大倾角俯采工作面关键开采技术
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大倾角综采工作面开采技术探析摘要:大倾角工作面内实施综合机械化采煤时,不可回避液压支架和输送机下滑问题(严重时支架会发生倒翻),给工作面管理带来诸多困难,如何增加这些配套设备的稳定性成为了大倾角开采技术的关键。
因此,针对支架与运输机下滑现象,笔者结合现场实践,从机械自身与工艺改进两方面谈了谈防滑防倒措施,以促进矿井安全生产。
关键词:大倾角综采工作面稳定性防滑防倒措施随着煤炭开采技术的发展,一些复杂条件下的煤层(如大倾角煤层)也正在采用综全机械化开采工艺,但在此种条件下如何解决开采技术上的难题是我国煤矿企业目前应研究的重点,尤其是要加强大倾角工作面对液压支架与输送机的防滑防倒措施。
1 大倾角下的液压支架稳定性分析液压支架是综采工作面最重要的矿山机械设备之一,起到支护顶板、防护下方设备及保障行人安全的作用,它的性能发挥直接关系到工作面的生产安全和生产效率,所以应当将支架管理作为煤炭生产的前提。
若综采工作面处于大倾角下,液压支架由于受到侧向牵引力作用,表现为沿倾斜方向倾倒和下滑,严重时甚至会引起挤架和倒架,不利于工作面向前推进,同时也会顶板事故埋下安全隐患。
1.1 液压支架失稳原因分析影响液压支架失稳的因素有许多,一般而言,支架失稳是多种因素共同作用的结果。
以枣庄大兴矿业有限责任公司2东303工作面为例,罗列了几条主要影响因素。
(1)工作面采高过大。
当采高超出支架的最大支撑高度时,易导致倒架现象发生。
其作用机理如图1所示,随着采高的逐渐增加,支架顶部支承压力与自重合力作用线逐渐向下脚方向偏移,一旦超出图1中所示的下脚位置,支架则会发生倾倒。
(2)工作面倾角过大。
倾角越大,液压支架倾斜得越厉害,倒架发生机理与采高影响类似,一般来说,当煤层倾角超过18°时,应采取支架防滑防倒措施。
(3)底板松软或割煤不平,致使支架底部受力不均衡而发生倾斜。
(4)顶板不平。
当工作出现断层、片帮、局部冒顶时,液压支架控顶时难以有效接触顶板,因局部受力不均造成倒架。
浅析工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用1. 引言1.1 工作面大倾角仰采安全性问题的重要性工作面大倾角仰采安全性问题是煤矿生产中极为重要的一个方面。
由于大倾角仰采段通常存在采空区、煤柱破坏、地压显著等问题,使得工作面面临着较大的安全风险。
频繁的地压事故不仅会影响生产效率,还可能导致人员伤亡和设备损坏,对矿山的安全生产和稳定运行构成威胁。
工作面大倾角仰采段安全问题关乎矿工的生命安全。
在大倾角采煤工作面,由于地质条件的复杂性和地压的影响,地质灾害的发生频率较高,一旦发生事故,矿工的生命安全将受到威胁。
保障工作面安全是矿山安全生产的首要任务。
工作面大倾角仰采段安全问题与矿山稳定运营密切相关。
地质灾害和安全事故的发生会导致生产中断和设备损坏,影响矿山的生产效率和经济效益。
加强工作面安全管理和技术研究,对于确保矿山稳定运行至关重要。
工作面大倾角仰采安全性问题的重要性不言而喻,只有不断加强安全管理和技术创新,才能有效降低工作面安全风险,保障矿山生产的持续发展。
