綜采放頂煤工作面的頂板控制.doc

《綜采放頂煤工作面的頂板控制.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《綜采放頂煤工作面的頂板控制.doc（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

行業(yè)資料：________ 綜采放頂煤工作面的頂板控制 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 12 頁 綜采放頂煤工作面的頂板控制 烏蘭井田位于賀蘭山北段煤田呼魯斯太礦區(qū)的北端，井田內(nèi)下二疊統(tǒng)山西組3#煤為井田內(nèi)的特厚煤層，煤厚平均為9.95m。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有夾矸2～18層，一般有1～10層夾矸，上部距頂板1m左右有一層高嶺石泥巖，厚度在0.8m左右，分布范圍廣，沉積穩(wěn)定。煤層變異系數(shù)0.42，為較穩(wěn)定煤層。煤層頂板為粉、細(xì)砂巖，底板為砂巖。煤層傾角平均24。 1綜合開采技術(shù)在3#煤層中的應(yīng)用 3#煤層為烏蘭礦的主采煤層，占全部儲量的42%，xx年11月～xx年3月，該礦在33#煤層中進(jìn)行綜采放頂煤開采工業(yè)性試驗，經(jīng)有關(guān)專家組成的技術(shù)鑒定委員會鑒定，認(rèn)為該項目技術(shù)達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，可以有效地指導(dǎo)生產(chǎn)，并在國內(nèi)類似條件的煤層中推廣應(yīng)用。試驗成功后，在3#煤層的開采方式主要采用綜采放頂煤工藝。截止xx年7月，走向推進(jìn)已達(dá)3200m。 綜放工作面的布置方式：工作面的兩風(fēng)巷沿煤層走向布置，沿底板掘進(jìn)，采用礦用11#工字鋼制作的梯形支架支護(hù)。沿頂板布置一條頂板道，與工作面風(fēng)巷內(nèi)錯一定距離。工作面切眼沿底板布置，傾斜長度正常時為150m左右。工作面采高2.4m（支架正常支撐高度）。 2綜放工作面片幫冒頂原因分析 綜放工作面頂板，實際是支架上覆的頂煤，按頂板分類，應(yīng)屬破碎頂板。3#煤層普氏硬度系數(shù)為0.6～1.2。由于各種因素的作用和影響，工作面架前多次發(fā)生片幫冒頂，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)和安全，直接影響綜放技術(shù)發(fā)揮優(yōu)勢和效益。 （1）煤巖層性質(zhì)影響。采煤工作面頂板破碎的根本原因是頂板為不穩(wěn)定的煤巖層。綜放工作面的頂板是煤層，支架上覆頂煤本身的性質(zhì)，是導(dǎo)致頂煤板破碎的重要因素之一。烏蘭井田3#煤層在不同的采區(qū)，其性質(zhì)有所不同，從而使工作面頂板控制措施不同。北翼及中部采區(qū)的5321工作面、5331工作面、5332工作面、5333工作面、5334工作面，由于煤層自身產(chǎn)狀相對穩(wěn)定，節(jié)理裂隙不發(fā)育，加之硬度較南翼采區(qū)煤層高，分析開采過程的煤壁及頂板控制，由于煤層自身原因造成片幫漏頂?shù)那闆r只占10%左右，并且是在遇到很明顯的地質(zhì)構(gòu)造（如斷層、褶曲等）才發(fā)生片幫冒頂，使頂板難以控制。