破碎再生顶板综采工作面过中切眼压力集中区技术研究
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下分层采煤工作面过上分层中切眼的技术研究摘要:煤炭开采工作方面众多,下分层采煤工作是其中的一个重要方面。
下分层的顶板是再生假层,对厚煤层下分层的开采,更应注重安全问题。
笔者在煤炭开采领域工作多年,积累了一些经验,以下是关于下分层开采技术方面的一些总结。
小清新:下分层采煤工作;分层切眼技术;安全生产一、关于技术管理方面的相关问题首先在下分层破碎顶板方面。
在进行操作时,割煤方面,也有一定技巧。
笔者认为,运用煤机的后滚筒切割上部分,反之煤机的前滚筒只进行对煤层下部分的切割,是效果极佳的切割方式。
同时为了减少对顶板的震动作用,在厚顶保留0.3 ~0.5 m的护顶是十分必要的,这些保留的护顶煤层可以在移架的时候用支架的前梁挤掉,也可以任由其自己脱落。
与这些操作相比,在液压支架控制顶板方面的操作更为复杂。
支架的支撑力要好,做到这一效果,进行支架前梁接顶的操作人员的接顶技术良好是有力保障。
为了避免事故的发生,空顶或浮矸的现象严禁发生,必须随采高的变化调整立柱长度。
支架的支护阻力保持在800 ~1 100 kN/架的范围内较为合理,过高或过低在顶板破碎方面都容易出现安全隐患。
在端面距的要求上,空顶时间上要做好把握,空顶距离小于0.3 m才是可承受的范围。
在分层破碎完成之后,移架的时候要迅速,而且要擦顶带压来进行,这样才能更好保证顶板不破损,实现顶板的最低下沉量。
其次表现在过断层方面。
在处理过断层问题的时候,采取相应的措施十分必要。
支护材料的准备是必做工作,观测过断层的正确位置,能够在10 m之前就将开采面做出相应调整,在处理支护材料的时候,做到顶断下扎稳固,底断上抬坚实。
在立柱方面,要求能达到活柱的柱高在200 ~700 mm范围之内,立柱的加长和支架的拔缩都要及时合理,而具体情况都是根据采高的变化而做出相应调整的。
在做过断层技术处理过程中,对支架的检修工作不可忽视,支架漏串液的现象绝不能出现,如若出现要及时做出补救措施。
浅析综采工作面破碎顶板管理的技术摘要:本文通过工程案例阐述了破碎顶板的管理技术,进一步通过加注煤岩体固剂,顶板管理,施工工艺等几方面进一步说明了破碎顶板管理技术,最后也对安全技术做了进一步的说明。
关键词:破碎顶板;管理技术;安全技术;中图分类号:G210.7 文献标识码:A 文章编号:2020021812一、引言科学技术与煤矿开采事业的融合发展,推动煤矿开采作业朝着机械化、自动化的方向不断迈进。
为提升煤矿开采效率与质量,煤矿企业投入大量机械设备,且开采深度不断增加。
虽然其煤矿开采效率与质量得到提升,但是因开采环境的愈发复杂,促使综采工作面破碎顶板的现象增多,关乎到井下开采作业安全。
因此,为保障煤矿井下作业的安全开展,需借助科学破碎顶板管理技术的应用,提升工作面顶板稳定性,为井下安全开采作业提供保障。
二、工程案例某煤矿内部的综采工作面长度为 1180m,倾斜的长度为 186m。
整个煤矿内部的工作构造非常复杂,煤质也较为松软。
又因为内部的顶板非常容易破碎,所以拉移的过程较为困难。
相关的领导部门在经过查看之后,由此可知:为了让安全生产的过程更好地进行,专业人员需要先对工作面内部破碎的顶板进行维护,并有效地研究破碎顶板管理过程中存在的技术。
三、破碎顶板管理技术(1)加注煤岩体固剂如果本身的工作面较为松软,作为一名专业的人员就需要在之前就加入一定的岩体加固剂,这样就能够更好地控制顶板。
主要的工艺可以分为如下几个步骤进行:第一,在注胶区距离煤帮底板 2.2~2.4m 的位置来注入胶体,之后再运用手持式的气动钻机来打眼,注意将帮眼孔的直径控制在 42mm,眼距保持在 6.0m。
整个作业施工的过程可以安排在早上进行。
第二,在完成打眼之后可以先埋设注浆管。
并注意在安装封口器之后,再运用专业的高压胶管来连接注射枪和注射泵。
注意将两根吸管先插入装入有着凝固剂和催化剂的桶内,并有效地进行注浆。
第三,将煤岩凝固剂和催化剂的比例控制在 1:1 的样子,并在分析注浆压力之后有效地确定孔内的注浆量。
