工艺安全操作15篇.docx

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1、工艺安全操作15篇【第1篇】破碎工安全操作工艺规范 一、操作前的准备 检查所有设备是否能正常运转,按时添加润滑油。 检查传动皮带是否松动、脱线、破口,送料皮带是否偏离轨桶。 检查破碎机下面矿石是否清理干净。 二、 操作程序和工艺 1、在浮选车间、球磨车间共同下达开车命令的情况下方可启动电源。 2、启动总电源开关。 3、启动给料皮带开关, 4、启动上料电铃,给铲车司机下达上料指令。 5、检查料斗里是否有杂物(塑料袋、树根、砖头、石头等)。 6、给料器给矿不足时,可以人工辅助给料,保证皮带上给料均匀。 7、如果发现给料器出现故障,立即通知球磨岗位停止给料,并向上级汇报。 三、设备维护 各机器设备,

2、要由专人按规定进行操作,定期进行维护保养,发现问题及时汇报。 四、交班前工作 交班前打扫各自工作岗位,确保场地干净,设备干净,组长对本班的生产情况和设备使用情况如实汇报,做好工作日志。 注意:各班组每隔30分钟进行巡视检查。 【第2篇】炮采普采工作面采煤工艺安全操作措施 炮采是一种落后的采煤工艺方式,但对复杂的地质条件适应性强,设备简单,所以,广泛使用于条件比较复杂的中小型煤矿。 一、炮采工艺方式 炮采工作面的工艺过程有:破煤、装煤、运煤、支护和回柱放顶等。 (一)破煤 爆破落煤的生产过程包括打眼、装药、填炮泥、联炮线、放炮等工序。 1、爆破应达到的要求 爆破落煤应满足“两高”、“两少”、“五

3、不”的要求 “两高”:炮眼利用率高,保证工作面的循环进度;爆破自装率高,保证爆破后煤体松散适度,尽量减少人工攉煤量,同时要防止煤抛到采空区一侧,提高煤炭采出率。 “两少”:尽量增加每一次爆破的炮眼个数,以减少放炮次数,缩短爆破消耗的时间;合理布置炮眼和装药量,降低炸药和雷管消耗,提高经济效益。 “五不”:不崩坏顶板;不崩倒、崩坏支架;不崩翻刮板输送机;不爆底煤,减少工人起底煤的工作量;不出大块煤,减少工人二次破碎煤的工作量。 另外,对有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面进行爆破作业时的特殊安全要求如下: (1)有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面,必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。 (2)放

4、炮工必须由经过专门培训、取得爆破合格证的专职爆破工担任。爆破作业只准爆破工1人操作。 (3)在爆破作业时,必须执行“一炮三检”和“3人联锁放炮制”。 (4)炮眼封泥必须使用水泡泥,水泡泥外剩余部分炮眼,应用粘土泡泥充填封实,严禁放半炮和出现放炮“打筒”现象。 (5)采煤工作面可以采用分组装药,但一组装药必须一次起爆,严禁在一个采煤工作面使用两台放炮器同时进行放炮。 为达到上述要求,就要根据顶板的稳定程度、煤层厚度和硬度及节理等情况,采用合理的炮眼排列、角度、深度及每眼装药量等。 2、合理的炮眼布置及爆破参数 采煤工作面的炮眼布置包括有炮眼布置方式、炮眼深度、角度和炮眼间的距离等内容。合理炮眼布

5、置一般根据煤层的厚度、煤质的软硬、煤层的层理与节理以及煤层顶底板的情况来确定。 (1)采煤工作面的炮眼布置方式。在正常情况下,当煤层厚度在1.0m以下或煤质松软的中厚煤层中,可沿工作面中间打一排向下倾斜的炮眼,称为单排眼。炮眼与工作面煤壁的夹角为65-75。 当煤层厚度在1.0m-1.5m时,煤质中硬的中厚煤层中,可靠近顶、底板沿工作面打两排眼称为双排眼。如上、下两眼互相错开,又称三花眼。当煤层厚度大于1.5m时,且煤质较硬的中厚煤层,沿工作面打三排眼,且上、中、下三排眼互相错开,称为五花眼。 综上所述,采煤工作面的炮眼,可归纳为底眼、中间眼、顶眼三种。 底眼位于采煤工作面下部,靠近底板。它的

6、作用是将下部的煤沿底板首先抛出,起掏槽眼的作用,为中间眼和顶眼的爆破创造条件。底眼在垂直面上有俯角,俯角为10-15,眼底距底板约0.2m,以下留底煤且不破碎底板为原则。 中间眼(又称腰眼)位于煤层顶板与底眼之间。其作用是进一步扩大底眼掏槽,保证顶眼与顶板震动极小时将煤崩落。 顶眼位于采煤工作面上部,靠近顶板。它的作用是将煤层沿顶板崩落而不留下顶煤。顶眼在垂直面上有仰角,一般为5-10。眼底距顶板0.1m-0.5m,视煤质软硬及煤的粘顶情况而顶。以下不破碎顶板的完整性为原则,如顶板不稳定时,则顶眼平行于顶板。 (2)炮眼角度与间距。垂直面上,顶眼一般有仰角,底眼有俯角,仰角或俯角的大小视顶板稳

