采煤機(jī)是機(jī)械化采煤工作面的主要設(shè)備之一_第1頁
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目前電牽引采煤機(jī)已是國際主導(dǎo)機(jī)型,它效率高、產(chǎn)量大、可靠性高、故障率低(僅為液壓牽引采煤機(jī)的1/5)。電牽引采煤機(jī)不僅可實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)要求的工作特性,又容易實(shí)現(xiàn)監(jiān)測和自動(dòng)控制,同時(shí)又可以克服液壓牽引采煤機(jī)加工精度要求高,工作液體易被污染、維修較困難以及工作可靠性較差和傳動(dòng)效率較低等缺點(diǎn),還便于實(shí)現(xiàn)工況參數(shù)顯示和故障顯示。因此電牽引采煤機(jī)將逐步替代液壓牽引采煤機(jī)。

采煤機(jī)械化的發(fā)展方向。不斷完善各類采煤設(shè)備,使之達(dá)到高產(chǎn)、高效、安全、經(jīng)濟(jì);向遙控及自動(dòng)控制方向發(fā)展,逐步過渡到無人工作面采煤;提高單機(jī)的可靠性,并使之系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化;研制厚、薄及急傾斜等難采煤層的機(jī)械化設(shè)備;解決端頭支護(hù)技術(shù),研制工作面巷道與工作面端部連接處的設(shè)備等,進(jìn)一步提高工作面產(chǎn)量和安全性。

第二篇:綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的配套淺談綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的配套

摘要:隨著科技的不斷進(jìn)步,更多機(jī)械化設(shè)備應(yīng)用在煤炭的開采行業(yè),形成了綜合機(jī)械化采煤。綜合機(jī)械化采煤指的是在采煤工作面的全部生產(chǎn)過程中,對破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)等階段合理的相結(jié)合,其中運(yùn)輸設(shè)備是采煤機(jī)械化得以實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要設(shè)備。對運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行合理的匹配可以提高單產(chǎn)量,使勞動(dòng)條件得到改善。關(guān)鍵詞:綜合機(jī)械化采煤設(shè)備配套

煤礦技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志便是綜合機(jī)械化采煤,機(jī)械化綜合采煤是提高煤礦企業(yè)單產(chǎn)、回采功效以及經(jīng)濟(jì)效益的主要模式,采煤設(shè)備的配置有著舉足輕重的作用,不僅能夠使煤礦高效、高產(chǎn),改善勞動(dòng)條件,并減輕了采煤的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低采煤成本和實(shí)現(xiàn)采煤的安全生產(chǎn),還帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。煤層的地質(zhì)條件決定了采煤設(shè)備的配置及運(yùn)用。綜合機(jī)械化采煤設(shè)備主要包括采煤機(jī)、液壓支架、轉(zhuǎn)載機(jī)、單體支柱、開關(guān)列車、刮板輸送機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)、泵站等。

1綜合機(jī)械化采煤生產(chǎn)過程

綜合機(jī)械化采煤是使用機(jī)械化完成采煤的全過程,主要有破煤、裝煤、運(yùn)輸、支護(hù)等。綜合機(jī)械化采煤需要將大功率采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架、照明設(shè)備、通訊設(shè)備等合理的結(jié)合起來進(jìn)行配套的生產(chǎn)工作,在順槽處要設(shè)置吊掛式或者是固定式帶式輸送機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)??缮炜s帶式輸送機(jī)具有快速的伸縮功能,方便轉(zhuǎn)載機(jī)的前進(jìn)繼續(xù)搭接工作,配合采煤工作區(qū)域的開展。

轉(zhuǎn)載機(jī)可以隨著采煤區(qū)域的開展整體的進(jìn)行前進(jìn)。

2綜合機(jī)械化采煤配套設(shè)備

綜合機(jī)械化采煤區(qū)域的采煤工作需要使用大功率的刨煤機(jī)或者是采煤機(jī),使用刮板輸送機(jī)進(jìn)行輸送,使用金屬鉸接頂梁和液壓支柱使機(jī)械化采煤得到實(shí)現(xiàn)。主要的配套設(shè)備有:①單滾筒或者是雙滾筒采煤機(jī),要求具有大功率、采高可達(dá)2.5m、可以截硬煤、速度較快、牽引力較大等特點(diǎn);②刮板輸送機(jī),要求具有大功率、事故較少、耐用堅(jiān)固、大輸送量等特點(diǎn);③單體液壓支柱和放頂支柱,要求具有較大可縮量、性能較好、支撐力較大等特點(diǎn)。順槽中的帶式輸送機(jī)主要以可伸縮帶式輸送機(jī)、固定性輸送機(jī)或者是吊式輸送機(jī)為主。同時(shí)需要配備噴霧泵、乳化液泵、移溜千斤頂、通訊設(shè)備、照明設(shè)備等。綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的配備原則主要有:①外圍配套設(shè)備的能力要高于采煤區(qū)域配套設(shè)備的能力;②單體設(shè)備的工作可靠性要高于配套設(shè)備的工作可靠性;③單體設(shè)備的使用時(shí)限要高于配套設(shè)備的工作使用時(shí)限;④單體設(shè)備的生產(chǎn)能力要高于配套設(shè)備的生產(chǎn)能力;⑤配套設(shè)備的生產(chǎn)能力要高于采煤區(qū)域所設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力。按照設(shè)備的采裝能力和運(yùn)輸能力的不同,排序按大小為:膠帶運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、刮板輸送機(jī)、采煤機(jī)。液壓支架的工作阻力和支撐高度要與采煤區(qū)域的礦壓要求相符,噴霧泵站的流量和壓力要達(dá)到采煤機(jī)冷卻噴霧水的需求量,乳化液泵的額定壓力要達(dá)到液壓支架的初撐力度,通訊和照明設(shè)備要做到可靠、靈活,可以達(dá)到各工作區(qū)域和用電設(shè)備的需要。

以下是幾種綜合機(jī)械化采煤設(shè)備:

①采煤機(jī):

②液壓支架:

③帶式輸送機(jī):

④轉(zhuǎn)載機(jī):

⑤破碎機(jī):

3綜合機(jī)械化采煤設(shè)備配套要求

3.1可伸縮帶式輸送機(jī)的配套要求①可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送能力和順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力要相符合。②可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)尾受載位置結(jié)構(gòu)方式、長度和轉(zhuǎn)載機(jī)的行走部結(jié)構(gòu)、橋身位置重疊長度要相符合。③在轉(zhuǎn)載機(jī)的中部落地位置安裝破碎機(jī),破碎機(jī)的破碎能力要達(dá)到生產(chǎn)的需要標(biāo)準(zhǔn)。