综采工作面顶板破碎原因分析及控制技术研究在进行综采工作面生产过程中,当工作面遇地质构造时,难免会出现顶板破碎的现象,针对实际生产过程中综采工作面出现顶板破碎现象,根据现场实际经验,利用拉超前支架、预注马丽散加强对顶板的控制,通过现场的及时管理与正确操作,及时的控制顶板破碎现象,防止冒顶事故发生。
标签:综采工作面;顶板;破碎原因;控制;技术一、工作面顶板破碎冒顶的因素分析(一)地质因素煤与围岩的强度、节理、裂隙、断层、褶曲等地质构造是影响顶板稳定与否的内因;通常煤、岩层强度低,层理、裂隙发育,断层构造带是造成顶板岩层破碎易冒的重要因素。
随工作面开采,煤层与围岩相对稳定的力学结构遭到破坏,顶板岩层应力通过煤层释放给底板岩层,若煤层强度低、易碎,顺板岩层应力无法或完全释放到底板岩层,从而导致顶板破碎。
岩层的层理、裂隙是决定岩体强度的重要特征,层理、裂隙越发育,岩性越弱,强度越低,顶板岩层也越易冒落。
断层、褶曲等地质构造带易造成顶板破碎、易冒,构造带与工作面夹角越小,揭露破碎带越宽,对工作面产生冒顶的影响也越大,断层落差越大;附近涨性构造裂隙越发达,岩性越松软,冒顶可能性也越大。
(二)端面距若冒落程度用冒落范围占工作面总长的百分比表示,端面距越大,冒落程度随之增加(如图1)。
但有的工作面梁端距近为零,仍发生不少冒顶,这说明端面距不是影响顶板冒落的唯一因素,它受诸多因素影响。
(三)工作面推进速度顶板冒落程度与工作面推进速度有直接关系,工作面推进速度增加,工作面支护速度也加快,减少了煤与围岩的变行,减少了工作面冒顶。
工作面推进速度越快冒落程度越小(如图二)。
(四)支架初撑力平均支护强度与冒落程度大致呈双曲线关系(如图三),且明显变化区间在250-300kN/m2之间,低于此阻力端面冒落急剧增加,高于此阻力,对端面冒顶的影响不大,如把支架平均支护强度控制在250-300kN/m2,就会减少端面冒顶。
要保证支架的支护强度首先要确定支架初撑力,其主要原因:(1)支架供液时间短,多支架同时供液;(2)泵站压力不足,阀门及管路漏液;(3)支架立柱、前梁千斤顶窜液;(4)支架上有浮煤、浮矸;(5)工作面底板松软;(6)泵站流量小,主管路内径细,供液不足。
科技论坛中国煤炭企业要平稳地发展,就要保证开采工作面的质量。
如果在回采工作中出现顶板破碎的现象,就会对煤矿的生产产生影响,而且还会导致安全问题。
对于破碎顶板要采取用相应的控制技术,还要实施必要的安全管理措施,以保证顶板支护质量,确保煤矿回采工作有序展开,且安全进行。
1煤矿回采工作面破碎顶板产生冒顶的基本原因破碎顶板主要表现为顶板的承载力下降而导致破碎,主要出现在断层带、穿旧巷隙以及所产生的节理裂隙部位。
当顶板破碎之后,就会呈现出非常小的块状或者呈现出粉末状。
从原理的角度而言,破碎顶板产生冒顶,是在地质层运动的过程中,岩层经过挤压或者在张力的作用下,就会导致岩层产生断裂,断层由此而产生,顶板遭到破坏。
此时,断裂面也会不断地蔓延[1]。
断层面之间会有光滑的泥状的物质或者粉状的物质堆积,上盘和下盘之间的岩石不在有较强的粘结力。
随着岩石的承载力降低,在地壳运动的作用下,就会有褶曲产生。
原始的岩层所形成的应力场会受到褶曲内部构造压力的影响,还会存在残余应力对原始的岩层应力场也会产生作用,使得煤矿的向斜区域以及背斜区域中聚集弹性能力,随着弹性能力不断增大,就会破碎顶板产生冒顶创造了条件。
在进行煤矿巷道回采工作中,如果工作面的破碎顶板产生冒顶的情况,就会影响煤矿生产的工作效率,同时还会导致安全问题产生。
对于破碎顶板产生冒顶的基本原因分析,就要从煤矿的实际情况出发,结合煤矿的各方面因素,包括煤矿的地质环境、水文环境以及目前的煤矿生产状况等等,可以对导致破碎顶板产生冒顶做出判断。
关于煤矿的地质环境的考察,需要分析地质结构,对顶板所具有的稳定性做出判断,主要包括褶曲、强度、断层以及裂隙等等。
如果在断层之间有落差存在,其与断层周围的裂隙密切相关,其涨性结构与断层落差之间存在正比例关系。
岩层的软硬程度与产生顶板冒顶的几率之间存在着正相关性。
煤矿回采工作面的破碎顶板产生冒顶与支护的强度为双曲线关系。