1.2 本文研究的背景和意义本文旨在研究工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用,探讨如何有效解决工作面大倾角仰采段的安全性问题,保障矿工的生命财产安全。
目前,我国煤矿开采已经进入了深部开采和大倾角开采阶段,工作面倾角普遍较大,仰角也较大,并且地质条件复杂多变,给矿工的工作环境带来了较大的挑战。
如何确保工作面大倾角仰采段的安全开采,提高采煤效率,降低安全事故风险,已成为当前煤矿生产管理中亟需解决的问题之一。
本文将对工作面大倾角仰采段的概述、关键技术、应用案例、发展趋势和挑战进行深入分析和探讨,旨在为煤矿企业提供科学合理的安全开采技术和方法,促进煤矿生产安全可持续发展。
通过本文的研究,将有助于提高工作面大倾角仰采段安全开采的技术水平,降低事故发生率,为煤矿生产安全保驾护航,推动煤炭行业的绿色、高效、可持续发展。
2. 正文2.1 工作面大倾角仰采段概述工作面大倾角仰采段是煤矿开采中常见的采煤工作面形式之一,它具有开采效率高、煤矿资源利用率高等优点。
大倾角工作面介绍大倾角工作面是指采矿工作中地层倾角大于45度的采矿工作面。
相比于传统的水平工作面,大倾角工作面具有独特的特点和挑战,但同时也带来了更广阔的发展空间和更高的资源采集效率。
本文将从定义、特点、工作面选择、技术应用以及安全管理等方面全面介绍大倾角工作面。
首先,大倾角工作面是指位于倾角大于45度的煤层或矿石层中的采矿工作面。
相比于水平工作面,大倾角工作面具有更大的采矿面积、更短的开采周期和更高的资源采集效率。
同时,由于岩层的倾斜,采矿工作将具有更高的地质压力和更复杂的工作环境。
其次,大倾角工作面的特点是多样的。
首先,地质条件复杂,岩层的变化多样,需要更加精确和及时的地质勘探和地质预报。
其次,工作面的倾斜导致了更高的矿层垂直度和工作面拉长,增加了开采难度和安全风险。
此外,大倾角工作面还存在瓦斯抽放、通风、支护和放矸等方面的技术难题。
选择适合的大倾角工作面是关键。
在选择大倾角工作面的位置时,需要考虑矿层的倾角、厚度以及地质条件等因素。
要选择能够提供足够采矿厚度和稳定岩层的煤层或矿石层作为工作面。
此外,还需要综合考虑矿井通风、瓦斯抽放和水文地质等因素,确保选址的安全和稳定。
在技术应用方面,大倾角工作面采用了许多先进的技术手段。
例如,通过软岩机械化采矿、高效减量法、先进的支护技术和矿山自动化系统等手段,提高了采矿效率和安全性。
此外,还采用了无人值守的摄像监控系统、遥感技术和虚拟仿真技术等手段,加强了对工作面的实时监测和预警。
最后,大倾角工作面的安全管理是必不可少的。
在大倾角工作面的采矿过程中,需要建立完善的安全管理制度和保障措施。
包括完善的安全培训与教育、防治瓦斯和煤尘爆炸的措施、严格的作业规范以及安全监测与预警系统的建设。
只有坚持安全第一的原则,才能确保大倾角工作面的安全生产。
总之,大倾角工作面作为一种高效且具有挑战性的采矿方式,具有广阔的发展前景。
通过充分了解地质条件、选择适当位置、应用先进技术并加强安全管理,大倾角工作面可以实现更高的资源采集效率和更安全的生产环境。
大倾角工作面开采方案及注意事项大倾角工作面开采方案及注意事项一工作面基本情况二大倾角工作面管理2.1 端头支护在工作面上、下端头采用了ZT56000/17/32型过渡支架支护,增加了工作面支护阻力,改善了端头支护的受力状况,解决了上端头北三角煤的维护问题,增加了下端头工作面面工作阻力。
