B090412 机载式临时支护装置在济宁二号煤矿的应用

机械化临时支护装置机械化临时支护装置是在煤矿井工作中的安全保障设备。

近年来，随着科技的发展，这一装置得到了广泛的应用和推广。

本文将从以下三个方面来介绍机械化临时支护装置：定义、优点、应用。

一、定义机械化临时支护装置是用各种材料和机械设备在煤矿井巷道中临时设置的一种支撑设备，通常用于临时支撑地质环境不稳定的巷道。

机械化临时支护装置包括钢支撑、可拆装式钢架、气垫支撑、压力支撑等。

二、优点机械化临时支护装置相比于传统的非机械化临时支护装置有以下优点：1. 提高了支护效率机械化临时支护装置需要用到钻孔、断钻等机械设备，从而大大提高了安装速度和效率。

在煤矿井工程中，时间就是效率，机械化支护能够更快地完成支护作业，减少工作时间，并降低人员损失。

2. 提高了工作安全性机械化临时支护装置能够减少人工操作，在危险的井巷中能够保证工作人员的安全。

各种机械设备完成装置的安装和拆卸，可以避免由于操作不当造成的安全事故。

3. 可拆装性强抽出装置时不会对围岩产生明显的损坏，对巷道质量的影响较小。

同时，机械化临时支护装置也具有可循环利用性，可以反复使用，降低了安全成本。

三、应用机械化临时支护装置适用于各类煤矿井工程中的巷道支护，在以下场合有着广泛的应用：1. 具有临时支撑需求的巷道。

2. 工程时间紧、期限短的巷道。

3. 巷道供暖、通风和照明困难的地方，特别是坡度过大的区域。

4. 煤矿井巷道在开采过程中，深入煤层颜色变化区或在临近断层部位的巷道。

综上所述，机械化临时支护装置在煤矿井巷道中具有重要的安全作用。

随着科技的发展，机械化支护装置在煤矿工程中的应用将不断得到推广和完善。

我们也要加强对机械化支护的研究，进一步提高机械化临时支护装置的安全性和稳定性。

临时支护装置在煤矿掘进工作面的应用分析发布时间：2021-05-07T15:48:57.580Z 来源：《工程管理前沿》2021年7卷第3期作者：张森肖宁[导读] 科技的进步，人们对能源需求的增大，促进煤矿开采的需求量增多张森肖宁韩城矿业公司桑树坪二号井 715400摘要：科技的进步，人们对能源需求的增大，促进煤矿开采的需求量增多。

临时支护装置可以有效地被运用于煤矿掘进的过程中，主要是为了借助煤矿开采的过程来避免巷道内部出现离层的现象。

进而会诱发安全事故。

可以看出，临时支护属于永久性支护的前期操作工作。

多数临时也会让煤矿掘进的工作变得更加顺利。

在实际进行煤矿开采的过程中，正因为内部的地质条件非常复杂，矿井体系内又多数显得较为松散，所以随着巷道掘进路线的不断增加，煤矿内部将会变得非常不稳定。

专业人员需要通过深入研究临时支护装置，才能够让装置发挥更好的作用。

本文就临时支护装置在煤矿掘进工作面的应用展开探讨。

关键词：临时支护；压力自动记录仪；掘进工作面引言临时支护装置在煤矿掘进工作面中的应用，主要是协助煤矿开采，科学避免煤矿巷道出现变形或者沉降离层等，引发安全事故。

临时支护是永久支护操作的前期作业，临时支护装置对煤矿掘进工作安全十分关键。

煤矿开采期间，地质条件十分复杂，加上矿井体系较为分散，开采深度增加的同时，巷道掘进线路增加，严重破坏煤矿围岩稳定性。

正因如此临时支护装置需求变大，结合煤矿掘进工作要求，深入研究临时支护装置，做好科学应用。

1研究背景多数掘进临时支护装置正是广大机械掘进过程中的重要设备，自然能够在使用的过程中解决支护方式效率过低和安全性过差的问题。

如果整体操作过于复杂，就会使得掘进工作面的自动化工作不能够顺利的进行。

多数支护结构是由横梁、顺梁、立柱和千斤顶等内部控制的部件组成。

必要时需要采用本架手动控制方式来控制整个过程。

在实际使用的过程中，专业人员不仅能够简化整个支护的过程，更需要遵循“掘进支护”的原则来操作工艺。

侧， 与之铰 接 的顶 梁处 于回收 状态 时匍匐于 叉升架 上部 。 底座 依靠叉 升架 前后
工作 面空顶 区可实 现快速 有效 支护 ， 并可实 现主动 支撑顶 板 ， 有利于 矿井 的顶
板安全管理。 加快掘锚速度， 缓解普遍存在的采掘失调、 接续紧张的被动局面。
综 掘巷道 采用机 载临时 支护可有 效地解决 掘进 工作面锚 杆支护 时控 制顶
作 业的 可能 ， 存 在安 全 隐患 。
进工作 面迎 头的支 护状 况 。
８结 论 通过 井下实 践证 明 ， 在 我国煤 矿现行 综掘巷 道布置 形式和工 况条 件下 ， 采 用该 装置完 成临 时支护 ， 其结 构没计 更加合 理 ， 操作简 单 ， 实用性 较强 ， 对掘 进
２掘进机 戴式 临时 支护 装■ 的研 究
挂钩 ， 架棚时可挂 七正面煤墒 护网 ， 确保 工作面迎 头安 全 ， 提 升工作面 整体安 全
系数 。 ７ ） 操作 简单 ， 操 作 阀组少 ， 管 路少 ， 便于 维 护。 ８ ） 支护面积大 ， 支护 强度高 ， 给 工人创造 了安全 的作业环境 ， 大大 改善 了掘
作 过程 复杂 ， 人工 移动 ， 用人 多 ， 劳动强 度大 ， 临 时支护 速度慢 、 效 率低 。 第二 种 形 式则 支护 速度 慢 ， 导致 空顶 时 间长 ， 顶板 易 发生沉 降和 变形 ， 对 水压 要求 较 高， 普遍性 不高 ， 而且 工人抗运 单体柱劳 动强度大 ， 操作人 员有进入 空顶 区架 设
４掘 进机 载式 临时支 护装 ■的技 术参 数 如表 １ ５掘 进机载 式 临时支 护装 置的 主要优 点
中存 在速度 慢 、 劳动 强度大 、 支 护强度 低 、 安全性 能差等 问题 。 研究 一种快 速 而