南翼采區(qū)的5335工作面、5326工作面、5327工作面，在回采過程中發(fā)生的片幫漏頂事故，經(jīng)分析有近90%是因為煤層遇地質(zhì)構(gòu)造（揉皺軟煤區(qū)、小斷層群造成裂隙、節(jié)理非常發(fā)育、層理紊亂、底板異常鼓起、出現(xiàn)泥巖偽底等）造成的。在不同的綜放工作面，煤層性質(zhì)都表現(xiàn)出了對頂板控制的重要的影響作用。從頂板控制角度，我們希望支架上覆的頂煤完整穩(wěn)定，但放頂煤工藝本身又要求頂煤到達(dá)放煤口時必須達(dá)到一定的破碎程度，因此較軟的煤層其放出性較好，宜采用放頂煤工藝，但對頂板控制不利。 （2）礦山壓力的作用。綜放工作面頂煤是在礦山壓力、工作面前方煤壁的支撐壓力及煤的自重力作用下，產(chǎn)生裂隙、離層逐漸破碎，在支架切頂線后方冒落。如果由于自身性質(zhì)及外部作用，破碎已達(dá)一定程度，架前片幫冒頂就有發(fā)生的可能。分析3#煤層的開采情況，周期來壓很不明顯，支架工作阻力普遍較小，支架所受頂板壓力作用點前移，并且在支架頂梁上非均勻分布，支架上方頂煤在支架前移后，很少出現(xiàn)懸頂現(xiàn)象。架前頂煤經(jīng)常出現(xiàn)沿煤壁切開，但煤體并不是特別破碎，說明并沒有受到極大的擠壓作用。因此，放頂煤工藝的特點，使3#煤層工作面礦山壓力顯現(xiàn)不明顯，發(fā)生大范圍的片幫冒頂情況很少出現(xiàn)，所以礦山壓力對放頂煤工作面頂板控制的影響并不大。但要明確的是，如果有其他因素的共同作用，礦山壓力將加劇采場惡化程度，給頂板控制增加困難。 （3）人員操作和勞動組織因素。放頂煤工作面對操作和工藝組織要求不同于普通綜采工作面。頂板控制對人員操作要求就是要及時支護(hù)，并盡最大可能預(yù)防片幫冒頂，包括對局部架前、架間漏頂、片幫的重視和處理。綜放支架前梁上方常常是已破碎的頂煤，移架操作要求少降支架，帶壓擦頂前移；在工序安排上，規(guī)定移架距采煤機(jī)后滾筒不得超過3架。技術(shù)人員和施工人員對大量的片幫冒頂事故進(jìn)行分析總結(jié)，對3#煤層綜放工作面移架工序制定相應(yīng)措施。由于煤層自身性質(zhì)及礦山壓力的作用，支架架前出現(xiàn)煤壁壓酥破碎、片幫深度0.4～0.6m。如果采用挑伸護(hù)幫板臨時支護(hù)，護(hù)幫板與煤壁接觸面積較小，有時是線狀接觸，煤壁得不到有效支護(hù)，架前空頂也沒有改善。同時由于操作失誤造成的人為冒頂事故，如降架過多，支架不正、倒架、咬架、不按放煤工藝規(guī)定放煤等，也會引起頂板狀況惡化。 3綜放工作面片幫冒頂?shù)奶幚砗皖A(yù)防 綜放工作面片幫冒頂后，因支架上方是破碎的頂煤，大量的破碎狀頂煤流入回采空間（輸送機(jī)里、架前、架間空間），使作業(yè)中斷，輸送機(jī)停止運行。如果冒險啟動輸送機(jī)繼續(xù)運轉(zhuǎn)，就有可能使片幫冒頂擴(kuò)大，頂板巖石垮落，輸送機(jī)被“壓死”，甚至影響到工作面通風(fēng)系統(tǒng)，有時僥幸有大塊煤矸塞堵暫不漏，但片幫冒頂隱患依然存在，并使支架上方形成“空洞”，給作業(yè)帶來威脅。因此，綜放工作面片顧冒頂應(yīng)以預(yù)防為主，一旦發(fā)生片幫冒頂必須想方設(shè)法控制其蔓延擴(kuò)大，然后采取合適的處理措施。 3.1片幫冒頂?shù)奶幚? 綜放工作面片幫冒頂后，可利用“撞楔法”通過破碎帶，該方法適用于破碎的煤巖體中有大塊，片面性幫深度不太大的情況，用撞楔堵住漏洞，然后再加強(qiáng)支護(hù)控制冒頂。 施工人員和技術(shù)人員現(xiàn)場總結(jié)出的“頂網(wǎng)法”，單獨采用或與其他方法配合使用時，產(chǎn)生較好效果。冒頂后，松散煤體堆滿架下空間，片幫冒頂?shù)纳疃炔幻鳎⑶翼斆悍浅Ｆ扑?