大倾角综放回采工作面,运输巷沿煤层顶板布置在+735m标高,回风巷沿煤层底板布置在+770m标高,运输巷与工作面采用圆弧缓慢过渡,这种布置方式改善了下端头支架的受力状况,解决了下端头支护难度大的问题,确保了工作面下出口的安全畅通,同时通过圆弧缓慢过渡布置在一定程度上限制了前后部运输机的下滑,解决了因运输机下滑造成的搭接不合理问题,还减缓了工作面倾角。
具有特殊结构的端头、端尾支架,很好的解决了上、下端头的顶板维护问题,确保了前、后部运输机与运输巷转载机的合理搭接。
工作面上、下顺槽端头区域的顶板维护问题一直是大倾角工作面上、下端头管理的难点,为了从技术管理角度上解决这一技术难题,在设备选型和研究设计时,上、下端头配备了专用支架支护,而且下端头运输巷与工作面采用圆弧缓慢过渡布置,使端头支架与基本支架间实现了平滑过渡,消除了台阶;在上端头配备带有可互换型侧护结构的端尾支架,解决了回风顺槽与工作面上端头顶板北三角区支护难题,支护效果良好。
2.2优化巷道布置运输巷沿煤层顶板布置,回风巷沿煤层底板布置,运输巷与工作面间采用圆弧缓慢过渡方式,通过先进、合理的“三机”配套选型,彻底解决了设备的防倒、防滑技术难题2.3工作面支架的防倒防滑、防甩尾在液压支架的防倒装置上,摒弃了原液压支架单架防倒的方案,采用5架一组的防倒、防滑方案。
既是:利用5架液压支架为一组,利用防倒、防滑千斤顶,使5架液压支架连成一组,组成防倒、防滑一个单元。
每隔5架安装一组。
通过安装在液压支架中梁上的防倒装置、安装在液压支架底座上的底推装置和安装在液压支架底座上的防滑装置。
浅谈大倾角煤层综采工作面俯采工艺[摘要]通过对锚网喷+锚索联合支护的力学分析,结合松散破碎围岩的破坏特征、松动圈理论,,利用金属网和加强钢筋等辅助支护构件与锚喷支护相结合的联合式锚网喷+锚索支护,代替其它支护形式,改善了井下巷道支护效果。
对联合式锚网喷+锚索支护机理进行了探讨,并将理论结合生产实际,介绍了联合式支护施工工艺,进行对锚网喷+锚索联合支护对松散破碎围岩的试验研究,设计并确定支护工艺参数以探索该矿在软围岩条件下的支护改革。
[关键词]围岩;前探锚杆;锚网喷;锚索:支护。
及时;共同承载;压力拱。
支护层,二次支护。
中图分类号:u452.1+2 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)23-0258-02前言:在煤矿巷道掘进中,我们经常碰到过各种煤层、断层、软岩及炸顶等实际问题,给我们巷道掘进工作造成了困难。
我就此问题谈谈自己在工作中积累的一些经验,2012年峻德矿一开拓区在三水平南一区总回风巷,由于我们采用以上施工措施,在通过施工中,克服了顶板岩石松软破碎、地质构造条件复杂、巷道压力大顶板岩石炸顶等困难,取得了成功,降低了材料成本和职工的劳动强度,收到较好效果。
在过去的过煤层巷道掘进中,大都采用传统的架棚支护,由于巷道的缩小,严重影响了矿井的回风,威胁着安全生产。
因此我们寻找一种稳定的支护形式,经过一段时间的摸索采用前探锚杆+锚网喷+锚索支护的方法,具体经验如下:1、锚网喷+锚索支护方式的力学分析理论和实践证明,围岩开凿前先进行前探锚杆支护,将未松动的围岩进行头一次支护,待围岩开凿后就无法冒落,围岩开凿后在未松动前再进行锚网喷二次支护,形成的支护层与围岩紧密接触,使支护层与围岩形成共同承载,再使用锚索将压力拱悬吊到岩层的老顶上,利用围岩的向外扩张、压力相互传递必然受到一定程度的限制,支护层形成压力拱,起到了主动支护作用。
