综采工作面破碎顶板控制探讨
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综采工作面顶板控制与安全管理问题研究综采工作面是煤炭开采中重要的采煤方法之一,其具有采高度大、采煤效率高等优点,但同时也存在着一定的顶板控制与安全管理问题。
本文将深入探讨综采工作面顶板控制与安全管理问题的研究。
一、顶板控制问题1、顶板破坏机制综采工作面中,顶板是由多种岩层组合而成的,包括但不限于煤层、顶底板砂岩、泥岩、灰岩等。
其中,煤层本身的特性决定了顶板的稳定性较差,容易出现顶板破坏现象。
而岩石层与煤层之间的附着力彼此不同,当顶板受到一定程度的应力作用时容易发生破坏。
2、影响顶板破坏的因素(1)采高度:采高度直接决定了顶板的承载能力,采高度越高,顶板的承载能力越低,容易出现破坏。
(2)采煤速度:采煤速度过快会导致压力集中,引起顶板破坏。
(3)工作面长度:工作面长度过长会导致顶板破坏,需要根据实际情况进行适当的分段采煤。
为了保证煤矿生产安全,需要采取有效的措施对综采工作面的顶板进行控制。
(1)采用矩形钢架或木材支架对顶板进行支撑,减少顶板破坏。
(2)采用矿压传感器对顶板进行监测,及时发现可能的顶板破坏。
(3)制定合理的采煤方案,降低采高度、控制采煤速度及工作面长度,减少顶板破坏。
二、安全管理问题1、煤层走向综采工作面在煤层走向上的移动速度快,由于采煤区域浅,地压力大,容易出现地压病等安全问题。
2、顶板事故顶板事故是综采工作面中最为常见的安全问题之一,顶板事故会造成人员伤亡及矿井设施损坏等远程后果。
3、瓦斯爆炸风险在综采工作面中,由于采煤速度快,易形成瓦斯积聚,瓦斯爆炸的风险高。
4、生产环境恶劣综采工作面生产环境恶劣,存在着煤尘、噪声、高温、潮湿等问题,需要对生产环境进行净化处理。
以上安全管理问题需要建立并完善科学的管理体系,并对从业人员进行培训和指导,提高安全意识。
加强安全管理,预防和控制事故的发生,是综采工作面顶板控制与安全管理的核心问题之一。
三、总结针对综采工作面的顶板控制与安全管理问题,本文分析了顶板破坏的机制及其影响因素,并介绍了有效的顶板控制措施;同时对煤层走向、顶板事故、瓦斯爆炸风险和生产环境的安全管理问题进行了探讨。
浅谈综采工作面残煤开采顶板控制与管理采煤工作面煤帮遇采迹、构造带、导致帮顶破碎冒落是影响采煤工作面安全及施工效率的重要原因,文章分析残煤开采过程中遇到的开采难度问题,落实采取针对性措施,加强残煤开采中工作面煤帮帮顶控制程度,以解决残煤开采中遇到煤帮帮顶破碎的问题,达到安全、高效、高产。
标签:破碎顶板;控制;推进速度;初撑力采区概况西安煤矿位于(吉林省)辽源市西北部,地理坐标为东径125°08′,北纬42°56′,距市中心4km。
矿区有运煤专用铁路与辽源站相连,并可通过贯穿市区的四梅公路,铁路和辽营公路通往全国各地;西安矿现主采煤层为下煤,该煤层层理节理较发育,结构复杂。
煤层顶板为白色粉砂岩和砂质页岩互层易破碎,稳定性差,煤层底板有凝灰岩或安山质砂岩。
由于受资源减少限制,现西安矿采煤工作面多为残煤开采,工作面煤帮及顶板遇采迹破碎易冒顶,因此综采工作面顶板控制的关键是工作面煤帮帮顶的控制。
找出解决残煤开采中煤帮过采迹、冒落带的控制方法,对安全生产有重大意义。
1 煤帮遇采迹、构造带、冒落带影响生产的因素1.1 地质因素残煤开采中工作面围岩的稳定性、节理发育性、构造带以及裂隙、褶曲等地质构造和遇采迹冒落带是影响工作面煤帮稳定与否的主要因素;采煤工作面残煤开采本身煤帮易冒落,并且采煤工作面采煤煤、岩层强度低,煤帮遇采迹或层理、裂隙发育,遇断层构造带都是造成残煤开采中采煤工作面煤帮易冒顶的重要因素。
随工作面开采,煤层与围岩相对稳定的力学结构遭到破坏,煤帮的煤、岩层顶板压力通过煤帮释放,煤帮煤层强度低,回采过程中煤帮过采迹时顶板本身破碎。