建设项目环境影响报告表
项目名称：兖州矿区生产矿井储装运系统技术改造项目——济宁二号煤矿
建设单位：兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿(盖章)
编制日期：2018年4月5日
国家环境保护部制
《建设项目环境影响报告表》编制说明《建设项目环境影响报告表》由具有从事环境影响评价工作资质的单位编制。

1、项目名称——指项目立项批复时的名称，应不超过30个字（两个英文字段作一个汉字）。

2、建设地点——指项目所在地详细地址，公路、铁路应填写起止地点。

3、行业类别——按国标填写。

4、总投资——指项目投资总额。

5、主要环境保护目标——指项目区周围一定范围内集中居民住宅区、学校、医院、保护文物、风景名胜区、水源地和生态敏感点等，应尽可能给出保护目标、性质、规模和距厂界距离等。

6、结论与建议——给出本项目清洁生产、达标排放和总量控制的分析结论，确定污染防治措施的有效性，说明本项目对环境造成的影响，给出建设项目环境可行性的明确结论。

同时提出减少环境影响的其他建议。

7、预审意见——由行业主管部门填写答复意见，无主管部门项目，可不填。

8、审批意见——由负责审批该项目的环境保护行政主管部门批复。

一、建设项目基本情况
第一煤场现状照片第二煤场现状照片第五煤场现状照片
二、建设项目所在地自然环境社会环境简况
三、环境质量状况
四、评价适用标准
五、建设项目工程分析
六、项目主要污染物产生及预计排放情况
七、环境影响分析
九、结论与建议。

山东兖煤精益机电设备有限公司
三、实施方案
3.1 总体方案：
1、采用与掘进机叠加的配套方式，全液压控制，掘护交叉作业，当 掘进作业时将临时支护折叠收缩至掘进机截割盖板上面，最大程度 缩小外限尺寸，不干扰掘进机截割、装载作业及司机的操作视线。 2、采用支护顶架与巷道顶板面接触方式，以油缸提供支撑力。 3、支护时可以适应各种巷道。 4、顶板架设有强磁铁，方便钢带和锚网的固定。 5、结构件有足够的强度、刚度和使用寿命。 6、与各种型号掘进机配套，对掘进机的改动量尽可能少，配套方便。 7、系统机械化程度高，操作方便，支护快捷，安全可靠，便于井下 安装使用。
机载临时支护装置工作时，用综掘机的原站供油，打开两位三 通操作阀连通至支护的油路，关闭掘进机的油路，把顶架前伸、侧 伸伸出，把支护的钢带和钢网放在顶梁架上，被磁铁吸好，向前推 动支护主架和顶梁架液压控制手柄，液压油经溢流阀到操作阀，供 经分流集流阀分流，进入双向锁，双向锁打开进入油缸，这时，主 架和顶梁架有拆合状态慢慢平稳打开，操控到所需要的角度和位置 再升主架，升到巷道上顶板，把钢带和钢网压紧在巷道顶板上，人 就可以在支护下安全的打孔、上锚杆了。锚固作业完毕后，先把主 架下降到最低位置，再折合主架和顶梁架，合拢顶梁架趴伏于掘进 机上为止，把两位三通阀手柄推向掘进机的油路，支护油路关闭， 支护控制阀不再工作，掘进机进行下一工作循环。
研发一种结构更简捷、使用更方便、效率更高、动作可靠及装卸、 维修、维护方便；人不在空顶下作业，安全系数高，适合国内巷道 条件要求的机载临时支护装置。
山东兖煤精益机电设备有限公司
二、设计目标与参数
2.2设计参数
1、平均无故障（不升井维修）的工作时间不小于3000 h； 2、巷道适用范围：高度2.3～4.2 m ，宽度3.0～5.5 m ； 3、超出截割头距离1.8 m，前伸展开：2.8m; 4、额定初撑力1T 5、支护范围2.0（长）x 2.0（宽）,展开：3.4（长）x 3.4（宽） 6、折叠后高度100—300 mm 7、顶板倾斜≤20°，上展：45° 8、展开时间：70S 9、临时支护与掘进机共用一泵站，无需另加动力装置； 10、临时支护不超出掘进机的有效外限尺寸； 11、模块化设计，方便运输和井下安装。

