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大采高工作面末采措施(DOC)
2.煤层顶底板特性:煤层顶底板岩性见下表;工作面末采段顶板岩性强度较低,易破碎跨落,局部裂隙发育,必须加强支护。底板遇水易泥化。
采煤工作面末采段顶底板岩性明细表
顶底板
岩石名称
厚 度(m)
岩 性 特 征
老 顶
砂质泥岩、中粒砂岩
9.5-20.15
14.83
自然状态平均抗压强度26.77Mpa。
直接顶
砂质泥岩、粗粒砂岩
自回撤通道正帮侧算起,在两顺槽副帮距离顶板1.6m处标注推进距离控制线,控制线间距为1m。
打设固定点:在控制线15m位置,分别在两顺槽内打设1棵锚索(外露长度400mm),锚索距离副帮500mm;0~13.4控制线间,每隔800mm分别在两顺槽内打设一行锚杆(外露长度300mm,配锚索托盘),锚杆距离副帮500mm。
安全矿长
生产矿长
总工程师
工作面末采安全技术措施
工作面推进至距离主回撤通道150m时开始末采工作。为保证末采工作的安全顺利进行,特编制本安全技术措施。
一、工作面末采段基本情况
1.煤层特征:末采段煤层结构较简单,厚度5.3-6.2m,平均5.7m,煤层底部含有一层厚度0.15m左右的夹矸,夹矸岩性为砂质泥岩;煤岩组份以暗煤为主,亮煤次之,含少量丝炭及黄铁矿结核,沥青光泽,条带状结构,块状构造,参差状断口。
清理机道:所有人员撤到液压支架内,确认安全后,打开闭锁,通知控制台启动运输系统,拉空刮板运输。
运网片:
①柔性网片预先存放在副回撤通道内(靠近设备列车顺槽一侧),叠放起来(机头端朝上);运网片前,每个拐弯处合理布置3棵单体液压支柱,并安装1~3个导向立滑,减少挂网和摩擦;底板及帮上有棱角处,铺好废旧皮带;然后在距离柔性网末端5m的位置标记,预防拉过位置。
2.材料准备:需要准备的材料主要有柔性网(长度310m,宽度16m)及其附件、Ø15.5钢丝绳(整根长度320m)1条、Ø25.4钢丝绳(整根长度320m)16条、Ø20×2000mm螺纹钢树脂锚杆210套(包括锚固剂)、ZQS-50/1.6S型气动手持式钻机10台、Ø17.8×7300mm锚索4套(包括锚固剂)、Ø15.5钢丝绳绳卡10个、Ø25.4钢丝绳绳卡160个、联网用14#镀锌铁丝若干、Ø58压风胶管及其连接件(总长度300m,Ø58变Ø25的三通和球阀各15个)、Ø25压风胶管5条(单根长度20m)、40T连接环177个。末采施工前,按照材料计划,将材料提前准备好,并提前运送到工作面辅助回撤通道内(靠近设备列车顺槽一侧)。
为了确保第一工作面末采安全和与主回撤通道顺利贯通,并支护好顶板,留设好回撤空间,为工作面设备的安全顺利撤出创造条件,末采期间主要采取以下措施:
停采让压:通过工作面矿山压力现场观测,对比工作面推进速度对周期来压步距的影响关系,通过来压步距预计末采撤面阶段的矿压状态,如预计贯通时期间刚好为来压期,则应通过调整推进速度,避开贯通时的周期来压,让回撤通道附近区域处于周期来压后的泄压段,从而保障工作面回撤工作安全进行。
4.水文地质特征:区内侏罗系中统直罗组隔水层全区发育,厚度相对稳定,变化不大,隔水性能较好,对回采影响较小。
二、巷道支护情况
1.永久支护:采用锚网索支护方式。支护材料说明如下:
锚杆:采用ф22mm螺纹钢锚杆,长度2200mm,每孔用药卷CKφ2360不少于1根。
锚索:直径ф17.8mm,每孔装入树脂药卷CKφ2360不少于3根;顺槽、辅助回撤通道及联巷锚索长度为7300mm,主回撤通道顶板锚索长度为10000mm,主回撤通道帮锚索长度为6300mm。
3.工具准备:联网钩(铁丝拧圈用)30把以上、绞钳20把以上、木板若干、扳手若干、梯子5把以上、3T以上手拉葫芦3个、起吊用索链等若干、锚杆机及其配套工具5套、柔性网上网附带工具、刀具等。
4.标线
在主回撤通道正帮侧距离底板2400mm位置,每隔20m打一个Ø70钻孔,眼深30m;要求钻孔垂直于煤壁水平钻进,钻孔内充实白灰。在主回撤通道正帮侧距离顶板500mm位置,每隔50m打一个Ø70钻孔,眼深15m;要求钻孔垂直于煤壁水平钻进,自孔口至15m深度范围,上下偏差不超过50mm,钻孔内充实白灰(委托单位施工)
托盘:锚杆托盘为碟形托盘,采用Q235钢制作,规格为150×150×8.0mm;锚索托盘规格为300×300×16mm。
金属网:采用φ6.5mm钢筋点焊制作,网孔规格为100×100mm,网片长×宽依据实际而定。
钢带:帮部锚索配钢带,钢带选用规格为WD280-3.5-1900。
2.末采中加强支护
超前支护:
提高工作面支架工作阻力:工作面支架工作阻力增大,提高了末采期间支架对顶板及两帮的支护强度,从而减轻了采动压力对主回撤通道及工作面巷道影响。
提高主回撤通道的支护强度:在掘进锚网索支护的基础上,采用垛式支架对主回撤通道及联络巷口进行加强支护,使得末采期间主回撤通道承受顶板来压及两帮变形的能力显著提高。