3.2順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和刮板機(jī)的配套要求①順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的零部件和刮板輸送機(jī)的零部件要有最佳的共用性能。②順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾和采煤區(qū)域的刮板輸送機(jī)相連接的位置要配套,確保采煤區(qū)域刮板輸送機(jī)的機(jī)頭有一定的高度可以進(jìn)行卸載,防止采煤區(qū)域的刮板輸送機(jī)產(chǎn)生回煤的現(xiàn)象。③順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的傳動(dòng)裝置要均勻的分布在機(jī)頭上,要按照運(yùn)輸距離的長短和運(yùn)輸量的大小關(guān)系設(shè)置電動(dòng)機(jī)的數(shù)量和功率,應(yīng)首先選擇使用單電機(jī)傳動(dòng)裝置。④順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力要高于采煤區(qū)域的刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力,同時(shí)使用縮短刮板間距、增大牽引的速度、加大轉(zhuǎn)載機(jī)的溜槽截面等方法。

3.3液壓支架和刮板輸送機(jī)的配套要求①液壓支架的寬度和刮

板輸送機(jī)的每節(jié)溜槽的長度要相符合。②液壓支架和刮板輸送機(jī)的煤層傾角角度和防滑性能要相符合。③液壓支架的推移裝置、底座和刮板輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾、中部槽的連接、連接部位的設(shè)置、性能強(qiáng)度、使用方法要相符合。

3.4液壓支架和采煤機(jī)的配套要求①液壓支架的移動(dòng)速度和采煤機(jī)的采煤速度要相符合。②液壓支架的步距和采煤機(jī)的截深要相符合。③液壓支架的高度和采煤機(jī)的高度要相符合。

3.5采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)的配套要求①采煤機(jī)的行走機(jī)械、牽引機(jī)構(gòu)和刮板輸送機(jī)之間的嚙合方式、連接方式及強(qiáng)度要相符合。②采煤機(jī)的規(guī)格參數(shù)、底托架方式和刮板輸送機(jī)的擋煤板、鏟煤板、中部槽的強(qiáng)度和導(dǎo)向方法要相配合。③采煤機(jī)的臥底深度和刮板輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾高度要相符合。④采煤機(jī)的自開切口搖臂長度和刮板輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾長度相符合。

4結(jié)束語

建設(shè)高效、高產(chǎn)的礦井,不僅能提高煤炭企業(yè)自身的發(fā)展,還能增強(qiáng)煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力和企業(yè)自身的綜合競爭能力。綜合化采煤使煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地聯(lián)系在一起,采煤的各個(gè)環(huán)節(jié)綜合均實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。綜合化機(jī)械化采煤不僅能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦高效、高產(chǎn)及現(xiàn)代化,改善勞動(dòng)條件,并減輕了采煤的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低采煤成本和實(shí)現(xiàn)采煤的安全生產(chǎn),還能夠帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。所以對采煤設(shè)備的配套問題應(yīng)放在煤礦開采設(shè)備設(shè)計(jì)的首位。參考文獻(xiàn):

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第三篇:綜合機(jī)械化采煤設(shè)備安裝撤除工作操作規(guī)程綜合機(jī)械化采煤設(shè)備安裝、撤除工作操作規(guī)程:

第一百三十五條:本規(guī)定適用于煤礦總采設(shè)備的安裝、撤除工作。第一百三十六條:凡參加綜采設(shè)備安裝、撤除的各種工人,必須是經(jīng)過專門技術(shù)培訓(xùn),并經(jīng)考試合格取得合格證的工人。

第一百三十七條。安裝工作面要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)備安裝,無設(shè)計(jì)嚴(yán)禁施工。

第一百三十八條。新工作面安裝和舊工作面撤除前,安裝單位應(yīng)當(dāng)參加有組織的對工作準(zhǔn)備情況進(jìn)行的全面驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)行安裝或撤除。

第一百三十九條。凡綜采設(shè)備通過的巷道必須支護(hù)狀態(tài)良好,軌道完好并暢通無阻。裝載設(shè)備的車輛其兩側(cè)和上部間隙必須符合《保安規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。

第一百四十條。工作面上、下巷的斷面必須符合“綜采采區(qū)、工作面設(shè)計(jì)暫行規(guī)定”和工作面設(shè)計(jì)要求。

第一百四十一條。切眼斷面、支護(hù)方式和支護(hù)材料必須符合設(shè)計(jì)要求,對于破碎頂板,需要采用分段刷大斷面分段安裝支架的工作面,要認(rèn)真控制頂板,嚴(yán)防頂板冒落。

第一百四十二條。井下各組裝峒室的位置、斷面、支護(hù)方式達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

第一百四十三條。軌道的鋪設(shè)質(zhì)量必須達(dá)到“煤礦井巷工程永久鋪設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”優(yōu)良品的要求。

第一百四十四條。運(yùn)送綜采設(shè)備必須使用平板車,車上應(yīng)有螺絲、壓杠等特殊的鎖緊裝置,以固定被裝運(yùn)設(shè)備,對象(禁止使用鐵絲固定大、重、高對象)。專用車輛的寬度和軌距必須符合巷道寬度和線路曲率的要求。

第一百四十五條:提升綜采設(shè)備的絞車、鋼絲繩、繩卡、鉤頭、連接環(huán)等都要事先根據(jù)綜采設(shè)備提升的最大重量做詳細(xì)檢查,并驗(yàn)算其

強(qiáng)度,必須符合“煤礦安全規(guī)程”的規(guī)定時(shí)方可使用。

第一百四十六條。綜采設(shè)備安裝和撤除用的運(yùn)輸、提升設(shè)備必須保證性能良好,安全可靠。通訊系統(tǒng)必須清晰、靈敏、可靠。

第一百四十七條:經(jīng)過檢修的綜采設(shè)備,下井前必須逐臺(tái)進(jìn)行組裝試驗(yàn),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,方可下井安裝。第一百四十八條:井下側(cè)面未進(jìn)行檢修的設(shè)備,在進(jìn)入工作面前逐臺(tái)進(jìn)行檢查和一般的性能試驗(yàn),合格后方可進(jìn)行安裝。

第一百四十九條。新設(shè)備下井安裝前,要在地面進(jìn)行組裝試驗(yàn),無問題時(shí),才能下井安裝。

第一百五十條。綜采設(shè)備安裝、撤除單位應(yīng)在施工前十天根據(jù)綜采工作面設(shè)計(jì)和現(xiàn)場具體情況,提出施工規(guī)程報(bào)礦有關(guān)單位審批,并向全體施工人員詳細(xì)傳達(dá)。