瓦斯抽放率 ， 消除了煤与瓦斯 突出危险性 ， 增加 了 回采速度 ， 提 高了生产效率 ， 该项技术值得推广和应用。
（ 稿 日期 ：０ ９ ９ １ ） 收 ２０ — — ９
煤 矿 现 代பைடு நூலகம்化
２１ 年第２ ００ 期
总第９ 期 ５
时， 用综掘 机 的泵 供液 ， 溢流 阀到操作 阀 ， 经分流集 流 阀风 供 流 ， 入双向锁 ， 进 双向锁打开进入油 缸 ， 主架打开升起 ， 架打 顶 开升起 ， 主架升 高， 直到所需要的高度 、 角度停止 。
闭锁 ， 时支护完成 。 临
靠系数高 ， 大改善 了掘进工作 面迎头 的支护状况 。③机载式 大
割作业功能 ， 使用成本低 ， 利用率高 。②该装置主动支撑顶板 ， 有效地给顶板施 加支撑力 ， 使顶板处 于安 全支护状态 ， 安全可
（） １ 掘进机截 割完毕后 ， 截割 头落地 ， 打开操 作 阀通 向支 护的油路 ， 闭另一个油路 ， 关 将机载式 临时支护 顶梁升到截 割 头上方。 （） ２ 将支护用 的钢梯和菱形 网放 在顶梁架 上用磁铁 吸好 ， 向前推动支 护主架 和顶梁 。 （ ） 作控制 阀 ， ３操 使顶梁 放平 并支撑 住顶 板 ， 掘进 机停 电
又能保证高效是我们一直追求 的课题 。
在 国内，掘进工作面普遍采用传统支护方式是 串前探 梁 方式进行临时支护。传统 的临时支护方式虽然在一定程度上 缓解 了掘进工作面迎 头支 护压 力 ，且具 有加工制作方便等优
点 ， 缺点较多。 但 （） 探 梁对空顶 区的支护为被 动支护 ， 有初 撑力 ， １前 没 安
目 巨ｎ Ｅ ｇ
（ ） 探梁采用 的钢 管在遇 到顶 板破碎 或巷道起伏 变化 ５前 较大时不能正常使用。 为此 ， 需寻求一种更为安全有效的新型支护方式 ， 也是更

生成设备卡 片． 并按照相关 编号规定进行 编码 ． 形成设备 卡片 台账数 据库。 ４２ 资 产 管 理 ． 资产管理 主要 是对设备 资产编号 、 出厂编号及 日 、 期 起用 日 、 期 、 技术参 数 、 附属设备 、 随机工具 、 图文 资料 、 态变化 、 状 周转 （ 库 、 入 发 放、 交接 、 回收 、 报废 ） 检修 （ 、 班检 、 日检 、 检、 周 巡检 、 月检 ）修 理 （ 、 委

系统 的推 广使 用提 高了煤矿设备 的科 学管理 水平和设备 的综合使 用率 ， 带动 了经济效益 的提 高。 【 关键词 】 煤矿 ； 电设备 ； 细化 ； 机 精 管理 系统 ； 开发应 用
１ 系统 简 介
煤矿机电设备在矿井的安全生产建设 中占据 较大的 比重 ． 随着煤 矿开采工艺的进步和机械化程度的不断提高 ． 统的粗放式设备管理 传 模式 已显现 出它 的诸多弊端 ， 无法满足现精 细化设备管理 的要求 。从 而为煤矿机电设备管理工作提 出了新 的、 高的要求 。济宁二号煤矿 更 精细化设备管理 系统是在我矿原有 Ｒ Ｍ（ Ｃ 全面预算管理 系统） 的管理 系统 的基 础上 ． 门为保 障我矿安 全生产 中使用 的机 电设 备 ． 专 延伸开 发 的一套计算机 网络设备管理系统 该系统建立完整 的设备管理体系 ． 括设 备信息管理及设备业务 包 管理 ． 备的动态信 息来源于设 备业务过程 ． 设 设备业务 管理则起到 调 控业务过程 的作用 。 设备 以统一的编码管理方 式对 机电设 备全生命 周 期进行全面的动态管理 。 系统通过设 备到货 、 、 入库 领用 、 送修 、 维修验 收、 使用交 接等业务处 理 ． 对设备 在企业 的使 用过程和周 转过程进行 全程跟踪 ． 这样 ． 备管理者 随时可以查询 到某一 台设 备从 到货开始 设 在我矿 的所有周转过程等信息 ． 同时 了解所有设 备的分布状况 （ 完好 、 备用 、 待修 、 在修等 ）对不 同生产现场 的设备 状态进行动态管理 ， ， 使设 备检修 、 设备维护科学有序 。

济宁二号煤矿南翼通风系统优化研究与应用摘要：矿井通风系统是“一通三防”的基础，还直接影响着矿井的生产能力和经济效益，济宁二号煤矿地质条件复杂，又面临南翼集中生产，矿井当前风量难以满足需求，我们经认真研究分析，提出优化方案，实施后有效的保证了矿井的安全生产。

关键词：矿井通风系统、总阻力、独立通风、摩擦风阻中图分类号: N945.15一、课题综合说明济宁二号煤矿隶属兖州煤业股份有限公司，井田面积90km2，主采3上、3下煤层，设计年产400万t，服务年限67年，中央并列抽出式通风，装备两台GAF31.6-15.8-1型主扇，电机功率1600KW，矿井总排风量17600m3/min，主扇风机负压2830Pa。

该矿地质条件复杂，南北两翼生产分布严重不均，通风系统管理难度历来较大，随着矿井的开拓，以至通风路线变长，总阻力增大，并且矿井通风设施维护难度增大，通风系统稳定性降低，南翼难以满足生产的难题。

（一）现状调查当前全矿井计划总用风量16896m3/min，南翼计划需风量9891 m3/min，北翼计划需风量7005m3/min（乘供风系数1.25）。

（二）选题理由即将面临三个采煤工作面全部集中在南翼二水平进行生产，届时通风系统管理的难度将会进一步加大，为此我们必须提前对矿井南翼的通风系统进行优化调整，以满足生产的需求。