六、贯通施工
1.上网工序包括割煤留台→清理浮煤→打上网锚杆→穿上网钢丝绳→清理机道→运网片→上网→收网。
割煤留台:工作面推进至距离主回撤通道14m时,采煤机前后滚筒都沿煤层顶板割煤,底板留有1m左右的台阶,便于打设上网锚杆;然后伸出支架前梁,展开护帮板,支护好顶帮,支架初撑力不得小于25.2MPa。
清理浮煤:工作面刮板输送机停电闭锁后,人工清理机尾处抛洒出的煤矸和台阶上的浮煤,大块要人工破碎,防止卡链。
6.工作面敷设压风软管:打设上网锚杆前,利用检修时间,沿工作面敷设Ø58压风软管(单根长度20m),并利用Ø58变Ø25的三通连接起来,三通的出口安装Ø25球阀。
7.安装吊网工具:支架维修工提前3天,拆除工作面支架护网,并在厂家技术人员的指导下安装好手动绞盘和滑轮。每架安装1个绞盘,定滑轮安装在液压支架的起重环上,若起重环较粗,可使用8#铁丝或U型环将定滑轮绑在起吊环上,且必须保证吊挂安全可靠,定滑轮方向与手动绞盘方向一致,与煤壁垂直。
打设上网锚杆:沿工作面方向均匀布置5组以上锚杆支护工,打设周围60m范围内的上网锚杆;上网锚杆应打设在距离前梁200~300mm位置,且处于相邻的2个液压支架前梁的中间线上;锚杆间距1.75m,锚固深度不低于1.0m,外露长度150~200mm;每棵锚杆上安装一个40T连接环(配Ø20螺丝一个),然后安装一个锚杆帽(锚杆帽外露丝10~40mm)。
5.5-5.89
5.7
自然状态平均抗压强度27.91Mpa。
直接底
泥岩、炭质泥岩
4.65-12.17
8.68
自燃状态平均抗压强度34.32Mpa。
老 底
砂质泥岩、粗粒砂岩
0.8-1.5
1.15
3.末采段地质构造:第一工作面末采段内,煤岩层总体表现为一向南西倾斜的单斜构造,局部呈宽缓波状起伏;该范围内未发现落差大于5m的断层,地质构造简单;上覆基岩厚度409.8-421m,松散层厚度17-24 m。
固定激光:在两顺槽对应的控制线位置,距离顶板1300mm位置,打设固定激光的锚杆,用于控制工作面煤壁的推进度,确保煤壁和支架一条线。
5.设备检修
加强设备维护和保养:在距离贯通50m时,对工作面所有机电设备进行一次全面检查和维护。
贯通期间,合理安排动态检修,保证工作面所有设备性能正常,状态良好。
设备易损、易坏备件,准备要充足。
第一工作面运输顺槽,工作面煤壁至顺槽20m范围内,距离转载机溜槽两侧外缘0.2m分别支设2排单体液压支柱(柱距1m);工作面煤壁至顺槽40m范围内,距离副帮0.5m支设一排单体液压支柱,柱距为1m。
第一工作面回风顺槽,打设4排单体液压支柱,距离正帮分别为0.7m、0.5m、1.5m、1.6m,柱距为1m。
3.技术部地测科要预先测量出主回撤通道内底板标高(5m一个测点),并绘制出主回撤通道沿巷道方向的剖面图。贯通施工中(由余50m时开始执行),每日早班检修时间,按5m一个点测量工作面底板高程,并及时绘出工作面剖面图。工作面的的贯通施工,底板的标高控制要始终处于控制中。
4.距离回撤通道6~35m段的回采,通过调面,使得工作面两端和中部的推进距离基本调整至同步,确保贯通时与回撤通道同步贯通。同时,工作面两顺槽内安装激光导向仪,用以调整工作面液压支架成一条线。
贯通施工期间,要加强组织,做好匀速推进。采煤机沿工作面顶板割煤。
1.距离主回撤通道50~150m段的回采,北京煤科总院要把匀速推进的矿压数据提前整理好,并形成可供指导现场生产的可研报告,用于现场回采中。
2.距离主回撤通道35~50m段的回采,综采队开始调整工作面底板标高,使工作面底板标高与主回撤通道内巷道标高相适应,并使贯通时工作面底板高比主回撤通道硬化面高100~200 mm。同时采高逐渐调整至4.2m。
附图1:第一工作面断面支护图。
三、成立末采领导小组
组 长:×××××××××××
副组长:×××××××××
组 员:××××××××
领导小组职责:领导、组织、协调第一工作面末采期间的工作;研究处理第一工作面末采过程中存在的问题;监督检查措施的贯彻落实情况。
四、准备工作
1.柔性网选型计算
如图所示,网片选用PET400×400RS与PET800×800RS混编高强聚酯纤维柔性网,规格为长×宽=310m×16m。
此段回采,通过调整工作面推进速度来控制工作面周期来压时间,以保证工作面与主回撤通道贯通时避开周期来压。若预计周期来压区域与主回撤通道区段重叠,则在北京煤科总院的指导下通过矿压分析报表的形式来指导回采进度,进一步调整周期来压的步距,使得最终贯通时,主回撤通道不处在周期来压影响区段。
5.邻近贯通时时,根据已有的矿压观测规律来决定是否等压,如果工作面来压但时间不长,不等压直接推过,否则等压。
6.贯通
工作面割通后不拉架,先将顶板扫平,工作面顶板与回撤通道顶板持平整,台阶台偏差不得超过100mm。然后压网、联网,工作面铺设的柔性网与主撤道顶网搭接不小于0.5m。