煤层的构造带、裂隙是决定煤帮强度的重要特征,构造带、裂隙、采迹越多,煤层强度越低,煤帮越易冒落。
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,对工作面煤帮的影响也越大,冒顶可能性也越大。
工作面过旧巷、采迹时也极易造成工作面冒顶。
1.2 端面距采煤工作面综采支架前探梁到煤帮的控制距离叫端面距。
综放工作面维护顶板破碎区安全技术措施1.引言在综放工作过程中,顶板破碎区是一个十分危险的地带。
顶板破碎区埋藏着各种潜在的危险,如顶板垮落、瓦斯爆炸等。
为了保障工作人员的安全,必须采取一系列的安全技术措施来维护顶板破碎区的安全。
2.顶板破碎区的危险性顶板破碎区是综放工作面中的一个关键区域。
其危险性主要体现在以下几个方面:•顶板垮落:由于地下采煤过程中煤层顶板的变形和强度减小,容易导致顶板垮落事故的发生。
•瓦斯爆炸:瓦斯是煤矿中的一种常见危险气体,顶板破碎区中的煤尘和瓦斯容易形成爆炸的条件。
•压顶事故:在采煤过程中,煤层变形会导致煤层顶板对顶板综放机、支架等设备形成压力,进而引发压顶事故。
3.综放工作面维护顶板破碎区的安全技术措施为了有效预防和控制顶板破碎区的危险,必须采取一系列的安全技术措施。
以下是综放工作面维护顶板破碎区安全的主要技术措施:3.1 顶板支护技术顶板支护技术是综放工作面维护顶板破碎区安全的重要手段。
主要包括以下几个方面:•离散岩层支护:对于顶板破碎区的岩层,可以采用离散支护方法,如锚杆支护、锚索支护等,有效减小岩层的变形和垮落概率。
•钢拱支护:在顶板破碎区埋设钢拱支护,能够有效增强岩层的稳定性,防止岩层垮落。
•地压分析及控制:通过地压分析,合理确定支护形式和参数,控制岩层的变形和垮落。
3.2 瓦斯抽放技术瓦斯抽放是综放工作面维护顶板破碎区安全的重要技术手段。
通过瓦斯抽放,可以有效减少瓦斯积聚,降低瓦斯爆炸的风险。
主要包括以下几个方面:•安装瓦斯抽放设备:在顶板破碎区中安装瓦斯抽放设备,及时将瓦斯抽放到安全区域。
•加强通风设施:合理规划通风系统,保证瓦斯在顶板破碎区充分稀释和排除。
•定期检测和监控:安装瓦斯检测仪器,定期对顶板破碎区的瓦斯浓度进行检测和监控,及时采取措施处理异常情况。
3.3 定期检测和维护定期检测和维护是综放工作面维护顶板破碎区安全不可或缺的环节。
主要包括以下几个方面:•定期巡检:工作人员定期巡视和检查顶板破碎区,及时发现问题并进行处理。
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。
综采工作面过断层时的顶板控制措施摘要:综采工作面在工作时经常会遇到断裂带,由于地质构造作用引起的应力和回采应力导致工作面发生顶板破损裂开、出现片帮情况、端面距增加和工作面顶板开裂等情况。
在采用液压支架对断裂带进行支挡、加固措施时,没有办法对破损区域的顶板形成阻力,同时将支架移开过程中易出现顶板掉落、倒塌等事件,导致支护效率较低,工作面安全回采不能有效进行。
综采工作面遇到断裂时,应该依照真实状况采用恰当的断裂带抑制方法。
本文对综采工作面过断层时的顶板控制措施提出了一些建议,以供相关从业人员参考。
关键词:综采工作面;过断层时;顶板控制措施1前言综采工作面在过断层构造时受构造应力、围岩应力以及采动压力影响,断层上下盘附近顶板煤岩体出现破碎现象,随着工作面不断推进至断层带,顶板破碎越严重,顶板一旦出现破碎,会在顶板局部范围内形成围岩松动圈,岩石胶结稳定性及承载能力降低,同时超前支撑压力加大,煤柱出现严重片帮现象,不仅加大了工作面移架难度,而且移架不及时端面距加大,很容易发生冒顶事故。
所以为了确保综采工作面安全高效过断层带,必须采取合理有效的顶板控制措施。
2断层采煤的安全隐患煤矿开采在我国经济建设中具有极其重要的战略地位。