，顆粒較小時，先用金屬網(wǎng)掛在前梁上，然后用金屬鋼梁或木梁配合單體頂向煤幫，阻力大時，可先用鍬掏梁前的煤邊頂；金屬網(wǎng)不夠長時，可適當(dāng)再加一遍網(wǎng)；見到煤幫后，在頂梁下支設(shè)單體支撐。個別較深處，在鋼梁上方打撞楔?？刂泼簬筒宦┖?，啟動輸送機(jī)將冒頂煤運走。自上而下對所頂?shù)匿摿哼M(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，并對煤幫進(jìn)行維護(hù)。此方法在3#煤層過地質(zhì)構(gòu)造帶軟煤區(qū)時，發(fā)揮了很好的作用。 片幫冒頂后還有一種情況就是出現(xiàn)了空頂，如果片面強(qiáng)調(diào)接頂，將可能耽誤時機(jī)，反而于頂板控制不利?？枕敳⒉皇琼敯逡逊€(wěn)定，而是暫時的、相對的。根據(jù)現(xiàn)場實際，此時要立即進(jìn)行處理，不能耽誤時間，否則要引發(fā)更大的片幫冒頂。可采用鋪頂網(wǎng)，架走向抬棚的方法，封閉空頂區(qū)，并對煤壁進(jìn)行支護(hù)。當(dāng)然這是相當(dāng)危險的情況，要用經(jīng)驗豐富的職工觀察頂板、煤壁，清理好安全通道。抬棚支設(shè)必須有一定的支護(hù)強(qiáng)度，防止頂煤再次垮落后沖擊而倒棚。 3.2預(yù)防 從前文分析可看出，綜放工作面的頂板控制有其自身特點，頂板失控后，影響很大，即使采取措施處理，也已造成人力、物力浪費，甚至出現(xiàn)安全事故，因此，預(yù)防更為重要。 首先，對采用綜放技術(shù)開采的煤層要進(jìn)行地質(zhì)預(yù)測，必須從開采設(shè)計上就采取預(yù)防措施，避免給回采埋下隱患。工作面布置及設(shè)備選型必須考慮克服煤體破碎，利于控制頂板，一般不適宜布置仰采，支架應(yīng)盡可能實現(xiàn)對架前頂煤全封閉。其次，開采后遇破碎煤體、構(gòu)造軟煤區(qū)，必須從人員操作上制定科學(xué)、合理的措施并貫徹執(zhí)行，減少人為造成片幫冒頂。理想的方法應(yīng)該是對煤體進(jìn)行固化，如注化學(xué)藥劑等?，F(xiàn)場試驗了注水方法，即對工作面煤壁沿走向布置注水孔，用動壓或靜壓注水。我們分析認(rèn)為，注水后，使煤體內(nèi)應(yīng)力分布發(fā)生了變化，一定程度上增加了煤體粘結(jié)性，也可能改變了其他物理特性，但注水到底對預(yù)防片幫冒頂是如何產(chǎn)生作用的，還待進(jìn)一步觀測和研究。另外也可采用“提前開幫”法，人工用手鎬或風(fēng)鎬在煤壁掏梁窩，架設(shè)走向棚，對架前及煤幫進(jìn)行維護(hù)，防止割煤移架時，發(fā)生片幫冒頂。 第 6 頁 共 12 頁 綜采放頂煤工操作規(guī)程 一、一般規(guī)定 1.必須熟悉液壓支架放煤控制系統(tǒng)性能、構(gòu)造及原理，掌握本規(guī)程，能夠按完好標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)保養(yǎng)支架放煤控制系統(tǒng)懂得放煤方式、方法和“工作面作業(yè)規(guī)程”，經(jīng)培訓(xùn)考試合格并持證上崗。 2.在液壓系統(tǒng)截止閥、隔離閥關(guān)閉狀態(tài)下，嚴(yán)禁放煤操作。 3.放煤支架應(yīng)保持完好狀態(tài)，否則不準(zhǔn)操作。綜采放頂煤工放煤前應(yīng)首先認(rèn)真檢查各操作系統(tǒng)、管路情況，各操作閥必須靈活可靠，管路齊全，發(fā)現(xiàn)問題要及時處理，確認(rèn)無問題后方可操作。 