綜采基礎知識

綜采基礎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個回采工作面，4個正規(guī)采煤工作面，2個充填工作面；4個采煤區(qū)隊，1個充填區(qū)隊，采煤機械化程度100％，全部實綜采工藝。某礦近幾年回采主要設備向大功率、低能耗方向發(fā)展，提高了生產(chǎn)效率，減少了機電事故率，為安全高效奠定了基礎。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型支架進行頂板支護。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型支架進行頂板支護，2205面采用ZZ2800/14.5/26BC型充填支架進行頂板支護。七采區(qū)充填工作面根據(jù)各自煤層特點：7405面采用ZZ2600/13/20.5BC充填支架進行頂板支護。二、回采工藝

某礦采用走向長壁后退式采煤法，用雙滾筒采煤機割煤、裝煤；采煤機端部自開缺口、斜切進刀，斜切進刀段長度不小于20米，進刀深度0.6m；移架拖后采煤機后滾筒3-5架，刮板輸送機彎曲段不小于15米。1、工藝過程：割煤→移架→推溜2、進刀方式：（分溜頭、溜尾兩種進刀方式）（1）溜頭進刀及割煤：①煤機下行割煤至溜頭時，下滾筒下降沿底，上滾筒上升沿頂，推移機體上部溜子。②反向斜切兩個機身長的距離，當斜切至足夠截深時，停止割煤。③將煤機至溜頭的溜子推靠至煤壁。煤機下滾筒上升沿頂，上滾筒下降沿底下行切割。④煤機切割至溜頭，下滾筒下降沿底，上滾筒上升沿頂，再次上行。⑤煤機上行至吃刀茬處，推移煤機下部溜子及溜頭至煤壁，完成進刀。然后下滾筒下降沿底，上滾筒上升沿頂，上行割煤移溜。（2）溜尾進刀及割煤：①煤機上行割煤至溜尾時，下滾筒上升沿頂，上滾筒下降沿底，推移機體上部溜子。②反向斜切兩個機身長的距離，當斜切至足夠截深時，停止割煤。③將煤機至溜尾的溜子推靠至煤壁。煤機上滾筒上升沿頂，下滾筒下降沿底上行切割。④煤機切割至溜尾，上滾筒下降沿底，下滾筒上升沿頂，再次下行。⑤煤機下行至吃刀茬處，推移煤機上部溜子及溜尾至煤壁，完成進刀。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式液壓支架和單體配鉸接頂梁支護頂板。采煤機雙向割煤，往返一次進兩刀；割煤、刮板輸送機和螺旋滾筒裝煤、刮板運輸機運煤、液壓支架支護頂板，主要工序全部實現(xiàn)機械化，為綜采工藝。煤機采用液壓傳動。破煤→裝煤→運煤→移架→推溜割煤：沿頂?shù)装咫p向割煤，往返一次進兩刀，煤機速度要適宜，且保證頂?shù)装迤秸?，煤壁齊直，不得隨意割底或留傘檐，斜切進刀長度不小于20米。移架：采用及時移架支護方式，煤機上行時三架以內，下行五架以內嚴禁有人，人員通過時必須停止煤機牽引。移架滯后采煤機后滾筒3～5架，追機作業(yè)，移架步距0.6米。若頂板破碎，端面距過大應拉移超前架及時支護頂。正常移架操作順序為：①開啟架間噴霧，收回側護板；②降柱使頂梁略離頂板；③當支架可移動時，立即停止降柱，使支架移至規(guī)定步距(0.6m)；④調架使推移千斤頂與刮板輸送機保持垂直，支架不歪斜，中心線符合規(guī)定，全工作面支架排成直線；⑤升柱同時調整平衡千斤頂，使頂梁與頂板嚴密接觸約3-5秒，以保證達到初撐力（24MPa）;⑥伸出側護板使其緊靠上方支架；⑦將各操作手把扳到“零”位，關閉架間噴霧。⑧移架時采用鄰架操作，即人員站在上方相鄰支架下操作下一個支架，人員施工時，必須確保下方支架內不得有其他人員作業(yè)，操作人員注意觀察支架的運行狀況，發(fā)現(xiàn)頂板破碎、來壓等現(xiàn)象時，及時停止降架，采取措施進行處理。操作工作面最上方一個支架時，人員可以站在巷道內操作。推溜：隨移架后順序推溜，嚴禁相向操作，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)。支護要求：1、嚴格保證工程質量，確保工作面達到“一平、兩凈、兩暢通、三直”。2、工作面割完煤后，應采取及時支護方式，實行單頭追機作業(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試，安全閥調定壓力嚴格在額定工作阻力之下；井下不得隨意調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、工作面開采后及時對工作面進行常規(guī)“三量”觀測、頂板破碎度和綜采工作面的支護質量與動態(tài)監(jiān)測，分析頂板的運動規(guī)律和礦壓顯現(xiàn)特征，評價ZY2600型液壓支架的適應性。對頂板臺階移動、支架傾倒、移架不到位、片幫、漏頂、懸頂區(qū)域要實行掛牌警告，并及時整改。（二）、特殊時期的頂板管理：來壓及停采前的頂板管理1、本工作面初采時，必須認真做好礦壓觀測預報工作；工作面停采時要編制停采措施，加強頂板管理。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。工作面超前段支設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一減壓閥將壓力調定到支柱注液需要的數(shù)值。3、支架支護狀態(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，要及時拉超前架；拉移支架時，要做到少降快拉，快速移架。5、工作面嚴格控制采高，并保持頂板割平，以免壓死支架或防止支架頂梁與頂板點接觸或線接觸。