（三）目的意义、预期目标1.南翼通风系统优化和调整后矿井的总阻力将会有所减小，南翼的进风量将有所增加，可以缓解目前南翼通风系统压力较大的问题。

2.南翼回风巷部分阻力集中巷道将得到有效治理，回风系统的阻力将有所降低。

3.施工南翼进风下山和南翼2#公路，南翼主要通风路线实现两进两回。

二、课题的研究与实践：（一）通风系统优化设计的原则、方法及其依据根据该矿的实际情况，针对目前矿井总阻力较大、南北翼采掘工作面分布严重不均以及南翼实际进风量达不到计划供风量的现状，经认真分析，提出下列通风系统优化方案：1.施工南翼进风下山和南翼2#公路，使南翼主要通风路线全部实现两进两回，大大减少南翼通风阻力。

大 的固结沉降 ，表土层在下沉过程 中会对 井筒表面产生较大 的竖直附加力。因井筒井壁 为普通的双层钢筋混凝土井壁 ， 设 计时并未考虑竖直附加 力的影响 ， 因而可以认为 ， 随着第 四系 含水层水量 的变化 ， 壁竖 直附加力将不断增大 ， 井 在一定 的时 间内，井壁极有可能发生与兖矿集 团其它井筒类 似的破裂灾 害。 ． 井筒的参数见表 １ ）
表 ｌ 井简 情 况 简 表 井 口标 高 ＋ ８ ３ｍ
图， 确定在井 口下 １９ １３ １ １ １３ 四个水平埋设应变 １ｍ、４ ｍ、６ ｍ、７ｍ 计， 考虑 到施工 的复杂性 ， 每一个水平 设计 ２个 测点 ， 每个 测 点埋设水平和竖向两个应变计传感器。
３ 井筒安全 监 测情况
壁 变形 监测 系统 。根 据 副 井 的 地 层 条 件 ， 照 测 试 目 的 ， 副 按 在
井井壁 的竖 向布设 了 ５个测试水平 ，分别位于井 口下 １０ １ｍ、
１８ １６ １４ 和 ｌ ２ 位 置 处 。由于基 岩 上 层 的 基 岩 破碎 ２ ｍ、４ ｍ、６ ｍ ８ｍ
段也是井壁破坏 的高发 区， 因此 ， 第五测试水平设在 了基岩 将 段上层 的基岩破碎段 的井壁 中 ，其它水平分设在基岩 以上中 厚表土层段的井 壁中。每个水平布置 了四个测试位置 ， 每个位 置布置横 向和竖 向应变传感器各一 个 ， 布置 ４ 共 ０个应变传感 器 。分别用两个测量单元控制 系统 进行控制 ，一单元控制第 三水平 的应变传感器 ，二单元 控制第 四 ～五单元 的应变 传感器。
监测系统。根据主井的地层条件 ， 照测试 目的， 按 在主井井壁 的 竖 向布设 了 ５个 测 试 水平 ，分 别在 井 口下 １０ １２ ２ ｍ、４ ｍ、 １４ １６ 四个水平埋设 应变计 ，在 井 口下 １６ ５ ｍ、６ ｍ ７ ｍ埋 设应力 计。每个水 平布设 了四个测试位置 ， 每个位置设有一个横 向和 竖向应变传感器 ，共设有 ３ ２个应变传感器 ， ４个应力传感器 。 用 一个 测 量 单 元 控 制 系 统 进行 控 制 。