第一百五十一條。設(shè)備運(yùn)輸路線和安裝、撤除運(yùn)輸用提升、運(yùn)輸設(shè)備的布置情況及布置圖。

第一百五十二條:綜采設(shè)備安裝、撤除、運(yùn)輸、起重各工種工人要嚴(yán)格按照“綜采工作面機(jī)電設(shè)備安裝或撤除施工規(guī)程”施工。第一百五十三條:綜采工作面的各種機(jī)械設(shè)備安裝完后,在進(jìn)行單機(jī)試轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上還必須進(jìn)行聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn),并將發(fā)現(xiàn)的問題排除后方能投入生產(chǎn)。

第四篇:采煤工作面的頂板管理采煤工作面的頂板管理

1、采煤工作面局部片幫冒頂原因分析及其控制

采煤工作面在生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生片幫冒頂事故,這不僅使工作面經(jīng)常處于半停產(chǎn)狀態(tài),而且造成機(jī)械設(shè)備的損壞,采煤機(jī)開機(jī)率下降,導(dǎo)致采煤工作面產(chǎn)量和效益的降低,同時(shí)對人身安全造成嚴(yán)重威脅。隨著現(xiàn)代化采煤技術(shù)的不斷發(fā)展,綜合機(jī)械化采煤不斷地應(yīng)用于生產(chǎn)中,采煤工作面如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)的影響、提高采煤機(jī),開機(jī)率已成了采煤區(qū)隊(duì)的主攻課題。我礦自2005年成立采煤以來,隨著生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和專業(yè)技術(shù)人員素質(zhì)的不斷提高,采煤機(jī)械設(shè)備的性能逐漸得到了進(jìn)一步的發(fā)揮,使得采煤機(jī)開機(jī)率有了明顯提高,經(jīng)濟(jì)效益得到了穩(wěn)步提高。但在生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生采煤工作面片幫冒頂事故,導(dǎo)致采煤工作面產(chǎn)量和效益的降低,同時(shí)對人身安全造成嚴(yán)重威脅。

1.1采煤工作面片幫冒頂?shù)奶攸c(diǎn)

(1)在中等穩(wěn)定或不穩(wěn)定頂板條件下,遇有節(jié)理發(fā)育或松軟煤層,往往是先片幫后冒頂,繼而片幫冒頂交替出現(xiàn)。

(2)遇有局部偽頂或直接頂巖塊破碎垮落,使支架接頂不好,造成局部頂板巖層懸空,如遇設(shè)備故障或移架操作不當(dāng),就會(huì)導(dǎo)致頂板懸空巖層再次垮落,發(fā)展成為較大規(guī)模的片幫冒頂,即“小冒引起大冒”。(3)地質(zhì)破碎帶或煤巖松軟帶,易引起片幫冒頂,其特點(diǎn)是在破碎帶附近長期連續(xù)發(fā)生,直至過完破碎帶為止。

(4)隨著液壓支架的反復(fù)卸載,不斷破壞巖層的暫時(shí)平衡狀態(tài),使片幫冒頂范圍反復(fù)發(fā)展與擴(kuò)大。

1.2采煤工作面片幫冒頂原因

(i)礦壓因素。常見的礦壓因素有承壓煤柱或周期來壓導(dǎo)致礦壓顯現(xiàn)異常,造成回采過程中局部應(yīng)力增高而導(dǎo)致煤壁片幫,引發(fā)片幫冒頂事故

(2)地質(zhì)因素。地質(zhì)破碎帶或煤層松軟帶,易引起片幫冒頂,臨近斷層、褶曲軸部等構(gòu)造的部位,特別是在直接頂由強(qiáng)度較低,分層厚度較小的巖層組成的條件下。采時(shí)遇見斷層和褶曲而引發(fā)了局部片幫冒頂,對生產(chǎn)造成了很大影響,

(3)采煤工作面管理及操作不當(dāng)。如移架不及時(shí)或移架中沒有采用帶壓擦頂移架,工程質(zhì)量低劣或支架端面距超規(guī)定值,懸頂時(shí)間超過規(guī)定,工作面推進(jìn)速度低于一定值,支架初撐力和工作阻力達(dá)不到額定值或采高超過支架的最大支撐高度造成頂板大面積來壓,頂板產(chǎn)生臺(tái)階下沉及煤壁片幫冒頂事故的發(fā)生。

(4)液壓支架的反復(fù)支撐與卸載造成采煤工作面頂板破碎以及支架前梁接頂不好,形成端面壓力增大而造成片幫冒頂。

(5)支架的初撐力低也是造成煤壁片幫的—個(gè)原因,現(xiàn)場使用的乳化泵壓為28mpa,而實(shí)際應(yīng)為30mpa以上,由于初撐力低,所以支架只能在“等壓”,在“等壓”的同時(shí)也就將上覆巖層的力傳到了煤壁上,從而造成了煤壁始終是壓力高峰區(qū),而出現(xiàn)大塊煤片幫現(xiàn)象,也正是煤壁向外卸壓和表現(xiàn)。正是由于支架的初撐力低,再有大部分支架立柱密封不好竄液,使支架的初撐力及工作阻力均達(dá)不到正常要求,就不可能使支架在頂板大面積運(yùn)動(dòng)前保持高承壓的工作狀態(tài),這種情況下老頂不能及時(shí)切斷,從而將應(yīng)力傳遞到了煤壁承載,因而煤壁被壓酥;出現(xiàn)片幫,向外卸壓。

1.3防治片幫冒頂?shù)拇胧?/p>

1.3.1提高支架的初撐力和工作阻力

從控制理論講,支架初撐力大,能夠預(yù)先控制頂板,既有利于防止直接頂離層,又有利于支架的穩(wěn)定??煽s量大、阻力可靠則可以緩沖老頂?shù)膲毫?,能夠按設(shè)計(jì)要求,可靠地保證對頂板的控制。

(1)首先盡可能提高泵站的供液能力或選擇高壓泵站的供液系統(tǒng),盡量減少液壓系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象和工作面液壓系統(tǒng)的竄液問題。