4.綜采放頂煤工要與采煤機(jī)司機(jī)密切配合。放煤時如放煤口與采煤機(jī)距離超過“作業(yè)規(guī)程”規(guī)定，應(yīng)要求放緩采煤機(jī)截割速度或停止采煤機(jī)。 5.放煤前，應(yīng)清理好后部輸送機(jī)前浮煤、矸石及雜物，保證操作人員能看清后部放煤情況。 6.放頂煤支架無自動噴霧裝置時，放煤口打開前需先手工打開噴霧。放煤時必須開啟放煤噴霧。放煤過程中，必須使用、維護(hù)好放煤口噴霧裝置。 7.放煤前檢查頂板（煤）、煤壁情況。放煤時，要與其他工種配合好，上下3組支架后嚴(yán)禁有人進(jìn)入或工作。 8.放煤支架所用的閥組、立柱、千斤頂，一般不準(zhǔn)在井下拆檢，可整體更換。更換前盡可能將缸體縮到最短，接頭處要及時裝上防塵帽。 9.通過支架后方的管線必須吊掛排列整齊，不得有砸、壓、擠、埋和扭折現(xiàn)象，否則不準(zhǔn)進(jìn)行放煤操作。 10.備用的各種液壓膠管、閥組、液壓缸、管接頭等必須用專用堵頭堵塞，更換時用乳化液清洗干凈。 11.更換膠管和閥組液壓件時，只準(zhǔn)在“無壓”狀態(tài)下進(jìn)行，而且不準(zhǔn)將高壓出口朝向任何人。 12.嚴(yán)禁拆除和調(diào)整支架上的安全閥。 13.大塊煤（矸）卡住放煤口時，嚴(yán)禁爆破處理。 二、準(zhǔn)備、檢查與處理 1.準(zhǔn)備。 1）工具：扳手、鉗子、螺絲刀、套管、小錘、手把等。 2）備品配件：U形銷、高低壓密封圈、高低壓膠管、常用接頭、彎管等 2.檢查 1）支架架間、架后有無掉矸、漏頂?shù)奈ｋU。 2）支架后方放煤空間有無雜物、大塊煤矸及超過“作業(yè)規(guī)程”規(guī)定的浮煤碎矸，架間距離是否符合規(guī)定，頂梁、掩護(hù)梁與尾梁工作狀態(tài)是否正常，插板是否能夠正常伸縮，是否有大塊煤矸堵塞放煤口，后方頂煤是否充分破碎等。 3）結(jié)構(gòu)件：頂梁、掩護(hù)梁、尾梁、插板、側(cè)護(hù)板、千斤頂、連接鏈等，是否開焊、斷裂、變形、，有無邊、連接脫落，螺釘是否有松動、壓卡、扭歪等現(xiàn)象。 4）液壓件：高低壓膠管有無損傷、擠壓、扭曲、拉緊、破皮斷裂，閥組有無滴漏，操作手把是否齊全、靈活可靠，是否置于中間停止位置，管接頭有無斷裂，U形銷是否合格。 5）拉移后刮板輸送機(jī)千斤頂與支架、后部輸送機(jī)的連接是否牢固。 6）信號閉鎖、灑水噴霧裝置等是否齊全，靈活可靠。 7）液壓支架有無嚴(yán)重漏液、串液卸載自降現(xiàn)象，有無千斤頂伸縮受阻合插板不動作現(xiàn)象，有無尾梁自降造成后部運輸安全問題。 3.處理 1）當(dāng)架后頂板、架間及放煤機(jī)構(gòu)存在問題時，應(yīng)及時匯報并采取適當(dāng)措施處理。 2）更換、處理液壓系統(tǒng)中損壞的膠管、插牢U形銷。 3）清理支架后方及兩側(cè)的障礙物，將管、線、通訊設(shè)施吊掛、綁扎整齊：人員到架后方工作時，停止后部刮板輸送機(jī)。 4）處理上述存在問題，不得帶“病”放煤操作。1.正常放煤操作順序： 1）放煤時，放煤量必須掌握均勻。要緩慢開啟插板，先將插板收回1/3～2/3，讓頂煤緩慢均勻地流入輸送機(jī)，根據(jù)煤量多少，調(diào)節(jié)插板收縮量。 2）插板回收完畢，然后進(jìn)一步通過尾梁上下、擺插板來回伸縮放出頂煤，并根據(jù)煤量大小，控制尾梁上下擺速度及角度。 3）回擺尾梁，恢復(fù)到原位，再將插板伸出，操作手把打到中立位置。 2.放煤操作注意事項： 1）每次放煤前都應(yīng)首先檢查放煤管線，不得有擠壓、扭曲、拉緊、破皮斷裂，并清除架間架后影響放煤的障礙物。 