气动远控卸压钻机在济宁二号煤矿的应用【摘要】针对煤矿冲击地压频发以及煤矿用卸压钻机的现状，研究了用于煤矿巷道冲击地压探测以及钻孔爆破卸压的气动远程控制卸压钻机。

该钻机采用气控换向阀与视频监测系统，主机与操作控制台分开，作业人员可在20m以外操作，完成整个钻孔的过程。

使用结果表明，能够实现钻孔工作面无人化，保障操纵人员的安全，为煤矿冲击地压治理提供了安全有效的设备。

【关键词】冲击地压；气动；远程控制；卸压钻机0前言我国煤矿地质条件复杂。

随着矿井开采深度的加大，发生冲击地压灾害的矿井数量显著增加，危害程度也日趋严重。

近年来我国煤矿冲击地压频繁发生,造成了重大的人员伤亡与财产损失,我国已经成为受冲击地压危害最严重的国家之一。

目前煤矿防冲的主要措施之一是在煤层中钻孔以释放煤层压力，将钻孔预测及钻孔卸压合并在一起进行。

当前用于卸压钻孔的工具基本都是岩石电钻、煤电钻和一些液压钻机，有的配上钻机专用钻架，有的直接由人工手持钻机钻孔。

采用这些设备工作时，操纵人员必须在钻机附近工作。

如德国哈泽玛格公司的FIV S/H手提式风动钻机,在一些煤矿应用，取得较好试验效果。

该钻机有效解决了由于煤质松软，使用普通煤电钻施工防突超前钻孔难以成孔，软煤层钻进出现的坍孔、夹钻、埋杆问题。

但是该钻机仍是手持式气动钻机，操纵人员必须在钻机附近工作。

济宁二号煤矿与煤炭科学研究总院南京研究所合作开发了煤矿用气动远程控制卸压钻机。

该钻机的应用可以使施工人员远离钻机操纵，保障操纵人员的安全，以免在施工中发生钻突而造成人员伤亡。

该钻机的推广应用不仅能推动我国煤矿钻屑探测矿压冲击技术与装备的发展，而且对于整个煤矿安全生产有着十分重要的意义，将取得巨大的经济效益和社会效益。

１主要结构与工作原理１.1主要结构组成该钻机采用全风动驱动，由推进系统、钻进系统、阻尼系统、钻杆自动装卸系统、辅助支撑系统、气动系统、监视系统等组成。

整机分为主机和操作台两部分，如图1所示。

理。
●
●
ｌ
ｒ 昌 宁 ／
宴 弼
ｌ
。
５ｏ ０ ｏ
’
＼ ，
图 １ 巷道 永久支护 断面 图
３ 简 要 技 术 说 明
ｚ Ｊ ０２ Ｌ 一１／ １型机载 临 时支护 装置 ， 用 液压原 理 采
２ 巷道 支护 形式
设计 ， 梁架 、 器 、 由顶 连接 主架 、 液压油缸 和各类 阀门等
线
寮
Ｉ 卜
一
年 。巷道前期顺 煤层 顶 板掘进 ， 后期沿 煤层 底板 托顶 煤施工 ， 煤层 平 均 厚度 ９ ２ 倾 角 ２—１ 。 ｆ ． ｍ， ２ ， ＝２—３ 。 煤层直接顶板 为粉 砂岩 ， 局部炭 化 ， 细砂 岩条 带 ， 夹 裂 隙发育 ， 填 方解 石 及 黄 铁 矿 ， 平 层 理 ， 均 厚 度 充 水 平 ２６ ｍ， ．３ 含水 ， 为不稳定 至较稳定顶板 ， 基本顶 为细粒砂 岩， 夹深灰色粉 沙岩 薄层 及条带 ， 隙发育 ， 水 平层 裂 具
１ 应 用巷 道概 况
一
１
‘
ｒ
巷
鼹
中 道
心 ；
该 临时支 护装置应 用巷道为龙 固矿井 ２ ０ Ｓ ３ １ 工作 面上平 巷。该 巷道位 于龙 固矿井 一８０ １ ｍ水 平 ， 巷道 标 高为 …７０ ９ ８５ ｍ， 道 设 计 长 度 ２ １ ｍ， 期 １ ３ 巷 ７５ 工
４ 使用 方 法
作者简介 ： 周建 （９ ５ １８ 一）， ，山东滕州人 ， 业于 中国矿业 大 男 毕 学采矿工程系 ， 现任新 巨龙公 司龙固矿井 生产一线 从事技 术管理 工
作。
截割完毕后 ， 工人员 首先 把钢 带铺 到 液压 临时 施 支护设备支撑架上 ， 然后在上 面铺上 钢筋 网， 钢筋 网 将 简易联好 ， 调整好 钢带 和钢筋 网 的位置 并把 它们用 铁 丝 固定在支撑架上 。随后 ， 综掘机 司 １

济宁二号煤矿十三采区防灭火设计作者：丰云雷曹艳敏来源：《山东工业技术》2017年第16期摘要：根据煤炭矿井设计防火规范，开采容易自燃煤层的矿井或采用放顶煤开采自燃煤层的矿井，必须建立以灌浆为主的两种及以上综合防灭火系统，并必须建立火灾监测系统。

本文以济宁二号煤矿为例，重点分析并介绍灌浆系统和注氮系统的方法及计算。

关键词：自燃；井下防灭火；灌浆DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.16.070根据中国矿业大学2014年11月编制的《东滩煤矿煤自燃倾向性鉴定报告》，矿井主采3上、3下和6煤煤层均为Ⅱ类自然发火煤层。

《煤矿安全规程》（2016）第260条要求：开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须编制矿井防灭火专项设计，采取综合预防煤层自然发火的措施。