(2)正確操作支架,在移架升柱后,不要立即把升柱手把打回零位,以提高初撐力。

(3)充分利用支架的初撐力,及時(shí)有效地支護(hù)頂板。①帶壓移架,移架時(shí)降柱高度控制在100mm以下,擦頂前移(或用單體幫架前移),支架升柱后,操作手把延時(shí)回零,以提高實(shí)際初撐力;②發(fā)揮支架前梁千斤頂?shù)淖饔?,保持支架頂梁處于近水平狀態(tài),梁端略高于梁尾,防止向煤壁竄矸;③靈活操作,及時(shí)支護(hù),一般移架滯后于采煤機(jī)滾筒不大于5架,不少于3架,否則應(yīng)停機(jī)移架;④對于頂板冒落高度>500mm的,應(yīng)及時(shí)在頂梁上架設(shè)木垛,防止冒頂?shù)睦^續(xù)發(fā)展。

1.3.2改進(jìn)采煤生產(chǎn)工藝和操作技術(shù)加強(qiáng)工程及設(shè)備管理(1)要防止采高超過設(shè)計(jì)要求。因設(shè)計(jì)的采高是綜合地質(zhì),礦壓等多方面因素而制定的,如果采高超過設(shè)計(jì)要求,就會(huì)有特殊情況發(fā)生,如支架初撐力達(dá)不到規(guī)定要求而接頂不嚴(yán)密,造成頂板離層,在動(dòng)態(tài)應(yīng)力的影響下造成煤壁片幫,導(dǎo)致端面距增大,頂板懸露時(shí)間過長而造成冒頂?shù)痊F(xiàn)象的發(fā)生。

(2)當(dāng)頂板及煤體破碎時(shí),減少采煤機(jī)的一次進(jìn)刀量,以提高牽引速度,實(shí)行淺截快跑。提高采煤機(jī)的截割速度,就可以縮短工作面生產(chǎn)的循環(huán)時(shí)間,盡量減少了機(jī)道頂板暴露的面積和時(shí)間。頂板暴露的面積和時(shí)間對頂板端面破碎起著制約因素,而工作面機(jī)道頂板暴露面積的大小和時(shí)間很大程度上取決于滾筒的截深及采煤機(jī)的牽引速度。因此,在實(shí)踐中要根據(jù)適合采場的地質(zhì)條件及生產(chǎn)條件選擇合理的截深和速度,減少頂板的暴露面積和時(shí)間。這樣,可以充分利用超前壓力落煤,使機(jī)組負(fù)荷減小,運(yùn)行穩(wěn)定,速度快,使頂板壓力顯現(xiàn)較均衡,頂板下沉量小,避免了片幫冒頂事故。

(3)加強(qiáng)采煤工作面機(jī)電設(shè)備的管理。強(qiáng)化檢修質(zhì)量,加強(qiáng)設(shè)備使用過程中的維護(hù)和保養(yǎng),標(biāo)準(zhǔn)操作,保證運(yùn)輸系統(tǒng)包括膠帶輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板輸送機(jī)的狀態(tài)完好,能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)各轉(zhuǎn)載點(diǎn)的連續(xù)運(yùn)輸;保證采煤機(jī)檢修,能夠?qū)崿F(xiàn)順利的割煤,提高采煤機(jī)的開機(jī)率;加強(qiáng)乳化液泵站及液壓系統(tǒng)的檢修質(zhì)量,使泵站運(yùn)行可靠,泵壓穩(wěn)定,達(dá)到額定的工作壓力,保證支架的初撐力,使采煤機(jī)割煤后液壓支架能及時(shí)進(jìn)行支護(hù),可以避免或減少片幫冒頂事故,從而可以保證工作面的工程質(zhì)量,可使生產(chǎn)連續(xù)、穩(wěn)定、均衡的進(jìn)行。

1.3.3加強(qiáng)煤壁空頂區(qū)的管理,首先要控制梁端空頂寬度,據(jù)統(tǒng)計(jì)由于梁端空頂造成頂板冒落的事故占采面冒頂事故的94%。其次對于片幫嚴(yán)重的,可采用使用單體配合木料打住煤幫、錨桿加固煤幫或者向煤壁加注高分子材料的方法加固頂板。

1.3.4優(yōu)化采區(qū)及工作面設(shè)計(jì)

因?yàn)楫?dāng)煤層節(jié)理與工作面平行時(shí),工作面很容易發(fā)生片幫事故。若頂板巖層節(jié)理與工作面平行或節(jié)理發(fā)育時(shí),給頂板管理造成困難,容易發(fā)生冒頂事故。采面設(shè)計(jì)時(shí),使工作面與煤層節(jié)理垂直或斜交,可以減少片幫冒頂次數(shù)。

2采煤工作面的頂板管理2.1正常時(shí)期的頂板管理

正常回采期間,要合理掌握機(jī)組的割煤速度,采用追機(jī)移架的方法對頂板進(jìn)行及時(shí)支護(hù),運(yùn)用及時(shí)移架少降快移一次到位的方式移架,使移架推溜速度保持協(xié)調(diào)一致,采煤機(jī)割煤后,要及時(shí)移架,正常移架滯后采煤機(jī)后滾筒3~5架,避免出現(xiàn)頂板長時(shí)間大面積暴露。頂板破碎、煤壁片幫嚴(yán)重地段及時(shí)拉移超前架支護(hù)配合伸縮梁和護(hù)幫板控制好煤幫。同時(shí)要準(zhǔn)確地掌握來壓步距,根據(jù)我礦與山東科技大學(xué)合作研究的《大采深條帶采圍巖關(guān)系研究》取得的成果和我礦回采多個(gè)工作面實(shí)踐得出預(yù)計(jì)工作面初來壓步距24~27m,周期來壓步距為12~13m,我礦深部開采的三四采區(qū)的礦壓觀測結(jié)果,初次來壓初來壓步距35m,周期來壓步距為18m左右,來壓前要超前控制頂板,提高支架初撐力,除及時(shí)維護(hù)頂板外還要加快工作面推進(jìn)速度,盡快把頂板來壓甩到采空區(qū),把周期來壓對工作面的生產(chǎn)影響降到最小。