通常支架工作阻力处于每平方米260千牛左右的时候,顶板事故发生率是最高的[2]。
综采工作面断层中过中切眼技术研究与应用摘要:通过对综采工作面在通过断层影响区域、中切眼过程中的两巷管理、中切眼的加固、回采切眼的顶板管理、瓦斯管理采取适合现场的措施,加上严格的现场管理,解决了综采工作面回采过程中的顶板、瓦斯管理等问题,消除安全隐患,实现了安全回采。
关键词:综采断层中切眼技术研究一、问题提出平煤天安一矿于1957年12月动工兴建,1959年12月25日简易投产,后经多次改扩建,使矿井设计生产能力达到400万吨/年。
其主采煤层为二组四层,即戊组(戊8、戊9、戊10)和丁组(丁6)煤层。
三水平戊一西翼的戊8煤层同戊9煤层分层,煤厚1.7~2.1m;戊9戊10合层,煤厚在2.6~3.6m之间。
回采工艺采用综合机械化采煤,采煤方法均采用走向长壁后退式采煤法,全部垮落法管理顶板。
由于三水平戊一采区戊8煤层较薄,加上一矿进入三水平后断层较发育,落差在3.0m以上的断层经常出现。
在三水平戊一采区的戊8—31060和戊8—31100工作面,由于断层的影响,工作面回采过程中进行过2~3次跳眼搬家,严重制约了综采工作面的单产水平的提高和生产的连续性,对矿井的稳产影响极大。
位于戊8—31060和戊8—31100工作面之间的戊8—31080工作面同样存在由于断层影响而进行搬家跳眼的影响。
戊8—31080工作面设计走向长1650m,中切眼以里走向长650m、中切眼以外走向长1000m工作面倾斜长164m;工作面可采储量60.62万吨。
该工作面的由于受落差5.0m的5#断层和落差2.5m的6#断层的影响,原设计在距开切眼650m处掘一中切眼,准备回采过程中进行跳眼搬家,跳眼走向长度50m、储量22453吨。
为了缓解矿井接替紧张局面、提高煤炭资源回收率,为其他工作面在相同条件下避开搬家跳眼对生产、安全的威胁提供可供借鉴的经验。
为此,我们在戊8—31080工作面对断层中过中切眼技术进行了初步的研究和实践。
二、工作面基本情况1、地质及回采条件戊8—31080工作面位于三水平戊一采区西翼,地层总体为一向北倾斜的单斜构造,东部受竹园逆断层、西部受龙池正断层影响,地层起伏较大,煤层倾角5°~10°。
回采工作面破碎顶板的支护技术及末采安全措施的研究与探讨回采工作面是煤矿生产中重要的环节,顶板的破碎会对回采工作面的安全生产造成严重影响。
破碎顶板的支护技术以及末采安全措施备受关注。
本文将针对这一问题展开研究与探讨。
一、破碎顶板的支护技术1. 破碎顶板的成因及危害破碎顶板是由于顶板层理的不稳定性,在采空区和采空对采空层传递动力的情况下,顶板易发生破碎。
当破碎顶板发生时,会导致掉煤、冒顶、煤与瓦斯等矿山灾害的发生,严重威胁矿工的生命安全和财产安全。
2. 支护技术研究(1)顶板预先支护在采煤过程中,通过预先支护技术对顶板进行加固,从而减轻顶板的压力,减缓顶板的破碎速度,降低破碎顶板的危害程度。
常用的顶板预先支护方式包括钢拱架支护、木拱架支护等。
(2)顶板加固技术对于已经破碎的顶板,需要进行加固处理,以避免顶板继续崩塌和破碎。
常用的加固技术包括锚杆加固、预应力锚杆加固、钢丝网加固等。
(3)软硬结合支护技术软硬结合支护技术是指将刚性支护和柔性支护相结合的支护技术。
刚性支护用于加固已经破碎的顶板,而柔性支护则用于预先支护和防止顶板破碎的发生。
3. 小结破碎顶板的支护技术研究是煤矿安全生产的重要内容,不仅可以降低事故发生的概率,还可以提升矿工的安全生产意识和技术水平。
未来需加强对该技术的研究和应用,推动煤矿安全生产的持续发展。
二、末采安全措施1. 末采工作面的特点末采工作面是指随着回采工作的进行,煤层变薄或者消失的工作面。
末采工作面的特点是地压显著增大,瓦斯易聚集,矿压易增大,易发生冒顶、掉煤等矿山灾害。
(1)地压控制地压是末采工作面的主要安全隐患之一,需要实施地压控制措施。
常用的地压控制措施包括锚杆加固、煤壁加固、顶板加固等。
(2)瓦斯治理末采工作面易发生瓦斯积聚,瓦斯治理是末采安全工作的关键。
瓦斯治理措施包括通风系统优化、瓦斯抽放系统建设、瓦斯抽放工艺改进等。