2）放煤過程中如遇大塊煤矸必須用插板破碎。要特別注意防止大塊煤、矸石流入輸送機(jī)內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)大塊矸石流入大檐帽內(nèi)時，應(yīng)停機(jī)處理，防止運輸過程中碰壞支架尾梁千斤頂及管路。 3）入煤操作中必須集中精力，隨時監(jiān)聽、觀察輸送機(jī)工作狀況，動態(tài)巡視后部輸送機(jī)煤流狀況；必須動態(tài)巡視放煤工作善，及時反饋或處理管路操作閥問題，保證放煤系統(tǒng)完好。 4）放煤工必須控制好后部輸送機(jī)的過煤量，應(yīng)與有送工種認(rèn)真配合，聽到過載報警時，必須停止放煤移架操作，防止長時間過載運行，壓住輸送機(jī)。 5）嚴(yán)禁超限放煤或放不凈煤。放頂煤支架工必須注意觀察頂煤流動情況，當(dāng)放出的頂煤中混矸多時（一般有20％～30％的矸石即應(yīng)結(jié)束，有特殊規(guī)定的按規(guī)定要求執(zhí)行），立即停止放煤，關(guān)閉放煤口，多面手關(guān)閉噴霧，再進(jìn)行下一架操作。 6）放煤工應(yīng)做到與采煤機(jī)的采放平行作業(yè)，放煤架與采煤機(jī)的距離、放煤架與拉架的距離必須符合“作業(yè)規(guī)程”的明確規(guī)定。 7）嚴(yán)格按“作業(yè)規(guī)程”規(guī)定的順序放煤，嚴(yán)禁任意放煤。 8）需剪網(wǎng)放煤時，進(jìn)入架后剪網(wǎng)作業(yè)前，后部輸送機(jī)必須停電閉鎖，并有專人進(jìn)行安全監(jiān)護(hù)，確保剪網(wǎng)人員安全。 9）兩人或兩人以上放煤時，兩放煤口間距符合“作業(yè)規(guī)程”規(guī)定。 10）操作中發(fā)現(xiàn)動作失靈和其他故障時，應(yīng)按檢修操作有關(guān)規(guī)定及時查明原因，正確處理，不準(zhǔn)盲目拆卸，亂敲亂砸。 11）后部刮板輸送機(jī)停機(jī)時，嚴(yán)禁放煤。 12）放煤工嚴(yán)禁進(jìn)入兩架間操作。 13）必須按“作業(yè)規(guī)程”規(guī)定均衡放煤，嚴(yán)禁少放、漏放或打亂放煤順序亂放。 3.拉移后部刮板輸送機(jī)。 1）檢查支架架間拉移千斤頂與后部輸送機(jī)間的連接裝置，必須牢固可靠，方可操作。 2）檢查架間架后無大塊煤、矸石、雜物后方可進(jìn)行拉移工作。 3）在拉后部輸送機(jī)時應(yīng)單向順序進(jìn)行，滯后距離和彎曲段執(zhí)行“作業(yè)規(guī)程”規(guī)定。 4）后部輸送機(jī)除機(jī)頭、機(jī)尾可停機(jī)拉移外，工作面內(nèi)的后部輸送機(jī)要在運行中拉移，不準(zhǔn)停機(jī)拉移。 5）拉移后的刮板輸送機(jī)要做到：整機(jī)平穩(wěn)，開動不搖擺，機(jī)頭、機(jī)尾和機(jī)身要平直，電動機(jī)和減速的軸的水平度要符合要求。 6）后部輸送機(jī)拉移到位后，將各操作手把達(dá)到中立位置。 四、收尾工作 1.每組支架放煤結(jié)束后，各操作手把都打到中立位置。 2.驗收員驗收，處理完畢存在問題，合格后方可收工，清點工具，旋轉(zhuǎn)好備品配件。 3.向接班綜采放頂煤工交待本班放煤情況和存在的問題，按規(guī)定填寫綜采放頂煤工值班記錄。 第 11 頁 共 12 頁 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 12 頁 共 12 頁