2.2、加強(qiáng)采高控制

工作面的采高控制作為工作面形成后保證有效萬噸掘進(jìn)率,提高工作面回收的最后一道關(guān)口,提高工作面單產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用,主要也是保證正常采煤生產(chǎn)工藝、提高開機(jī)率的必然控制環(huán)節(jié)。我礦目前使用的zz6200/17/38型液壓支架,其最大支撐高度為3.8m,最小支撐高度為1.7m,zf7200/18/33型液壓支架,其最大支撐高度為3.3m,最小支撐高度為1.8m,z8600/19/36型液壓支架,其最大支撐高度為3.6m,最小支撐高度為1.9m,小支撐高度為2.3m采高的過大會(huì)造成工作面支架超高,頂板垮落,支架無初撐力,溜子推不動(dòng),采煤機(jī)不能有效開機(jī);采高過低會(huì)造成采煤機(jī)無法通過導(dǎo)致停產(chǎn),或強(qiáng)行通過造成損壞機(jī)器設(shè)備,同時(shí)也丟失了煤炭資源。根據(jù)目前現(xiàn)場實(shí)踐資料,在考慮煤層真?zhèn)蝺A角0。~12。范圍,采煤機(jī)的最低過機(jī)高度不小得于2.7m,特別關(guān)鍵的地方是工作面過斷層和溜頭、溜尾的高度控制,保證順坡小于12。,溜頭、溜尾不出現(xiàn)死架。區(qū)隊(duì)建立采高記錄,并建立采高考核制度,每班由驗(yàn)收員測量,嚴(yán)格考核采煤機(jī)司機(jī),并對跟班班長進(jìn)行連責(zé)。采高控制好,采煤機(jī)開機(jī)暢通無阻,開機(jī)率就高,反之采煤機(jī)通不過,甚至?xí)斐赏.a(chǎn)。

合理配比乳化液濃度,乳化液濃度在3~5%范圍內(nèi),泵站系統(tǒng)壓力不得低于30mpa,支架液壓系統(tǒng)要有足夠的壓力(不低于25mpa),確保支架初撐力達(dá)到規(guī)程要求。

2.3過頂板破碎帶的頂板管理

破碎頂板主要指不穩(wěn)定的頂板,如果管理不當(dāng),采煤工作面會(huì)經(jīng)常發(fā)生架前冒頂事故,嚴(yán)重影響和制約采煤高產(chǎn)高效優(yōu)勢的發(fā)揮,所以,必須采取某些特殊措施進(jìn)行解決。由于采煤機(jī)的進(jìn)刀位置是頂板暴露面積最大的地段,如在頂板破碎處進(jìn)刀,由于頂板支護(hù)不及時(shí),很容易造成頂板垮落,所以采煤機(jī)過頂板破碎段時(shí),采煤機(jī)進(jìn)刀時(shí)應(yīng)盡量避開頂板破碎處。

1及時(shí)支護(hù)

采煤機(jī)割煤后先移支架,后移輸送機(jī),移架后伸出伸縮梁打好護(hù)幫裝置及時(shí)支護(hù),防止煤壁片幫。

2超前支護(hù)

如果采用正常的移架方法維護(hù)不住破碎頂板或煤壁片幫比較嚴(yán)重時(shí),可采取超前采煤機(jī)進(jìn)行移架,使支架頂粱頂住煤壁,不讓頂板暴壁出來而得以提前支護(hù)。

3帶壓擦頂移架

移架時(shí)讓支柱仍保持一定的工作阻力,使頂梁貼著頂板擦頂前移,一定程度上可以減輕移架時(shí)頂板巖層的活動(dòng),減少由于移架而造成的頂板破壞。

4挑傾向棚

割過煤后,新暴露的頂板在短時(shí)間不會(huì)冒落,只是在支架卸載前移時(shí)才可能冒落,這樣就可以采

用挑傾向棚的辦法,先移頂板較完整處的支架移架時(shí)在前梁上,沿平行工作面方向放置1根一2根3m-4m長的木粱,以便挑住附近不完整的頂板,然后再移附近頂板破碎處的支架,如圖所示。

5架走向傾向棚

當(dāng)工作面頂板隨采隨落,冒落的面積又較大時(shí),用挑傾向棚的方法來不及支護(hù),而且頂板條件也不允許把前梁降下來放傾向梁,在這種情況下,可以在相鄰支架問超前架設(shè)一梁二柱或一梁三柱的走向棚,在走向棚下面再架設(shè)1架一2架臨時(shí)傾向抬棚,如圖所示。傾向棚粱應(yīng)同時(shí)托住三架走向棚梁,這樣就可將走向棚及傾向抬棚的支柱撤出,相鄰支架在傾向棚和走向棚的保護(hù)下前移。

6架走向粱在煤壁靠頂板處掘一梁窩,將走向梁的一端架在煤壁上,另一頭架在支架的頂梁上。如果煤壁容易片幫,則煤壁上不適宜或不能掘粱窩,這時(shí)可靠近煤壁側(cè)打一臨時(shí)貼幫柱.如圖所示。

7鋪金屬網(wǎng)

在支架頂粱上鋪金屬網(wǎng),這是管理破碎頂板的有效辦法。當(dāng)煤壁前控頂范圍內(nèi)的頂板破碎時(shí),為保證支架順利前移,頂網(wǎng)能順利展開,也可在金屬網(wǎng)下架走向梁,由走向梁預(yù)先托住頂板,讓支架在走向粱及金屬網(wǎng)的掩護(hù)下前移。8局部冒頂?shù)奶幚?/p>

在破碎頂板條件下,如果頂板管理不及時(shí),很容易發(fā)生局部冒頂。局部冒頂不高和范圍不大時(shí),采用上述辦法即可解決.如果冒頂高度和范圍較大時(shí),不及時(shí)處理就無法繼續(xù)生產(chǎn),必須立即處理。如果在支架頂粱上方冒頂,待停止后,在支架前方打探板后再往頂粱上打木垛來處理。打木垛前,先在支架頂粱上打臨時(shí)支柱支撐頂板,保證打木垛人員的安全,清除浮矸、浮煤后就可打木垛,木垛要緊貼頂板,使頂板得到支撐。

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支架上打木垛擅楔處理冒磺

如果直接頂沿煤幫冒落,而且冒落區(qū)矸石沿煤幫繼續(xù)下流,用探板支護(hù)有困難時(shí),則可采用打撞楔的辦法處理,木楔的前端要削尖,長度要一樣。打撞楔前,先在冒頂處架設(shè)傾斜棚子,把木楔放在棚梁上,其尖端指向頂板冒落處的煤幫,末端墊一方木塊,用大錘打入冒頂處,用巖石托住,使其不再繼續(xù)冒落。移液壓支架時(shí),使支架前梁托住傾斜棚梁,即可撤去棚腿。保證有2架~3架支架同時(shí)托住,便移架。