(3)矿压治理末采工作面的矿压是难以避免的,需要实施矿压治理措施。
回采工作面破碎顶板的支护技术及末采安全措施的研究与探讨1. 引言1.1 研究背景随着煤矿采煤技术的不断进步,回采工作面破碎顶板的支护技术及末采安全措施变得越来越重要。
煤矿地质条件复杂,顶板易发生破碎、冒落等危险,给矿工的生命和财产安全带来严重威胁。
对回采工作面破碎顶板的支护技术及末采安全措施的研究与探讨显得尤为必要。
当前,我国煤矿生产已进入高效、安全的发展阶段,工作面破碎顶板的支护技术已成为煤矿矿山生产中的热点问题。
如何在煤矿生产中合理选择支护方法和支护材料,以有效控制顶板破碎和冒落,保障矿工的安全,已成为研究者和从业人员共同关注的焦点。
开展对回采工作面破碎顶板的支护技术及末采安全措施的研究与探讨,不仅有利于提高煤矿生产的效率和安全性,也能为矿山生产管理人员提供科学依据和技术支持,从而推动煤矿生产的可持续发展。
1.2 研究意义煤矿生产中,回采工作面破碎顶板的支护技术及末采安全措施对提高煤矿生产效率、保障矿工安全具有重要意义。
破碎顶板的支护技术能够有效地提高煤矿回采工作面的稳定性,减少煤与岩石顶板的坍塌事故发生率,保障矿工的人身安全。
通过使用合适的支护材料和方法,可以有效延长煤矿回采工作面的寿命,提高煤矿的生产效率和经济效益。
末采安全措施的落实可以有效预防因为煤矿开采活动引起的地质灾害,保障矿工在末采阶段的安全作业。
深入研究回采工作面破碎顶板的支护技术和末采安全措施,对于提高煤矿生产效率、保障矿工人身安全具有重要的现实意义。
2. 正文2.1 回采工作面破碎顶板的支护技术回采工作面破碎顶板的支护技术是煤矿生产中非常重要的环节,它直接关系到矿工的安全和矿井的生产效率。
在实际生产中,煤层开采后会形成顶板,而顶板的稳定性往往受到多种因素的影响,如矿层厚度、倾角、围岩性质等。
对于回采工作面破碎顶板的支护技术进行深入研究是十分必要的。
目前,常用的回采工作面破碎顶板支护技术主要包括预压支架、锚杆预应力支架、锚喷支架等。
综采工作面复合破碎顶板控制技术实际应用研究摘要:随着社会经济的不断发展,能源供应与需求的矛盾不断突出。
在煤矿行业中,由于地质环境的复杂性,为企业生产的安全进行带来了严重威胁。
复合顶板属于一种特殊的煤层顶板,这种顶板抗弯能力低、容易离层,十分难以控制。
如在生产过程中缺乏对复合顶板的有效控制,则会引起综采工作面支架前冒顶事故,从而对综采高产高效的工作优势造成严重限制,不利于企业经济效益的实现。
在本文中,结合某煤矿深部煤层综采工作面复合破碎顶板技术的应用,对综采工作面复合破碎顶板控制工艺进行了较为详细的分析,在煤矿中应用复合破碎顶板控制技术,最终保证了采煤工作面的安全生产,为企业获得了良好效益。
关键字:综采工作面复合破碎顶板控制技术实际应用Abstract: with the continuous development of social economy, the contradiction of energy supply and demand continue to highlight the. In the coal industry, because of the complexity of geological environment, for the enterprise production safety is a serious threat. The composite roof belongs to a special coal seam roof, the roof bending capacity low, easy separation, very difficult to control. As in the production process in the absence of effective control of the compound roof, will then cause the fully mechanized working face support of roof fall accident, resulting