1 概况矿井火灾按引火源的不同分为内因火灾和外因火灾。

内因火灾又称自然发火，指煤炭等可燃物接触空气后，发生物理和化学变化产生热量而着火引发的火灾。

外因火灾是由于外部热源如明火、放炮、瓦斯与煤尘爆炸、机械冲击与摩擦、电流短路、静电等引燃可燃物造成的火灾。

济宁二号煤矿十三采区位于该矿井的西南部，为矿井南翼-740m水平采区。

该采区主要赋存3上、3下、6煤等3层煤，其中3上煤为主采煤层。

经测定，本矿井属于低瓦斯矿井，井田内3上、3下和6煤煤层均为Ⅱ类自然发火煤层，各层煤煤尘均有爆炸危险性。

以下详细介绍内因火灾防治的方法及具体实施。

2 采区注浆系统井下灌浆方法主要有随采随灌和采后灌浆方法。

随采随灌是灌浆与采煤工作面保持一定距离，随工作面的推进而灌注粉煤灰浆。

采后灌浆就是在工作面采完封闭后灌浆。

根据本矿井实际情况，主要采用埋管随采随灌和采后灌浆相结合的灌浆方法。

3 灌浆系统主要技术参数3.1 工作面灌浆量计算Qw=4545×100×0.15×（3+1）×0.9/（1.37×1.85×240×8）=51m3/h。

理 水平 具 有 重 要 意 义 。
关键词 ： 抗压 ； 密闭； 耐温性 ； 通风管理 ； 密闭墙
我国煤炭资源十分丰富， 煤炭产量居世界首 位， 大约有 ２ 万多个煤矿 ， 但煤矿安全状况相对较 差， 通 灾害频频发生。 山东兖矿集团济宁二号煤 矿， 年设计生产能力 ４ ０ ｔ９ ７ １ 月投产， ０ 万 ，９ 年 １ １ ２０ 年实际生产原煤 ６ ０ ｔ ０３ ０ 万 。矿井采用立井多 水平开拓， 主采煤层为山西组 ３ 、Ｔ 上３ 煤层 ， 目前开 采的第一水平标高－５ｍ 该矿地质条件复杂 ， ５５ 。 煤 层起伏变化大 ， 褶曲断层发育， 构造多。为了防止 图 １在密闭墙 外重新砌墙并抹面进行堵 漏 图 ２在密闭墙外重新砌墙并抹面进 行堵漏 煤层 自 、 燃 有害气体扩散或者瓦斯爆炸而影响安 柽 全生产， 常常建立密闭墙将易 自 燃区、 有害气体源 或瓦斯聚集区进行隔离。 所以 在井下漏风控制 、 密 闭墙施工规范及使用材质、 工艺等方面都需要做 大量工作。通过系统分析各种条件下的密封堵漏 所要达到的目的和要求 ， 建造适宜的抗压强度高 、 气密性好 、 耐高温 、 不怕潮湿和水解 ， 能够抵抗瓦 斯、 煤尘爆炸空气冲击 、 坚硬难冒顶板大面积瞬时 图 ３在密闭墙 外重新砌墙并抹面进行堵 漏的正视 图图４ 直接打钻孔 向墙 内及周围进行注浆示意图 次冒落产生的空气冲击 、 在动态压力作业下能 够随围岩变形而不产生裂隙的永久密闭是解决的 计采 区内密封采空区的密闭墙受到不 同程度损坏 泡沫， 在工作面轨道巷、 运输巷定期施工一道碎煤 重点 者达 ５％１上严 重损坏者占 ２． ， ０） ２ ７％而且受到邻近 墙 ， ４ 外面挂金属网与碎煤墙间距约 ０ ４． ， ． ）ｍ 中间 ３ ５ ２ 研究内容及实施方案 层采动影响的密闭墙几乎都有裂缝。 此 ， 因 有必要 充填泡沫， 同时在运输巷安设了抽放瓦斯风机 ， 轨 ２ 研究内容 】 根据济宁二号煤矿具体现场条件 ， 对现有密闭墙 道巷实施 了注氮 、 注浆等一系列措施， 使回风隅角 Ｚ． １ １密闭墙是矿井通风系统的重要组成部 进行登记分析 ， 进行堵漏风方案设计 ， 对全矿井的 瓦斯浓度降到 ｎ 左右 ， 截止至 ４ ２ 月 ８日， 工作 分， 它与巷道， 煤柱共 同组成通风边界， 以调节 密闭进行堵漏。 用 面趋于正常， 有效地保证了工作面正常回采。 风流 ， 改变风流方 向， 隔绝水 、 火和其他有害气体， 首先对深部（ 防爆） 密闭墙进行专门设计 ， 内 ３ ３ Ｏ 工作面于 ２０ 年 ２ １ 开 ． ２ ：２ ０３ 月 ８日 阻挡充填材料侵入工作场所，防止爆炸或顶板大 容包括 ： 墙体位置选择 、 围岩预处理方法、 墙体承 始回采， 但其受 ２ 条废弃巷道影响， 相邻的 ２ ＿ １ ３ ０ 匕 面积瞬时冒 落冲击波的破坏，济宁二号煤矿密闭 压 、 墙体抗剪（ 冲击 ） 、 墙体合理厚度 、 墙体结构及 工作面为采空 区，一条巷道穿过 ２ ± ｌ ３ ０ 工作面， 墙为刚性结构（ 如砖闭， 料石闭等 ） ， 在矿山压力作 图件设计 ， 技术经济 比 ， 较 论证后进行工业 『 生 试 并且在 ２ ０ 面内延伸 了８ ｍ， ３ ２ ｔ ５ 工作面运输巷和 用下密闭墙受压开裂，加之墙四周围岩贯通裂隙 验。 回 风巷保护煤柱为 １ｍ 老工作面巷道 为锚网喷 ２， 增加 ， 造成漏风 ， 难以封闭有毒有害气体， 给一通 针对密闭 墙漏风的解决方案： 支护 ， 同时工作面开采距原北一采 ０６ ０ 一条老工 三防管理加大了 难度。２ ２深部密闭墙应有一定 ． １ 方案 １ 在密闭墙外重新砌墙并抹面。见图 作面巷道约为 １０ ： ５ ｍ时， 该工作面巷道的密闭墙被 的抗冲击 眭，在爆炸或冲击地压发生时保持稳定 １ 。 压坏 、漏风 ，墙外 ｃ Ｈ 浓度 为 ｌ ０ 浓 度为 ｌ ： ％， 性， 减少事故的 影响范围。 部分施工案例说明了保 方案 ２ 在密闭墙外加板壁进行充填无机浆 １． ７ ： ４％ ｌ ２ ％左右 ，当工作面开采距老工作面巷道 持密闭墙稳定性的重要 陛。 例如鲍店矿 ２ ０ 年 ９ 液 ， ０４ 如瑞米密闭Ⅲ号。 见图２ 目 。 前采用充填无机浆 ６ ｍ时， ０ 密闭墙发生位移 ， 墙体压酥， 巷道垮落 ， 有 月 ６日采空区大面积顶板垮落摧毁密闭墙伤人 ； 液密闭方案， ２ ０ ３０ ｍ 该种材料能够适应 害气体浓度增加， 厚度 ０ －０ ｒ ， ａ 先后采取重建密闭墙， 对密闭墙 ２ ０ 年 １ 月 １ 采空区大面积顶板垮落摧毁密 动压， ０４ Ｏ 日 有很大的变形量， 堵漏效果较好。图 ３示出 进行喷浆处理等措施 ， 但工作面顶板压力大， 造成 闭墙和风１ ９发的自燃火灾 ； ０ 年 ｌ 月 ２ 了 ＂ １ １ ２ ４ ０ １ ８Ｅ ｌ 密闭墙外重新砌墙并抹面进行堵漏的正视图。 喷浆后多处开裂 ， 最后用材料先充填后喷洒效果 兴隆庄矿五采边界泄水巷密闭墙受高气压气流摧 方案 ３ ： 在密闭墙较厚时， 直接打钻孔向墙内 显著 ， 保证了 ２ Ｏ 生产工作面安全地通过 ０ ６ ３ ２ ０ 毁。而 目 前还没有针对济宁二号煤矿深部密闭墙 及周围进行注浆 ，以有机材料注浆 ，能够注入 工作 面巷道。 设计的 较为科学的 理论依据和质量标准。２ ３煤 ０ ５ ｍ的裂隙， ． １ ２ｍ 在有水和无水时均能达到密封要 ４关键技术