反之,架棚巷道属于被动支护,围岩变形就能自由发展,最终必将导致压力拱失衡。
浅析工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用工作面大倾角仰采段是指倾角大于30°的煤矿工作面的开采段。
由于工作面大倾角仰采段在地质条件、采煤方法和工作面结构等方面存在着一些特殊性,因此需要采取一系列的安全开采技术来确保采煤作业的安全和高效。
工作面大倾角仰采段的地质条件一般较为复杂,存在着顶板易涌水、顶底板岩性变化和断层等问题,因此在开采过程中需要进行合理的岩层支护和预防顶底板事故的措施。
常用的岩层支护措施包括锚杆支护、钢网支护和喷浆支护等,可以有效地增加巷道的稳定性,并防止顶板事故的发生。
在工作面大倾角仰采段的开采过程中,需要采用合理的采煤方法和工作面结构。
常用的采煤方法包括综放开采法和顶煤控制法等,可以在保证煤炭开采效率的控制底板沉陷和保持采空区的稳定。
工作面结构应当合理布置巷道和工作面的位置,通过合理的通风和逃生系统,确保工作面的安全和煤矿员工的生命安全。
工作面大倾角仰采段的安全开采技术也包括煤矿通风和瓦斯抽放等方面。
通过合理的通风系统,可以保证工作面的正常通风,控制瓦斯浓度,有效预防瓦斯爆炸事故的发生。
通过瓦斯抽放系统,可以将矿井中的瓦斯抽放出来,减少瓦斯的积聚和爆炸风险。
工作面大倾角仰采段的应用也需要注意一些技术细节。
需要合理设计工作面的开采周期和进出巷道的方式,以减少矿井事故的发生。
还需要加强工作面的监控和管理,采用数字化技术和远程监控系统,及时发现和处理工作面的问题,保障煤矿生产的安全和效率。
工作面大倾角仰采段的安全开采技术及其应用是一个综合性的问题,需要从地质条件、采煤方法、工作面结构、通风瓦斯和监控管理等方面进行综合考虑和应用。
只有完善各项安全开采技术,并严格按照规定操作,才能实现工作面的安全和高效开采。
60205综采工作面大倾角、大仰角开采安全技术措施60205回采工作面顺槽长度1300米,工作面长度180米,现已推进300米,剩余推进960米,由于受褶曲构造影响,目前工作面从60架至机尾大倾角坡度在22度左右,预计前方工作面仰角在10度-25度之间,为防止工作面煤壁片帮、顶板漏顶及支架“防倒防滑”,刮板输送机“上窜下滑”,两端头顶板维护安全管理等,保证工作面安全顺利生产,特制定安全技术措施如下:一、工作面概况60205工作面煤层平均厚度1.4m,采高1.6-1.8m,工作面长度180m(平距),运输顺槽标高+660—+886m,回风顺槽+644—+918m,两顺槽最大高差71.2m。
工作面最大斜长193.5m。
平均最大倾角22度。
工作面从初采至本月12月27日已推进310m。
工作面呈“V”型地质构造,工作面从机头至60架倾角-2︒左右,从60架至机尾128架,平均倾角22︒现工作面斜长192米,若该地质构造在推进过程未有进一步变化,机尾处最大倾角可达43︒。