2.4過斷層的頂板管理

采煤工作面在開采過程中,常遇到斷層等構(gòu)造的影響。過斷層帶時(shí),頂板的破碎度增加,由于頂?shù)装宀黄秸?,易造成支架歪斜使支架的?shí)際支護(hù)能力降低,支架上方常會(huì)造成不同程度的冒頂,支架上的矸石墊層加厚,使支架的支護(hù)阻力顯著下降。又由于頂板提前斷裂,在接近斷層帶時(shí),頂板來壓,甚至出現(xiàn)壓死支架的事故。另外,由于斷層的出現(xiàn)引起采煤機(jī)局部削巖量大量增加,一般要用放炮松動(dòng)煤巖體,增加了工作量,使煤炭質(zhì)量下降。

2.4.1斷層成因與采煤過斷層的關(guān)系

斷裂構(gòu)造都是在一定的地質(zhì)應(yīng)力下形成的.不同的地質(zhì)應(yīng)力所產(chǎn)生的斷裂構(gòu)造性質(zhì)不同,對綜機(jī)過斷層采煤產(chǎn)生的影響也不一樣。按照斷裂構(gòu)造的幾何形態(tài)分,有正斷層和逆斷層正斷層一般是張應(yīng)力和剪應(yīng)力的作用,斷層面傾角陡立,斷層上下兩盤無擠壓現(xiàn)象,產(chǎn)狀變化不大,張裂帶伸展不遠(yuǎn),斷裂面兩側(cè)巖層比較穩(wěn)定,如果是單一的正斷層,綜機(jī)過斷層采煤容易實(shí)現(xiàn):逆斷層因受壓應(yīng)力作用,上下兩盤呈擠壓狀態(tài),煤巖層都有較強(qiáng)烈的褶皺,派生有羽狀節(jié)理或“人”字分枝斷裂構(gòu)造,擠壓破碎帶伸展較遠(yuǎn),特別是逆斷層中的逆掩斷層,斷層面傾角多在45。以下,擠壓破碎帶較寬,斷層兩側(cè)次生有一系列倒轉(zhuǎn)小褶曲,在這種情況下綜機(jī)過斷層采煤多數(shù)不易實(shí)現(xiàn)或者難度很大。由于受較強(qiáng)地應(yīng)力的作用,在采煤過程中遇到的斷層,往往是成組出現(xiàn),形成各種組合形式.在相當(dāng)一段距離內(nèi)破壞了煤巖層的完整性,形成組合較寬的破碎帶。在這種情況下,綜機(jī)過斷層采煤也很難實(shí)現(xiàn)。但如果是相距較遠(yuǎn)的正斷層組合,一個(gè)工作面不同時(shí)期過幾條斷層,只要采取相應(yīng)措施,仍可達(dá)到安全采煤之目的。

2.4.2采煤過斷層時(shí)的礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)與頂板的管理2.4.2.1礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)

在采煤工作面快要接近斷層時(shí),由于工作面的直接頂和老頂早已經(jīng)在斷層處裂斷,當(dāng)支架和前方煤壁支撐不住頂板的重量時(shí),將會(huì)來壓。斷層走向與兩條順槽夾角越大.來壓的可能性越大,反之,頂板來壓的可能性也就越小。另外采煤工作面從上盤推進(jìn)到下盤和從下盤推進(jìn)到上盤其工作面受到的壓力是完全不同的,從上盤向下盤推近時(shí),頂板除受支架、前方煤壁、采空區(qū)矸石支撐外,還受到斷層面下方的煤巖體支撐,頂板一般情況下不會(huì)發(fā)生臺(tái)階下沉,但頂板發(fā)生回轉(zhuǎn)較容易。當(dāng)工作面處下盤向上盤推進(jìn)時(shí),情況正好相反,頂板容易發(fā)生臺(tái)階下沉,而由于斷層面的咬合作用,頂板不易發(fā)生回轉(zhuǎn)。由此可見若工作面從上盤向下盤推進(jìn)時(shí),在距斷層距離較大時(shí),應(yīng)提前做好工作面來壓的準(zhǔn)備;而工作面從下盤向上盤推進(jìn)時(shí),要加強(qiáng)支護(hù),以防工作面發(fā)生臺(tái)階狀下沉。

工作面的推進(jìn)方向

2.4.2.2工作面過斷層過斷層的要求:

(1)過斷層首先要控制好采高,嚴(yán)禁超高采煤,并盡量保持頂板平整,防止支架頂梁成線接觸或點(diǎn)接觸,支架頂梁前端接頂嚴(yán)實(shí)。

(2)斷層處挑頂、臥底后以刮板輸送機(jī)及支架正常推移為準(zhǔn),保證采煤機(jī)暢通無阻,保證輸送機(jī)的“平、直、穩(wěn)”。

(3)挑頂、臥底要沿頂?shù)装鍖永磉M(jìn)行,巖石松軟時(shí)可直接用采煤機(jī)截割,巖石較堅(jiān)硬時(shí)必須采用爆破松動(dòng)處理。

1直接割煤過斷層

當(dāng)斷層落差較小,上下兩盤接觸處之間的煤層厚度大于或等于液壓支架的下限通過高度,則此時(shí)液壓支架可以順利通過,采煤工作面可直接采煤過斷層。

2割頂(底)采煤過斷層

當(dāng)斷層上下兩盤接觸處之間的煤厚小于液壓支架下限通過高度時(shí),煤層底板或頂板巖石較軟且頂板較完整,可通過機(jī)組割底或割頂直接采煤過斷層。切割頂(底)板巖石厚度,視液壓支架下限通過高度而定.一般不宜超過0.5m,否則,要提前采取輔助措施,切割前預(yù)放松動(dòng)炮,以免損壞設(shè)備。

3用預(yù)掘巷與割底相結(jié)合的方法過斷層

當(dāng)斷層落差較大或出現(xiàn)了地壘構(gòu)造時(shí),采取預(yù)掘巷輔助法過斷層。沿?cái)鄬幼呦蚓蛞粭l巷道.提前處理掉巖石。

巷道縱向剖面

在斷層的前后,受斷裂帶的影響,礦壓顯現(xiàn)增強(qiáng),頂板不易維護(hù)。在開采過程中,要盡量緊隨機(jī)組移架,以減小控頂距和空頂暴露時(shí)間。若發(fā)現(xiàn)空巷的支護(hù)有壓壞或摧垮的,必須及時(shí)補(bǔ)支單體或加固。工作面過斷層時(shí),為使機(jī)組和支架順利通過,需造成一個(gè)人為的坡度。人工坡度的大小,主要根據(jù)支架的縱向穩(wěn)定性和支架鉸接前探梁允許的上下擺動(dòng)角度來決定。由此制造的人工坡度控制在12。左右。此方法的優(yōu)點(diǎn)是斷層附近的巖石已經(jīng)預(yù)先處理,工作面通過時(shí)速度較快,且采煤機(jī)不截割巖石,存在的問題一是通風(fēng)管理困難,既要保證工作面通風(fēng)又要使巖巷有一定的風(fēng)量吹散瓦斯,不容易掌握;二是巖巷的頂板管理有一定困難,因?yàn)閿鄬訋П旧韼r石就較破碎,又受到采煤工作面超前支承壓力的影響,支護(hù)的難度較大。

