zhí)行。2）巷道斷面要求：工作面上、下巷超前支護(hù)段巷道寬度不小于2.0m，高度不低于1.8m，凈斷面不低于巷道設(shè)計(jì)斷面的80%。3）回撤要求(1)上、下平巷超前支護(hù)不得超前回撤，在切頂排回撤后，及時(shí)打好兩棵關(guān)門柱.(2)上、下巷支架（支柱）、超前支護(hù)、平巷接面溜子不得滯后工作面放頂線.(3)兩巷維護(hù)時(shí)，在頂板超高處，應(yīng)及時(shí)用木料打成木垛，接實(shí)接平頂，支柱升緊注牢，嚴(yán)禁支柱超高支設(shè)。(4)兩巷超前支護(hù)支柱應(yīng)支成直線，其偏差不超過±100毫米，工作面上、下出口及巷道高度不低于1.8米。(5)對巷道變形量大、錨桿失效、頂板下沉量大的地點(diǎn)支設(shè)點(diǎn)柱或復(fù)鋼棚加強(qiáng)支護(hù)。2、支護(hù)材料及支護(hù)密度:上、下巷超前支護(hù)距離從切頂線向外不小于30m，由于受壓力影響巷道變形嚴(yán)重時(shí)，可以適當(dāng)增加超前支護(hù)的長度。上平巷排距寬度不小于1.2m，，下平巷排距不小于0.8m，超前支護(hù)基本形式為:雙排單體支柱配鉸接頂梁，柱距0.8m。3、回撤要求：（工作面上、下巷支護(hù)形式為錨帶網(wǎng)支護(hù)）上、下巷錨帶網(wǎng)的回撤：31105W工作面上、下巷大部分為錨帶網(wǎng)支護(hù)，為此煤機(jī)到達(dá)溜頭、溜尾前需超前拿掉上平巷下幫、下平巷上幫的錨帶網(wǎng)，超前拿網(wǎng)的寬度為1.0米，錨網(wǎng)段回撤時(shí)，要提前一茬用專用工具卸掉錨盤上的螺帽，并抽出鐵絲網(wǎng)的螺旋絲，切頂排回柱后，用長鉤將鐵網(wǎng)，錨帶拉出。卸螺帽前必須先支設(shè)一棵臨時(shí)柱配方木加強(qiáng)支護(hù)，人員在有效支護(hù)下作業(yè)，確保安全。人員施工時(shí)，嚴(yán)禁正對螺帽，頂網(wǎng)與工作面的塑料網(wǎng)要用穿條聯(lián)接好。（二）、工作面端頭的管理1、兩端頭支護(hù)：兩端頭采用同工作面一樣的ZY2600/09/20型支架。端頭由于面溜子電機(jī)、減速箱的影響端面距可以放寬一個(gè)步距，特殊情況下頂板破碎或人員需要進(jìn)機(jī)道臥底、清理煤矸時(shí)，必須按規(guī)定及時(shí)支設(shè)貼幫柱、臨時(shí)柱，確保人員在有效支護(hù)下作業(yè)。2、下巷的40T溜子要隨采及時(shí)縮短，不得影響拉架。3、上、下巷要與工作面端頭同步放頂，放頂線與工作面放頂線一致，嚴(yán)禁隨意擴(kuò)大控頂距。4、工作面端頭回柱梁時(shí)，應(yīng)首先清理好退路，敲幫問頂，確保人員在有效支護(hù)下作業(yè)，沿傾斜在新切頂排支設(shè)一架戧棚后，將原切頂排戧棚回撤，戧棚規(guī)格為強(qiáng)度能滿足要求、長度2.2米、直徑10cm的高分子戧棚。戧棚一梁二柱，柱距1.4/2.1m，支柱上頭支在頂梁肩窩戧棚下錨爪與爪窩相吻合，下頭與后一排點(diǎn)柱底跟相對，間距10cm，并刨出柱窩，堅(jiān)硬底板要鑿出麻面，戧棚腿初撐力不低于50KN。5、在回撤的頂梁魚口內(nèi)打緊水平銷，人員站在回撤點(diǎn)以外的安全地點(diǎn)，用繩長不低于1.5m的卸荷手把卸載后，將單體用長把鉤子回出。然后用大錘