煤矿 现 代 化
２１ 年第１ ００ 期
总第９ 期 ４
工作面顺 槽液压支架在济宁二号煤矿的应用 页
济宁二号煤矿
中 图分 类 号 ：Ｄ ５ Ｔ ３ 文献 标 识 码 ： Ｂ
王青 海
苏显明
房
靖
文 章 编号 ：０ ９ ０ ９ （ ００ ０ － ０ １ ０ １０ － ７ ７ ２ １ ） １Ｏ ６ － ２ － 两 侧距 离 ９０ ｍ， 梁 之 间通 过 调 架 千斤 顶 连 接 。 架 时 两 侧 ８ｍ 顶 移 分别前移 ， 通过调架千斤顶调节两侧的相对位置 ， 保持支架不
护采 用 四组 Ｚ Ｆ ４ ０ａＩ／５型 液 压 支 架 ，超 前 支 护 约 ３ 。 Ｔ ２ ５ ０／８３ ２ｉ ｎ
支架组 由前架和后架互为支点完成推移工序。 正常情况下 ， 、 前 后架处于支撑状态 ， 之间的推移千斤顶处 于收回状态 ， 支架 的
操 作 可 在本 架 上 完成 ， 可 直 接 在 临架 上 操作 。 亦
～
能够很好地适应顶底板起伏不平 的现状 。通过使 用四连杆 机
构、 二连杆机构和数量不同的立 柱等连接底座顶梁 ， 完成支架 的支 撑 顶 板 过程 。 表 １ ｒ ４ ０ ｂ２ ，８ ｚ ２ ５ ｏ ， ３ 型顺槽液压支架主要技术参数 Ｉ Ｏ
１。平均 ６ ； ２， ｏ其走向 由南部 的近东 西向 ， 到北部 的 Ｎ Ｗ 向 ； Ｎ
情 况 下 ， 架 可 实现 带压 推 移 ， 足 顶 板支 护 的需 要 ４ 老底 为粉细砂岩 ， 度 １． ０１ｍ， 白至深 ＝ ； 厚 Ｏ４ ２ ． 灰 ５ 灰色 ， 以粉砂 岩为主， 见少量裂隙 ， 部含植物碎屑化石 ， 局 具微 波状近水平层理 ； 氏硬度 ｆ５ ８ 普 －～ 。

机载式临时支护在井巷工程中的应用摘要：巷道掘进完成后，进行永久支护前，如何采用有效的临时支护是长期困扰煤矿安全生产的一项技术难题。

尤其目前我国大多数煤矿使用综掘机进行巷道开掘，巷道掘进速度大幅度提升，但多数矿井巷道临时支护方式仍然采用传统工艺支护，形成掘支锚工艺不协调、不同步，造成掘进速度快、临时支护慢的状况。

关键词：临时支护；机载式；防护；安全1项目背景：N4105工作面回风顺槽设计长度为2193m，巷道掘宽4.9m，掘高3.7m，采用EBZ-160型悬臂式综掘机掘进，沿4#煤层底板掘进，托顶施工，巷道平均坡度为4-6°上山施工，巷道断面为矩形，采用锚网索梁方式进行支护。

巷道掘进初期采用前窜式前探梁作为临时支护方式，此种临时支护方式虽然加工简单优点，但作为悬吊式临时支护，支护装置悬吊于已支护锚杆上，受力为点支护，无论从受力点还是受力大小分析均不能满足顶板临时支护需求，在顶板破碎，顶板来压较大情况，顶部支护锚杆锚固力也将受到影响，从而造成临时支护悬吊力降低，降低临时支护强度，另一方面，悬吊临时支护方式为被动支护，没有初撑力作为基础，安全性能差。

1.1 悬吊前窜式临时支护装置在砂矿应用中存在问题（1）施工中每掘进一排，需5名工人一起协作前移吊环，前窜前探梁，安设防退销，铺设木板，采用木方刹实梁体与顶板空间进行临时支护，施工过程中存在职工施工劳动强度大，施工工序繁琐，移动前窜速度慢，效率低，空顶时间长情况。