臥底走下坡過斷層4采用跳面搬家過斷層

當(dāng)斷層落差小于煤層厚度和采煤設(shè)備的最小工作高度之差時(shí),采煤工作面過斷層時(shí)除加強(qiáng)工作面支護(hù)外不必采取其它措施;而當(dāng)斷層落差大于煤層厚度,核算工作面硬過不經(jīng)濟(jì)時(shí),一般是另掘開切跟工作面進(jìn)行小搬家,進(jìn)行工作面的里搬外,直接躲過斷層。

綜合過漏頂示意圖

5、過斷層的頂板處理

斷層帶附近的頂板較破碎,在過斷層前預(yù)備好處理冒頂?shù)牟牧?。移架時(shí)要采取帶壓移架,不得降柱過多,另外要縮小割煤與移架的間距,采用追機(jī)移架,以減少空頂面積和時(shí)間;要保證泵站壓力和初撐力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,對超前和端頭的單體液壓支柱,要保證其初撐力達(dá)到要求,支柱要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)支。在頂板發(fā)生冒頂時(shí),應(yīng)及時(shí)處理,以防冒頂范圍擴(kuò)大。當(dāng)冒頂范圍較大時(shí),現(xiàn)場可采用在支架前梁的起吊鼻子上使用40t鏈條鎖住長鋼梁的方法,每組支架下固定一根,其上使用木料逐步控制頂板,一次處理一架,架設(shè)鋼梁及上木料人員要站在安全地點(diǎn),另一種方法采用鋼棍撞楔的方法??稍诿罕谫N頂板處打超前眼插入32mm以上的鋼棍撞楔,在鋼棍上架長粱,以使支架與頂板保持相對穩(wěn)定,從而使支架前探粱逐步進(jìn)入完整頂板。若巖石塊度大,超前插人的鋼棍彎曲,也可使用無腿棚環(huán)塞長梁來控制頂板的冒謂。頂板漏頂程度較嚴(yán)重時(shí)可采用穿鋼針,穿棚環(huán)相結(jié)舍的方法進(jìn)行處理,首先打淺眼穿一排棚環(huán),在棚環(huán)上先架設(shè)垂直工作面的圓木(另一端架在支架前粱上),然后在其上方架設(shè)平行工作面的園木,形成掩護(hù)棚頂;之后,人員可在掩護(hù)棚頂下打深眼穿鋼針;并加大其密度.保證棚頂架粱的強(qiáng)度;最后及時(shí)前移支架,支架前梁推入鋼針和棚環(huán)外露下方后升緊挑牢,形成人工假頂,截住冒矸,使工作面順利通過冒頂區(qū)。

2.4.3采煤過斷層的其它影響因素1裂隙術(shù)的影響

工作面過斷層采煤所遇到的水多是斷層裂隙水部分地下水通過裂隙結(jié)構(gòu)面滲人工作面頂板,使頂板構(gòu)造破碎帶泥化,強(qiáng)度降低,滑動(dòng)面的摩擦力減小,難以管理。因此過斷層采煤前,必須查清裂隙水的水力聯(lián)系,斷層組合關(guān)系,滲透特性及斷裂面兩側(cè)巖層泥化程度。如果裂隙水有滲透壓力,果煤前還要采取防水或疏導(dǎo)措施。一般情況下,采煤過斷層遇到裂隙水的地區(qū),多數(shù)采用鋪頂網(wǎng)或預(yù)注漿固化頂板和封堵水源的措施,實(shí)現(xiàn)安全采煤。

2斷裂帶寬度的影響

采煤過斷層采煤時(shí),斷裂帶寬度不超過支架前探梁長度的1/2為宜,如果超過1/2,液壓支架前探梁將大部分或全部進(jìn)入斷裂帶。斷裂帶的破碎巖石荷重加給前探梁的壓力,就有可能超過其承載能力,使其卸載,造成頂板冒落。斷裂面兩側(cè)頂板巖石如果是膠結(jié)良好的堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖層,即使斷裂帶寬些,經(jīng)過支架卸載、移架、支撐等反復(fù)作用,也不易破碎,過斷層采煤仍然是可行的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般正斷層兩側(cè)破碎帶寬度不超過1m。

3斷層走向與工作面交角的影響斷層走向與工作面平行或交角很小時(shí).必須將工作面調(diào)斜,使煤壁與斷層線保持一定角度。夾角越大,交叉面積越小,越容易維護(hù),但通過斷層的時(shí)間則相對延長。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),夾角一般宜調(diào)至25。以上,若工作面調(diào)角呈30。工作面每推進(jìn)im.斷層暴露范圍不超過1.6m,頂板較易維護(hù)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),斷裂帶伸展不遠(yuǎn),無裂隙水滲出,斷裂面兩側(cè)巖層完整穩(wěn)定,工作面與斷層走向調(diào)成l0。上,也能實(shí)現(xiàn)安全采煤,反之,必須調(diào)成25。以上。在調(diào)斜工作面的過程中,會(huì)出現(xiàn)液壓支架、工作面輸送機(jī)向端頭竄動(dòng)的問題。調(diào)斜距離越大竄動(dòng)越嚴(yán)重,因竄動(dòng)出現(xiàn)的無支護(hù)空間也越太,使過斷層采煤的不安全因素增加因此,在調(diào)斜工作面時(shí),要根據(jù)液壓支架、工作面輸送機(jī)向端頭竄動(dòng)的情況,及時(shí)調(diào)整或采取其它措施,盡量減少無支護(hù)空間,防止頂板冒漏。

采煤工作面過斷層必須針對具體條件,采取不同措施,關(guān)鍵問題:(1)選擇合理方法,使工作面順利通過斷層帶,以減少設(shè)各的損壞和工作面過斷層的時(shí)間,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益;(2)加強(qiáng)頂板管理,盡量減少頂板的冒漏以保證人員和設(shè)備的安全。

總之,采煤工作面的生產(chǎn)中,影響綜機(jī)設(shè)備效能發(fā)揮的主要因素是頂板條件。通過對采煤工作面頂板破碎、過斷層、片幫冒頂?shù)臋C(jī)理及特點(diǎn)進(jìn)行分析,制定工作面遇頂板破碎、過斷層、煤層片幫措施,加強(qiáng)對頂板的管理,通過現(xiàn)場人員的共同努力,就能有效地控制好頂板,從而能夠保證工作面安全生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