in serious restrictions on high yield and high efficiency of fully mechanized mining work advantage, unfavorable to the economic efficiency of enterprises. In this paper, combined with the application of deep coal seam fully mechanized coal mining face of a broken roof technology of fully mechanized working face, compound broken roof control technology in detail, the application of compound broken roof control technology in the coal mine, the end to ensure safe production of the coal mining face, for the enterprise to obtain the good benefit.Keywords: composite fractured roof in fully mechanized mining face control application technology中途分类号:TD327.2 文章标识码:A一、工程概况某煤矿在进行煤矿开采过程中,为提高生产效率,采取综采方式进行煤矿开采。
165综采工作面顶板管理,是关于矿山安全高产效率。
地质构造出现后,工作面顶板不可避免地会碎裂。
近年来各主要煤矿企业加强断顶控制研究,加强断顶管理控制的效果显着。
主要控制方法包括卸压顶架、高级车床支撑、平行工作面煤壁拾取梁顶部、碰撞楔形立管、预注浆等。
在实际生产过程中,卸压顶架与高级支架支架协同工作,以最及时地控制破损的屋顶,有效且效果明显。
1 破碎顶板管理施工技艺1.1 及时支护在开采煤矿的时候,工作人员要按照规定去操作采煤机器,通常都是先安装好支架部分然后对采煤机进行开启工作状态,运输机器的功能就是那两边的间距拉开,帮助支架前端以及运输电缆线的托盘之间有很大的间距,并且此时的间距要比一开始预计的间距大。
运输机器在经过移动后,保护装置也会因此展示出自身的保护功能,那么就可以大大降低危害的发生,避免煤矿两侧出现脱落的状况。
并且,伸缩杆在这里也可以辅助支架,增强支架的平衡感,那么就要求技术人员根据实际状况修改伸缩杆的收缩。
1.2 超前支护技术人员在工作中正常的去运用移架的办法,好的特点就是可以控制生产这一方面,但事情总是有利弊的发生,不好的一面就是会出现煤矿两侧出现脱落且面积增大,那么这种办法在实际的应用中还是存在一定的弊端的。
那么超前支架的方法虽然可以保证采矿机器的移动地点是正确的,但是移动是需要力的参与,支架对煤矿顶部施力,就可以避免顶部炸裂的状况出现,这样就可以展示出超前支架的作用。
1.3 处理局部冒顶如果顶部出现了小部分炸裂的状况,就会产生矸石顺着炸裂区向下流失,顶部煤矿的掉落会很大的致使矸石的流失。
那么就要求技术人员要科学的安排探板,对探板做好支架的防护或者撞楔的方法来做好处置。
技术人员还能在炸裂处做好支架,在开始阶段使用打撞楔的方法,但一定要保证木头的长度要相同,并把处理好的木头放在顶部,把方块在最末位的位置插入,用锤子击打砸实,之后就可以将支架移除,除掉顶棚,顶部既可以依靠支架完全撑起。
回采工作面破碎顶板的支护技术及末采安全措施的研究与探讨一、破碎顶板的支护技术1. 破碎顶板的特点在采煤过程中,煤层顶板会出现破碎现象,这是由于煤层采空导致上覆岩层受力变化而引起的。
破碎顶板的特点主要有两点:一是破碎区域面积大,可能涉及到整个工作面的范围;二是破碎顶板不稳定,容易发生坍塌事故。
为了确保回采工作面的安全生产,必须对破碎顶板进行有效支护。
目前常用的破碎顶板支护技术有以下几种:(1)采用预应力锚杆支护技术预应力锚杆支护技术是一种有效的破碎顶板支护方法。