（2）在实际使用过程中，由于顶板成型差，个别区域顶板垮落，顶板高低起伏，受吊环尺寸限制，易出现吊环一高一低现象，造成梁体倾斜角度过大，架设困难。

（3）在砂墩子煤矿其他掘进工作面使用悬挂前窜临时支护装置时，频繁出现迎头顶板大块矸石跨落砸弯前探梁梁体情况，严重影响临时支护质量，对安全生产管理造成不利影响。

并且在各级检查中，各个专家都从不同角度对前探梁临时支柱装置提出整改意见。

使用前探梁临时支护装置存在着劳动强度大、人工成本高、围岩条件要求高、临时支护强度不足、使用效果不佳等情况。

济宁二号煤矿井下无线通讯系统情况说明一.项目的由来根据山东省煤监局的文件要求，各矿必须在2008年上半年完成矿井无线通讯系统。

集团公司为了各矿无线通信系统项目的顺利实施，由煤业公司组织，王振平副总工程师主持，于2008年10月21日在兴隆庄煤矿召开了“井下无线通信系统技术交流会”，参与单位人员有集团公司通防部、计财部、机电部、总调度室、物资部、信息中心和集团公司下属9个煤矿的相关负责人，6个厂家代表（杭州北辰、大唐电信、中兴通讯、济南蓝动、华三通信、常州自动化所）分别对各自系统的技术路线和应用情况进行介绍，双方就一些技术和应用问题进行了交流。

2008年11月11日至11月13日，由通防部夏孝明主任工程师带队，总调度室王猛、信息中心刘坤、吴成方及北宿矿韩向兵、鲍店矿肖秀顺、济二矿朱丙月等组成的调研组，对山东省内部分已使用矿井无线通信系统的单位进行了为期三天的调研。

调研完毕后写出了详细的调研报告。

2008年12月20日，集团公司为八矿无线通讯系统的进行了统一招标，我矿无线通讯系统中标单位为煤科总院重庆分院，中标系统为KT106矿用无线通讯系统。

二.KT106矿用无线系统简介KT106系统以Wi-Fi（Wireless Fidelity（无线高保真））无线网络和IP 协议为基本架构，以矿井工业以太环网为整个系统的主干传输平台，形成有线主干与无线终端相结合的方式，覆盖矿井部分或全部巷道及地面相关区域，最终实现煤矿宽带无线通讯。

KT106系统由地面管理服务器、矿用无线通信基站、矿用本安手机和电源箱组成，搭载在煤矿工业以太环网平台上运行，与其它设备复用平台资源。

通过网关设备，本系统与用户原有程控交换机实现无缝连接，从而实现与行政电话、调度电话的互联互通。

系统具备以下功能：1、系统基于工业以太网平台传输，系统总容量不低于1000部手机用户，最大支持基站数不少于200台，系统传输距离不小于30km ；2、所有设备由系统控制设备统一管理，手机号码统一分配；3、系统具备传统PBX的业务功能，如呼叫转移、呼叫等待、呼叫保持、三方通话、呼叫权限设置等；4、系统管理方式采用成熟的WEB图形操作界面，可通过操作界面实现系统功能，如用户注册、注销用户、话机管理设置等；5、手机号码自编，与矿内现有固定电话实现互联互通，采用数字中继方式，局间信令方式支持NO.1或NO.7、ETSI PRI信令方式；6、系统具有短信群发功能，并能与集团短信网关互联互通；7、井下无线通讯基站覆盖距离约800m（配置双天线）；采用背射定向天线，基站可通过调节工作频道的方式避免相互干扰；8、系统配套手机在移动速度不大于30km/h时能保持正常通话；9、系统通过在地面安装大功率基站实现地面覆盖，基站配接3个17dBi增益扇区天线，覆盖距离1000m，可满足系统配套手机在办公区域和生产区域的使用，不影响公用通讯网和地面卫星接收设备10、系统支持同一系统内三层漫游；11、系统采用模块设设计、为今后井下系统数字化、信息化、系统扩容等留有接口。

济宁二号煤矿热害治理与余热利用改造项目济宁二号煤矿井下开采深度达到-1000m，地温一般大于37℃处于一级高温区，为有效解决夏季高温热害，设计采取全风量降温技术治理矿井热害，选用水源热泵机组制备低温冷冻水通过管道输送到设置在主副井口的空气换热站，实现夏季对主副井进行降温；冬季利用矿井水+蒸汽作为热源，由热泵机组制备热水通过管道将输送到设置的井口空气换热站，对主副井口供热。

热害治理与余热利用改造项目有效解决了夏季高温热害及冬季井筒防冻两大问题。

标签：制冷；制热；离心式热泵机组；螺杆式热泵机组；板式换热器0 引言济宁二号煤矿是一座年设计生产能力为400万吨的大型现代化煤矿，采用立井多水平开拓，第一水平-555m，第二水平-740m，开采深度-450m～-1000m。

根据勘探地质报告，-650～-900m之间等高线之间，温度一般高于31℃、小于37℃，为一级高温区；-900m等高线以深地温一般大于37℃，属于二级高温区。

设计采取全风量降温技术治理矿井热害，利用矿井水+蒸汽作为热源，选用水源热泵机组实现夏季对进入主副井口的风流进行降温，冬季对主副井口供热。

1 项目采用的技术原理制冷负荷：副井口进风量18400m3/min，全部进行处理，所需的冷负荷为11876 kW，更衣室空调冷负荷2400 kW，总冷负荷14276 kW。

制热负荷：主副井口防冻热负荷为6343kW，更衣室空调热负荷2400 kW，总热负荷为8743 kW。

该系统由3台离心式热泵机组、2台螺杆式热泵机组、2台板式换热器、7台冷却水泵、7台冷冻水泵、1套水处理系统，2个冷却塔，20台冷却塔风机，供配电及自控系统等组成。

选用3台离心式水源热泵机组，单台热泵机组的制冷量为4000 kW/台；配置2台螺杆式水源热泵机组，单台机组的制冷量为1204 kW/台，总制冷量14408 kW。

集中控制系统采用modbus协议纳入矿井监控系统，操作室内监控上位机对能源站系统运行情况实时监控。