6、在來壓前后及過程中，嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，及時檢查支架的初撐力，確保其不小于24MPa，不大于41.4MPa，提高工程質量，及時更換不合格的液壓件和管路。當來壓強烈,顯現(xiàn)明顯時，要立即撤出人員，待頂板穩(wěn)定后，并在跟班區(qū)長、安監(jiān)員全面檢查確認無危險后，方可進入工作面，先維護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導小組，具體指導初采初放工作

過斷層及頂板破碎時的頂板管理1、根據(jù)地質部門提供的資料，部分斷層對工作面回采時有影響。2、斷層落差小于二分之一采高時采取直接推過的辦法。如果工作面揭露的是走向斷層，則應采取一盤挑頂板留底煤，另一盤逮住頂煤適當臥底二者相結合的辦法平推硬過，而當斷層為斜交斷層時，則應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，有以下兩種情況：工作面由上盤向下盤過渡，則應根據(jù)煤層上翻的幅度，采取逐茬挑頂并適當抬溜子的辦法，使挑頂幅度與煤層上翻幅度相當；工作面由下盤向上盤過渡則應采取逐茬臥底逮頂?shù)霓k法。3、工作面過斷層時，要及時拉超前架支護頂板；應少降快移，帶壓擦頂移架，確保支架初撐力達到規(guī)程要求。4、嚴格執(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、及時拉超前架并支設貼幫柱維護機道，提機過程中，隨提隨維護，煤機司機注意觀察頂板狀況，發(fā)現(xiàn)機道片幫嚴重有掉頂預兆時，必須停機停溜子，將煤機管制器打至斷電位置，離合手把打至斷開位置，在有效支護下進行維護。2、處理掉頂措施：（1）開采過程中發(fā)生掉頂，當高度在400mm以下時，及時停機停溜子，待漏頂穩(wěn)定后，先敲幫問頂，摘除懸矸危巖，并仔細觀察頂板和支架情況，施工人員要先對冒頂周圍的支架進行加固，控制其范圍擴展，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，要由外向里逐架進行，并由頂板完好的地方開始，沿走向架設圓木或半圓木支護頂板，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頂。（3）冒頂區(qū)棚架設好后，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、運輸順槽的超前支護1、支護要求1）支護時必須穿鐵鞋，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。支設超前支護時嚴格按照《煤礦安全技術操作規(guī)程》“端頭支護工”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計斷面的80%。3）回撤要求(1)上、下平巷超前支護不得超前回撤，在切頂排回撤后，及時打好兩棵關門柱.(2)上、下巷支架（支柱）、超前支護、平巷接面溜子不得滯后工作面放頂線.(3)兩巷維護時，在頂板超高處，應及時用木料打成木垛，接實接平頂，支柱升緊注牢，嚴禁支柱超高支設。(4)兩巷超前支護支柱應支成直線，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支設點柱或復鋼棚加強支護。2、支護材料及支護密度:上、下巷超前支護距離從切頂線向外不小于30m，由于受壓力影響巷道變形嚴重時，可以適當增加超前支護的長度。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、下巷支護形式為錨帶網(wǎng)支護）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，為此煤機到達溜頭、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，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一棵臨時柱配方木加強支護，人員在有效支護下作業(yè)，確保安全。人員施工時，嚴禁正對螺帽，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：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、減速箱的影響端面距可以放寬一個步距，特殊情況下頂板破碎或人員需要進機道臥底、清理煤矸時，必須按規(guī)定及時支設貼幫柱、臨時柱，確保人員在有效支護下作業(yè)。2、下巷的40T溜子要隨采及時縮短，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，嚴禁隨意擴大控頂距。4、工作面端頭回柱梁時，應首先清理好退路，敲幫問頂，確保人員在有效支護下作業(yè)，沿傾斜在新切頂排支設一架戧棚后，將原切頂排戧棚回撤，戧棚規(guī)格為強度能滿足要求、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，下頭與后一排點柱底跟相對，間距10cm，并刨出柱窩，堅硬底板要鑿出麻面，戧棚腿初撐力不低于50KN。5、在回撤的頂梁魚口內打緊水平銷，人員站在回撤點以外的安全地點，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