通过在煤层顶板钻孔并安装预应力锚杆,可以提高岩层的承载能力,减轻虚化现象,降低破碎顶板的风险。
(2)采用喷射混凝土支护技术喷射混凝土支护技术是一种常用的破碎顶板支护方法。
通过将混凝土注入到破碎顶板的裂隙中,形成坚固的支护体,可以有效减少破碎顶板的破坏程度,保障回采工作面的安全。
悬吊式支护技术是一种新型的破碎顶板支护方法。
通过在煤层顶板上悬挂金属支撑结构,可以有效防止破碎顶板的坍塌,提高回采工作面的稳定性。
破碎顶板支护技术各有其优缺点,根据实际情况选择合适的支护方法至关重要。
预应力锚杆支护技术具有支护效果好、施工简便等优点,但是需要大量的锚杆材料和施工人员,成本较高。
二、末采安全措施的研究与探讨1. 末采工作面的安全隐患末采是煤矿采煤的最后阶段,在这个阶段,由于煤层剩余厚度较薄,岩石压力较大,采空区域较大等因素的影响,末采工作面的安全隐患较大。
末采工作面的安全隐患主要包括破碎顶板坍塌、煤尘爆炸、火灾等。
这些安全隐患对矿工的生命和财产造成严重威胁,因此必须采取有效的安全措施加以防范。
为了确保末采工作面的安全生产,必须制定科学的安全措施,加强对安全隐患的防范。
(1)加强煤层顶板的支护针对末采工作面的破碎顶板问题,必须采取有效的支护技术,保障矿工的安全。
(2)严格控制煤尘煤尘是造成煤矿火灾和爆炸的主要因素之一,因此在末采阶段必须严格控制煤尘,并加强对煤尘的防治。
煤矿回采工作面破碎顶板控制关键技术研究煤矿顶板事故严重影响煤矿的安全生产。
依据某煤矿的实际工程地质条件及生产状况,通过对回采工作面及超前破碎顶板冒落机理及影响因素、支架对极破碎顶板的适应性、破碎顶板管理方法的研究分析,得出发生端面冒顶的主要因素为地质因素、端面距、工作面推进速度、支架初撑力与支护强度及人为因素等。
采用铺金属网、架走向梁、带压擦顶移架、加强职工培训及工作面顶板管理等措施,可有效的确保工作面安全、高效生产。
标签:工作面;破碎顶板;控制技术引言煤炭是我国经济稳定、持续、快速发展的必要保障。
然而,煤矿采煤工作面顶板状况及支护管理状况直接关系到煤矿的安全生产和经济效益。
国内外关于采场顶板控制及“支架一围岩”关系方面的研究成果对于指导一般条件下的煤层开采无疑是正确的,对于指导生产实践,确保生产的正常进行起到了一定的积极作用。
但应当看到,随着科学技术和生产实践的不断发展,矿山压力理论也需要不断地完善和发展。
通过对回采工作面及超前破碎顶板冒落机理及影响因素、支架对极破碎顶板的适应性、破碎顶板管理方法三方面的研究分析得出了破碎顶板条件下的回采工作面顶板控制关键技术。
1 矿井概况煤矿位于安徽省濉溪县城南15公里,宿州市西北约35公里。
南起百善集,北至南沱河,南北长约8公里,东西宽约2~4公里,含煤面积约22.5平方公里。
濉阜铁路从矿区东南百善集通过,往北经青龙山转符夹线接津浦、陇海及京九等干线。
宿永与濉蒙公路在百善集交汇,交通较为便利。
煤矿可采煤层两层,均形成于二叠系,其中6煤全区可采,5号煤层局部可采。
矿井地质构造形态为一总体呈近南北向延伸的左旋“S”型复式向斜构造盆地,共发育较大断层20条,断距大于30m的4条。
煤矿水文地质条件属简单~中等型(矿井北部为中等类型)。
根据沉积特征及富水性,结合区域含隔水层组和本井田水文地质特征,将本井田划分为新生界松散层含水层(组)、基岩风化带含水层(组)、煤系砂岩裂隙含水层(组)和太原群灰岩含水层(组)。
165切眼是矿井回采工作面进行煤炭开采的起点,其支护质量以及围岩控制效果直接关系到采面安装工作的安全,对采面能否进行高效回采有重要影响[1]。
随着矿井生产能力的不断提升,综采设备体积往往较大,开挖掘进的切眼一般跨度较大,当遇到破碎顶板以及受到应力集中影响,切眼支护较为困难[2~3]。
文中以山西某矿开采2号煤层,由于顶板破碎,切眼顶板控制较为困难,从分析切眼围岩性质出发,提出了破碎顶板支护方案,现场应用取得较好效果。
1 采面概况S2203回采工作面位于矿井南部,开采2号煤层,煤层埋藏深度在625m~756m,采面沿着2号煤层底板进行回采,设计的采面走向长度为为890m,切眼倾向长度为200m。