例如,我国最大的多纪煤田地跨陕、甘、宁、内蒙古、晋五省区,东西宽400km,南北长600km,由于每个省份的地质结构不一样,因此煤矿的开采会遭到地质结构的影响,在这之中最明显的就是断裂带。
断层的形成关键是由于地壳发生运动致使地壳产生了破裂,在进行煤矿开采工作时,遇到这种情况,会使施工的难度加大甚至威胁到施工人员的安全。
断层开采过程中会遇到的危险,主要包括:第一,如若在开采过程中遇到断层,工作面断层越多,顶板压力越大,最严重的会出现坍塌情况。
第二,由于煤矿中存在水资源和有害气体,如若通过断层时水资源和有害气体不慎流露,将会给施工人员带来危险。
第三,支架支护效率低。
在进行断裂破损带区域支架顶梁对破损顶板支挡、加固时,顶梁形成的作用力使顶板破损程度加大,支架的作用力越强,顶板破损的越多,从而致使形成顶板上都破损的情况,支架支护效率低。
采煤工作面破碎顶板控制技术探究摘要:当前在社会经济飞速发展的背景下,人们对于煤矿资源的需求量越来越大,推动了采煤产业的发展。
一般采煤作业在开展的过程中,容易受到地质构造的影响,发生严重的顶板破碎情况,增加了安全事故发生的概率。
为此,为了确保采煤工作安全高质量开展,本文主要针对采煤工作面破碎顶板控制技术进行了简单分析,希望能够为相关工作者提供参考。
关键词:采煤工作面;破碎顶板控制技术;应用分析引言:煤炭开采过程中经常面临着复杂易变的地质环境,在开采活动以及外界因素的影响下容易发生顶板破碎情况。
再加上最近几年煤炭开采的深度和面积越来越大,顶板破碎现象频繁发生,严重的影响了煤炭开采作业的正常开展。
为此,需要采取相关的技术和措施加强对破碎顶板的控制力度,为采煤作业的开展营造安全的环境,促进煤矿生产活动有序开展。
一、采煤工作面采用的铺顶网与铁锚板破碎顶板控制技术如果综采工作面顶板发生了不同程度的破碎情况,就会对顶板的完整性产生影响。
为了维持顶板的整体性,可以在支架顶梁位置设置相关的金属网。
不过需要对金属网的规格以及网格距进行严格把控。
一般会采用网格距为5cm×5cm,规格为80cm×1000cm的金属网[1]。
为了确保金属网在使用过程中具有较强的弹性和较高的硬度,需要对铺顶网的材质进行严格把控,以免支架受支架顶网的影响。
如果综采工作面区域整体情况比较好,在金属网铺设过程中可以采用单网模式。
如果工作面顶板破碎比较严重而且区域受力比较大,在金属网铺设过程中可以采用双网模式,这样可以提高金属网的强度,以免发生顶板冒落问题,降低了撕网现象发生的概率。
铁锚杆控制技术在应用的过程中需要全面准确的分析综采工作面煤壁片帮形成的过程,通常片帮的形式有三种。
即:面向自由面方式滑落的片帮、进刀方向冒落的片帮、受到挤压煤壁产生裂缝向外移动滚落下来的片帮。
无论是哪种形式的片帮,如果其产生运动矢量现象都会在一定程度上影响自由面,让自由面的煤体出现向下的现象、或者自由面的煤体出现水平向外的现象。
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。
煤矿大倾角综采工作面过地质破碎带顶板控制摘要:对于煤矿井下回采作业而言,回采作业期间时常会遭遇陷落柱、断层等特殊地质构造,在这些特殊构造的影响下,周边煤岩体往往会改变自身特性,不仅煤体强度会下降,而且在外力作用下会发生破碎。
当破碎区域处在作业面顶板区域时,破碎的顶板会使得整个作业面围岩稳定性降低,从而引起顶板冒落或冒顶等事故,对矿井生产安全造成严重影响。
有鉴于此,针对作业面顶板破碎问题开展治理探究,对于提升矿井生产的有效性和安全性意义重大。
关键词:综采工作面;过地质破碎带;顶板控制技术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。
因此,对综采工作面破碎顶板的回采技术进行分析有着较为重要的意义。