下面借住兩個(gè)工作面的案例對頂板管理進(jìn)行分析

1、3104工作面大面積冒頂事故分析(及平、剖面支護(hù)圖)3104工作面位于礦3100采區(qū)的上部,其上的3102工作面已回采結(jié)束,該面3104工作面的軌道順槽為沿空掘巷,下部距離60m為3106工作面已回采結(jié)束,西部為3200上山,東部為聯(lián)絡(luò)巷及落差180m的f10大斷層。工作面長度180m,配備123組支架,工作面傾角8°。

該工作面于2007年12月10日開始推采,工作面推采220m后在工作面的上部揭露一落差為2.0m的近似傾向的正斷層,在臨近斷層面時(shí),煤壁片幫,工作面支架未拉超前架,采煤機(jī)繼續(xù)自中部向溜尾割煤,采煤機(jī)正常割透溜尾后,向工作面中部反牽機(jī),在90X至110X支架出現(xiàn)了大面積的片幫,局部片幫深度達(dá)到2.0m,斷層處煤碎,呈粉狀,煤壁片幫后面前空頂面積大,造成漏頂,自90X支架至溜尾支架超高,面前高度達(dá)到3.8m,不接頂,造成支架推不動(dòng)運(yùn)輸機(jī),同時(shí)冒落的煤矸將運(yùn)輸機(jī)壓住,工作面無法正常推采。事故發(fā)生的主要原因是:工作面揭露斷層,頂板及煤幫發(fā)生變化,煤幫變碎,煤壁片幫后未能及時(shí)拉移超前架,縮小支架的端面距,頂板沒能控制,造成工作面大面積的冒頂。

2、3309工作面過斷層歪架、倒架事故(配支架歪架圖)(兩工作面平行圖加日期)

2.1、3309工作面概況2.1.

1、工作面地質(zhì)情況

3309工作面是煤礦3300采區(qū)回采的第二個(gè)工作面,屬條帶煤柱,西部120m是正在回采的3305工作面,3309工作面回采走向長816m,傾斜寬100m,開采標(biāo)高-813.8~-999.2??偤穸?.7~8.0m,平均7.0m,煤層傾角在9~16°之間,平均13°;兩順槽坡度走向在15°左右,最大處達(dá)到20°。工作面3煤層直接頂板粉砂巖,

厚度平均1.6m,老頂中砂巖,總厚度平均15.0m??刹蓛?chǔ)量75.4萬噸。該工作面位于王莊向斜盆地西翼,煤巖層主要為向東傾伏的褶曲構(gòu)造。該面煤巖層走向變化較大,傾角9~16°,平均13°,面內(nèi)斷層發(fā)育,巷道實(shí)際揭露的斷層共7條。其中最大的一條斷層為df69斷層,該斷層落差為6.0m~7.0m。

2.2、工作面推采情況:

6月1日綜采二隊(duì)由3406工作面搬至3309工作面,3309工作面開始推采時(shí),3305工作面滯后于3309工作面140m,至6月10日推采長度30m,跨度達(dá)到38m,工作面開采30m范圍,兩順槽走向傾角17度,工作面傾角8°,自切眼推采30m后,工作面上頭開始揭露df69斷層面,工作面開始過斷層,過斷層初期因巷道內(nèi)局部地段過頂垛區(qū)出現(xiàn)了支架歪架、支架底座箱前部撅起現(xiàn)象,隨推采工作面隨調(diào)整支架狀態(tài),工作面于6月25日,斷層位于43X支架處時(shí),工作面支架均調(diào)整完畢,運(yùn)輸機(jī)順坡平緩,斷層面基本能夠控制住,此時(shí)工作面傾角13°,兩巷傾角15°。此時(shí)3305工作面滯后3309工作面30m。

7月3日兩工作面平行)因工程質(zhì)量差、工作面中部拖后,調(diào)面不及時(shí)、支架上竄,推連桿別底座箱(7月17日夜班全面拆推拉頭),推進(jìn)度慢加之周期來壓及工作面見方期間,造成溜頭頂煤漏空,工作面面前片幫,頂板冒落,造成采煤機(jī)沒有及時(shí)挑頂,工作面順坡不及時(shí),造成運(yùn)輸機(jī)低洼。工作面又因支架不接頂及低洼的形成出現(xiàn)了多組支架(39組)歪架(4-42架范圍)、擠架(4-42架范圍)、咬架、摞架(2處范圍19-20、25-26)、支架錯(cuò)差大(35架),(支架底座箱因支架頂部不接頂后尾梁受力過大前部翹起,上側(cè)翹起0.4m,下側(cè)翹起0.1m,27架)。根據(jù)工作面現(xiàn)場漏頂情況,采取了拉架時(shí),配合單體支柱扶架、調(diào)架措施。因推進(jìn)速度慢,造成頂煤碎,呈粉末狀。調(diào)架過程中粉末狀頂煤自側(cè)護(hù)板前側(cè)兩組支架之間漏下,造成工人清理煤粉量太大,施工進(jìn)度慢,一個(gè)班也調(diào)整不了幾架。推進(jìn)兩天時(shí)間,面前仍控制不了,架擠、咬架嚴(yán)重,支架無法前移,被迫停面。

隨即采取面前打撞楔、打錨桿、錨索,注高分子材料加固頂板的措施,于7月31日早班加固頂板完成后,7月31日至8月7日,工作面開始邊推進(jìn)邊調(diào)架,主要調(diào)整中部及下部的架擠、咬架、歪架的支架,重點(diǎn)是自中部45X支架開始向下逐步調(diào)整支架的架間距,采用多棵支柱調(diào)架。調(diào)整期間,發(fā)現(xiàn)支架調(diào)整后會(huì)自動(dòng)復(fù)原的現(xiàn)象,隨即安排每組支架在調(diào)整完后打一棵單體支柱進(jìn)行防倒,但是支架調(diào)整幅度小,于是在調(diào)整過程中,不光打前梁、頂梁,還得同時(shí)打后尾梁,防止支架掉頭;但因支架頂部漏空較嚴(yán)重,對頂部注漿充填量太大,成本太大,不可能全部充填,只能局部加固,造成調(diào)整期間大部分支架上呈粉末狀碎煤還是會(huì)從架間漏下來,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,調(diào)架速度慢。

8月7日采

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