掘进切眼净高为4m,宽度为9m。
2号煤层赋存较为稳定,煤层倾角平均值为4°,煤层厚度在3.6~5.3m间,均值为4.3m。
煤层上有厚度在0.4m砂质泥岩顶板,直接顶为粉砂岩,直接底为泥岩,具体的2号煤层顶底板岩性参数如图1所示。
图1 2号煤层顶底板岩性受到2号煤层埋深较深,切眼宽度大(9m),顶板较为破碎影响,切眼开挖掘进之后围岩控制较为困难,有必要针对大跨度切眼掘进进行专项的施工及支护设计。
2 切眼掘进施工方案为了有效对大跨度切眼顶板破碎岩层以及巷道进行控制,保证掘进期间安全,整个切眼分两次开挖进行,即:先掘进宽度在4.7m,高度4m切眼,后再进行扩巷工作,扩巷宽度为4.3m,高度为4m。
经过切眼掘进以及扩切眼工作,使得最终形成的切眼跨度为9m,高度为4m。
切眼掘进采用综掘机进行,每次循环作业进尺为800mm,采用正台阶短距离掘进法进行掘进。
2.1 第一次切眼(单切眼)掘进方案1)切眼在开挖掘进之前先进行安全检查工作;2)综掘机从切眼左帮靠上位置进刀进行掘进截割工作,在切眼巷帮两侧各预留厚度0.2~0.5m的保护层;3)敲帮问顶,确保附近围岩中不存在活矸石;4)采用型号为ZLJ-20机载临时支架对进行临时支护;5)将使用8号铁丝编制而成的金属网密切相联;6)在顶板施工锚杆钻孔,安装顶板支护锚杆以及锚索;7)采面切眼掘进贯通后,先拆除掘进切眼的带式输送机,后撤出掘进机;8)巷帮支护,切眼掘进后在巷帮及时打巷帮锚杆以及U型支梁,用以对切眼帮进行支护;9)进行后续托棚架设。
关于综采工作面破碎顶板控制的研究煤矿开采过程中所处地理环境较为复杂,在加上其他方面因素的影响,综采工作面顶板面临极大的压力,一旦产生破碎现象就会给生产造成安全威胁。
鉴于此,文章对综采工作面破碎顶板控制方法进行探讨。
标签:综采顶板;工作面;顶板破碎;破碎控制引言通过实际的调查发现,我国大部分煤矿行业的煤层顶板由多种材料组成,其中包括泥岩、页岩、煤等,但是顶板具有一定的复杂性和层次性,为此在很多煤矿行业当中使用的都是复合顶板。
顶板在实际的使用过程当中会受到很多因素的影响,出现裂隙后期难以进行恢复,自身的抗弯能力较弱,在顶板的各个层面经过离层之后,对顶板的管理变得更加困难。
1 综采工作面破碎顶板产生的主要原因首先,煤壁片帮严重。
受断层应力、回采压力影响,工作面回采时位于工作面前方15m范围内出现应力集中现象,对工作面煤壁作用力加大,造成煤壁出现剥离破坏,出现片帮现象,通过现场观察发现,煤壁片帮范围位于工作面顶板往下1.5m范围内,煤壁片帮后致使端面空顶距加大,导致端面顶板出现破碎现象。
其次,支架支护效果差。
由于工作面进入断层应力区,顶板出现破碎现象,造成支架支护效果差,支架初撑力、工作阻力达不到额定值80%,支架顶梁与破碎顶板接触不严实,在移架后支架出现后倾现象,支架前探梁对顶板起到局部支撑作用,顶梁与工作面煤柱对端面处顶板产生剪切破碎,导致端面空顶处顶板破碎现象。
2 综采工作面破碎顶板处理的有效对策2.1处理局部冒顶如果复合顶板发生局部冒顶现象时,矸石会从冒落区沿着煤帮往下流,顶沿煤帮的冒落在一定程度上也会导致矸石往下流。
因此工作人员要合理地利用探板进行支护或者打撞楔的办法进行处理。
工作人员可以在冒顶处对顺山棚进行架设,在削尖的前段使用打撞楔的木楔长度必须保持一致,之后要将木楔放在棚梁上,可以将方木块在末端的位置进行垫入,用锤子将煤帮打入顶板的垮落部位,最后再将支架移去,棚退撤去,顺山棚梁能够经过支护梁进行托住。
破碎顶板条件下采面切眼支护技术研究煤矿采掘作业中,矿井顶板是采矿工作面上方的煤岩层,其稳定与否直接关系到矿井的安全生产。
然而,在一些煤矿采矿工作中,矿井顶板往往会出现破碎的情况,严重影响到工作面的正常进行。
为了解决这一问题,本文将重点研究在破碎顶板条件下的采面切眼支护技术。
首先,我们需要了解破碎顶板的原因。
一是煤层底板的变形,导致顶板应力集中,容易破碎;二是采煤动力因素,例如顶板断层等,使得顶板出现破碎;三是矿井中存在一些地质构造,例如地震活动等,也可能引起破碎顶板的现象。
针对以上原因,我们可以采取多种技术来支护破碎顶板。
首先,可以选择强度较高的材料来进行支护,如钢材、混凝土等。