二、防止工作面刮板输送机“上窜下滑”安全技术措施(一)工作面“上窜下滑”原因分析:60205综采工作面现阶段,回风顺槽标高+663m , 运输顺槽标高+698m ,两巷高差为:35m,工作面从60架至机尾平均倾角22︒造成下滑原因主要有以下4点:1、刮板机由于重力导致下滑。
当煤层倾角大于15°时,因重力作用,就有可能由于重力与摩擦力的不平衡而下滑。
2、刮板机机头与转载机机尾铰接不当,导致刮板输送机拉回煤,从而导致底链与底板摩擦阻力过大,负荷增大,引起刮板输送机下滑。
3、操作不当。
推移刮板输送机方式不当,支架与刮板输送机不垂直等引起刮板输送机下滑。
4、由于工作面伪斜掌握欠妥。
(二)防止工刮板输送机“上窜下滑”技术措施1、将工作面采成伪斜,是防止工作面“上窜下滑”主要方法,即使下端头(运输顺槽)超前上端头(回风顺槽)一定距离,根据经验,伪斜角一般设计为切眼坡度角(真倾角的)1/3~1/5间。
大倾角采煤工作面管理规定一、大坡度段作业及支架防滑、防倒(一)作业管理1、工作面大坡度段支架有侧倒倾向时,及时在该架顶梁上与该架往上第二架支架底座上设置斜拉千斤顶,并在该架下侧顶梁下斜撑单体(单体支设角度为70~75°),单体支柱的柱底支设在下一架的底座上,柱头顶在该架的顶梁上,柱头、柱底均用板皮或旧皮带垫好,防止打滑,支柱支设要牢固可靠,并用Φ12.5mm的钢丝绳扣将单体支柱与支架拴牢防止崩柱伤人;在移架过程中,对支架进行调整及时将支架调正,使支架与顶底板垂直。
2、工作面大坡度段回采,支架有倾斜迹象时,在支架底座下侧垫木板梁(1.2m板棚),确保支架垂直运输机。
3、工作面大坡度段当支架有下滑迹象时,应立即调整支架,使其保持良好形态,保证支架中心距偏差不超过±50mm,防止间隙过大,造成支架歪斜、挤架、咬架甚至倒架。
4、采煤机制动器必须按说明书要求进行检查,变频调速装置必须完好及正常使用,导向滑靴、齿轨轮、驱动轮保证完好。
采煤机停在工作面时下滚筒必须切入煤帮或落在底板上并停电闭锁,采取在齿轨插防滑棍(采煤机报废机刀:长25cm,直径6cm)措施,以防止采煤机下滑。
5、工作面大坡度段采煤机割煤时,采煤机司机必须站在架间进行遥控操作,采煤机下滚筒至下出口禁有人作业,下机头看护人员禁正对机头,应躲在安全地点。
6、当煤机牵引过程中电缆因自重发生下滑或滑出电缆槽进入运输机时,要及时停机,将煤机电缆拖回电缆槽复位,防止煤机运行时割伤电缆造成重事故。
7、采煤机下行割煤时,应提前2-3架收起支架护帮板,防止滚筒割掉护帮板;下行割至溜头附近时,采煤机前后5m围不得有人,人员全部躲入支架。
当前煤壁片帮重时,割一架拉一架,减少控顶距。
8、采煤机割煤过后及时伸出伸缩梁和护帮板挤住煤帮,减少片帮情况的发生,防止端面距过大,造成漏顶。
9、工作面上端头运输机溜尾与煤壁之间应设置防护网,防止人员滑入运输机道。
大倾角工作面回采技术研究【摘要】大倾角工作面回采技术是煤矿生产中的重要技术之一。
本文首先对大倾角工作面回采技术进行了概述,介绍了其在矿山生产中的作用和意义。
对大倾角工作面回采技术的发展历程进行了回顾,分析了其从初期阶段到现在的发展变化。
然后对当前大倾角工作面回采技术的现状进行了分析,探讨了其在实际应用中存在的问题和挑战。
接着,对大倾角工作面回采技术的关键技术进行了探讨,分析了其在技术上的优势和特点。
分析了该技术的优势与不足,指出了需要进一步改进和完善的地方。
对大倾角工作面回采技术的改进与创新进行了展望,对未来该技术的发展方向提出了建议。