1加强综采工作面过地质破碎带的顶板控制技术的实施意义想要更好的防治开采期间断层问题带来的影响,就需要对断层的方位和具体情况进行充分了解和分析,而后利用合理高效的方案,引入现代化科技,使断层区域空载在开采工作面中,以合理布控开采工作面的方位和布局。
在煤矿开采期间,如果碰到地质过断层问题,就需要实时调节采掘的方向,以有效规避断层问题给开采活动造成的干扰。
在开采工作面进行恢复时,需要预先排除大落差的通过问题,同时利用高效方案,充分缩减开采工作面的断层面积。
在对煤矿进行开采期间,如果出现的断层面积不大,并且在具体回采期间并未遭遇有害气体和水的干扰,便可利用硬法来解决。
在硬采工作进行期间,可利用最为普遍的火炮采煤法。
其中为充分保证爆破工作安全进行,就需要利用高稳定性的支护模式,把单体液压支柱安置在局部条带的位置,充分保证断层处支架前梁高于机械滚筒的高度。
如果问题产生在工作面的上方,这时便可利用爆破的方式,如果问题产生在下方,便可利用机采的方式。
在本文中,笔者重点讲解了在综采工作面遇到破碎的地质环境时,应该怎样运用好顶板支护技术,最终有效提升开采活动的安全性和高效率。
当代化工研究qqModern Chemical Research QD 2020•门练述与专论综采工作面破碎顶板管理技术探析*张弓(山西西山煤电股份有限责任公司西铭矿劳资科山西030053)摘耍:随着煤矿企业开采深度餉不断增加,综采工作面开采过程中出现的各种问题也随之增加,特别是顶板破碎问题,对整个综采工作面产生了非常负面的影响.本文从导致综采工作面破碎餉主要因素分析入手,研究了综采工作面破碎顶板控制要点,并针对性提出了综采工作面破碎顶板管理技术措施”关键词:综釆工作面;破碎顶板;管理技术;探析中图分类号:TD327文献标识码:AAnalysis of Broken Roof Management Technology in Fully Mechanized Mining FaceZhang Gong(Labor Department,Ximing Mine,Shanxi Xishan Coal and Electricity Co.,Ltd.,Shanxi,030053) Abstracts With the continuous increase ofmining depth in coal mining enterprises,various p roblems in the mining p rocess offiilly mechanized mining f ace also increase,especially the problem of roof breakage,which has a very negative impact on the whole fiilly mechanized mining f ace. Starting f rom the analysis of the main factors leading to the breakage of the fiilly mechanized mining f ace,this paper studies the control points of the broken roof of the fiilly mechanized mining f ace,and puts forward the measures for the management technology of the broken roof of the fiilly mechanized mining f ace.Key words:fiilly mechanized mining f ace^broken roof\management technology x analysis引言随着我国煤炭行业高质高效发展速度的不断加快,煤矿企业现代化发展水平相对于先前有了较大的提升。