这些材料具有较强的抗压强度和承载能力,可以有效避免破碎。
其次,可以选择适当的施工方式来支护破碎顶板。
例如,可以采用预先切割破碎顶板的方法,先将破碎的部分去除,然后再进行支护。
这样可以减少对支护材料的消耗,同时也能够减少支护破碎顶板的难度。
另外,还可以研究一些新的支护技术来解决破碎顶板的问题。
例如,可以尝试使用橡胶材料作为支护材料,其具有较好的抗破碎性能和变形能力,可以更好地适应破碎顶板的变化。
此外,还可以结合采煤机的工作特点,研究设计一种支护装置,能够有效地避免对顶板的损伤。
此外,还可以结合传感器技术进行研究。
传感器可以用于监测破碎顶板的变化情况,例如应力变化、位移等。
通过传感器的监测,可以及时发现破碎顶板的变化,并采取相应的支护措施,从而保证采矿工作的顺利进行。
总之,破碎顶板条件下的采面切眼支护技术是一个非常重要且有挑战性的问题。
通过合理地选择支护材料和施工方式,并结合新的支护技术和传感器技术的应用,可以有效地解决破碎顶板问题,提高矿井的安全生产水平。
对于煤矿行业而言,这一课题的研究具有非常重要的意义。
“当代化工研究/厶Modem Chmical Research技术应用与研究2020•14综釆工作面破碎顶板的回采技术探析*李宝贵(山西平定古州冠裕煤业有限公司山西045200)摘耍:在综采工作面开采过程中,做好综采工作面顶板管理工作对于保证煤炭资源开采的稳定性与妥全性有着较为明显的作用。
但是从当前综采工作面开采中的实际情况来看,出现的各种类型的破碎顶板较多,严重彩响到开采的安全性与可持续性。
本文从综采工作面破碎顶板回采过程中较常出现的问题分析入手,针对性提出了综采工作面破碎顶板回采过程中顶板控制技术要点.关键词:综采工作面;破碎顶板;回采技术;探析中图分类号:TD327文献标识码:AAnalysis of Mining Technology of Broken Roof in Fully Mechanized Mining FaceLi Baogui(Shanxi Pingding Guzhou Guanyu Coal Industry Co.,Ltd.,Shanxi,045200) Abstract:In the mining process offiilly mechanized coal f ace,the roof m anagement qfjulfy mechanized coal f ace plays an obvious role in ensuring the stability and safety of c oal resource mining.However,seen f rom the actual situation of t he current comprehensive mining f ace,there are many types of b roken roof,which seriously affects the safety and sustainability of m ining.Starting f rom the analysis of t he common problems in the mining p rocess ofthe broken roofin the J ully mechanized miningjace,this p aper p utsforward the key p oints of t he roofcontrol technology in the mining process of t he broken roof i n the J ully mechanized mining f ace.Key words:comprehensive miningface^broken roofi mining technology^analysis引言从当前深部开采具体实践来看,深部巷道顶板容易出现各种类型的顶板破碎问题,给综采工作正常开采带来的负面影响明显,但是从当前综采工作中破碎顶板控制情况来看,在很多方面还有着较大的提升空间。