通过本文的研究,可以更好地了解大倾角工作面回采技术的发展状况和未来发展趋势。
【关键词】大倾角工作面回采技术、研究概述、发展历程、现状分析、关键技术、优势与不足、改进与创新、展望1. 引言1.1 大倾角工作面回采技术研究概述大倾角工作面回采技术是指在煤矿等矿山工作面采煤时,工作面与地面的倾角较大,通常超过30度以上。
在这种复杂的工作条件下,回采工作面的安全、高效、经济性都面临着挑战。
针对大倾角工作面的回采技术研究显得尤为重要。
大倾角工作面回采技术研究旨在通过改进现有技术和探索创新方法,提高大倾角工作面回采的效率和安全性,实现资源的最大化开采。
通过研究大倾角工作面回采技术,可以为矿山生产提供更可持续的解决方案,同时也有助于减少资源浪费和环境破坏。
本文将就大倾角工作面回采技术的发展历程、现状分析、关键技术探讨、优势与不足以及改进与创新等方面展开探讨,旨在全面了解大倾角工作面回采技术的现状和未来发展方向。
希望通过本文的研究,能够为大倾角工作面回采技术的进一步提升提供参考和借鉴。
2. 正文2.1 大倾角工作面回采技术发展历程大倾角工作面回采技术是一种针对大倾角煤层进行开采的技术方法,其发展历程可以追溯至上世纪70年代。
当时,随着我国煤炭资源的逐渐枯竭,对深部煤矿资源的开发需求越来越迫切,大倾角工作面回采技术应运而生。
一、工作面大倾角安全技术管理(一)单体型号选择根据工作面煤层厚度,合理选用适宜煤层厚度相同型号的单体支柱。
遇煤层变簿及地质构造时,更换不同型号的单体,要有相应的安全施工措施,以保证安全施工。
(二)三板二绳管理大倾角工作面管理其精髓主要是“三板二绳”管理。
三板为:护身板(规格:1,4m×1m×0.15m木料)、闸煤板(规格:1.5m×0.5m×0.08m旧搪瓷溜槽加工)、背底木(规格:1.4m×0.2m×0.2m的方木);二绳:支柱防倒绳、回出的铰接顶梁防倒绳。
工作面所有支柱要拴牢防倒绳。
回出的铰接顶梁全部拴上防倒绳并固定在单体的手把上。
(三)溜子道管理工作面溜子道每隔15米设一道闸煤板,专人闸溜控制煤量,避免放空。
放炮前溜子道分段闸溜,严禁空溜放炮。
工作面出现错茬(台阶)搪瓷溜槽拐弯处靠人行道侧应加挡煤板,防止煤矸窜入人行道。
扒溜时人不能骑在溜子道上,以免上面冲下的煤矸伤人。
要在人行道侧用铲子、手镐等长柄工具扒溜。
打眼时,上口设置护身板板,下口设置闸煤板,严禁空溜打眼。
(四)工作面支护管理铰接梁要走平,支柱要垂直于顶底板,初撑力不小于90KN。
从打眼放炮上控制底眼,留有200mm左右硬底煤,以增大支柱与底板的摩擦力,防止支柱打滑,增强支柱的稳定性。
(五)工作面下出口管理工作面放煤时,要用闸煤板控制煤量,防止窜煤堵塞下出口,造成工作面风量不足或不通风。
(六)浅孔注水工作面倾角大,通风为上行风,当工作面放炮或溜煤时,煤较干,煤尘大,采用浅孔注水降尘,而且机风巷离工作面30m、60m处各设二道灭水帘净化煤尘。
工作面浅孔注水利用检修空隙时间段进行。
二、俯采安全技术管理(一)严禁反采工作面初采严禁反采。
工作面反采为仰采,容易造成煤壁片帮伤人,这是工作面初采时一个最不安全的因素。
因此工作面初采只能按正常俯采进行。
(二)甩采下部俯采工作面初采不能平行推进,更不能甩采上部,否则整个工作面将面临老塘窜矸的威胁。