7、定性及煤质软硬情况而定。 炮眼与煤壁在水平面上的角度(水平角)一般为65-75。煤质较软时取大值,煤质较硬时取小值。由于绝大多数炮眼都是在一个自由卖弄的条件下爆破,所以炮眼的水平角都不能过大,否则将降低炮眼利用率,使煤体得不到充分的爆破;但炮眼的水平角也不能太小,否则爆破时将大量的煤块抛向采空区,易崩倒工作面支架,造成煤炭资源损失,不利于安全生产。机械化采煤时,因煤质坚硬而需要放震动炮松动煤体时,炮眼水平角可更大些。 炮眼的间距,可根据煤的硬度和块度要求而定。在正常情况下,炮眼的间距与深度之比,应限制在3:5左右。因此,采煤工作面炮眼间距一般为1.0m-1.2m。顶眼与顶板距离,在一次采全高一

8、般为0.3-0.5m;在分层开采采顶层煤时一般为0.3m-0.5m,采中、底层煤时以0.4-0.6m为宜。底眼一般应高出刮板输送机槽0.2m。 (3)炮眼深度。采煤工作面炮眼深度取决于一次推进(循环)进度和炮眼角度。 炮采工作面一般多采用小进度,一次推进(循环)进度为1.0-1.2m,炮眼深度要大于循环进度0.2。小进度可使每个眼装药量少,可实行一次多放炮,能较好地实现爆破装煤,顶板受震动小,悬顶面积小,有利于顶板管理。 为了保证爆破落煤的安全,对装药的外部环境应严格要求。 3、采煤工作面装药时的安全要求(十不装药) (1)采煤工作面及上、下出口的支护达不到工程质量要求,不得装药; (2)采煤

9、工作面风量不足,不得装药; (3)炮眼参数不符合作业规程要求,不得装药; (4)炮眼异常,如炮眼缩小、塌孔、变形或有裂隙,不得装药; (5)炮眼若打到断层处,有出水现象和温度高低明显变化时,不得装药; (6)采煤工作面的煤壁伞檐突出0.5m时,不得砖窑; (7)炮眼没有清楚粉尘,没有使用水泡泥或水泡泥的质量、数量不够,不得装药; (8)采煤工作面煤、岩尘超过规定时,不得装药; (9)装药前,必须检查瓦斯,如果附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时,不得装药; (10)煤帮破碎或在放炮地点20m以内有未清除的煤堆时,不得装药。 4、装药操作时的安全要求 (1)应先清除炮眼内的煤、岩粉,并用炮棍探

10、明炮眼深度、角度。按作业规程规定要求,确定炮眼装药量。 (2)按炮眼装药量,先将药卷一个接一个地送进眼口,然后一手拉住雷管脚线,另一手操作炮棍,把药卷轻轻推进眼底。推进药卷时,不得猛力冲击,以防雷管脚线损坏,确保炮眼内的药卷间彼此密接。 (3)对仰角大的炮眼装药时,将药卷一个接一个地送进眼口,最后装1段-2段泡泥随药卷仪器推进眼底,并用炮棍轻轻压一下,以防去掉炮棍后药卷掉出来。 (4)对有水的俯角炮眼装药时,必须把一定数量带有防水套的药卷一次送入炮眼内,其外口必须立即封炮泥,并要求随装随放。 (5)炮眼内药卷安置顺序符合作业规程规定的爆破方向,药卷和雷管的骤能穴朝向爆破方向,即:正向起爆的药卷

11、要一致朝向炮眼底,反向起爆的药卷要一致朝向炮眼口。 (6)不准出现盖药和垫药。在有瓦斯煤尘爆炸危险的工作面,都必须采用正向起爆,不能采用反向起爆。 (7)装药和填装泡泥工作最好是单人操作,也可以2人操作。装填工作须按先底眼后中间眼再顶眼的顺序进行。每装好一个眼后,随即将脚线端部扭结,盘放在眼口。 (8)填装泡泥时须用一只手拉住雷管脚线,另一只手持炮棍送泡泥。开始进入一二节泡泥要轻轻捣,再送进水泡泥,而后送进泡泥,依次轻轻捣实,不得使劲冲击。 (9)填装泡泥长度必须符合安全规定要求。 (10)炮眼装药时,必须先检查后装药,详见“十不装药”的要求。 5、放炮时的安全要求 为确保放炮工作的安全,有下

12、列情况之一者,不准放炮。 (1)采煤工作面工具未收拾好,机电设备、电缆未加保护,不准放炮。 (2)工作面未检查瓦斯浓度或放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达1%时,不准放炮。 (3)在有煤尘爆炸危险的采煤工作面,放炮地点附近20m以内未经清扫煤尘和洒水降尘,不准放炮。 (4)工作面风量不足,而又未改善通风状况以前,不准放炮。 (5)工作面上、下安全出口不安全畅通,工作面顶板、支架不完整,煤壁片帮、有伞檐等不安全隐患而又未处理时,不准放炮。 (6)放炮母线长度不够又未挂好,不准放炮。 (7)不执行一次装药、一次起爆(在采煤工作面可以采用分组装药,但一组装药必须一次起爆),不准放炮。 (8)放炮

13、器不防爆或有故障,一个采煤工作面同时使用2台以上(含2台)放炮器,不准放炮。 (9)工作面人员没有撤离到警戒线以外的顶板、支架完好的安全地点,不清点人数,未设好警戒岗哨,不准放炮。 (10)不发出三声放炮信号,不准放炮。 (二)装煤 放炮崩落的煤一部分因爆破崩入刮板输送机外,其余的煤由人工装载。在装载前应首先检查端面空顶范围及煤壁,若发现问题,处理后在攉煤。人工装载劳动强度大、效率低,应设法增加爆破装煤比列。 (三)运煤 采煤工作面的运输方式主要根据落煤方式及煤层倾角来确定。倾斜工作面可采用铁溜槽或搪瓷溜槽,缓倾斜工作面主要采用刮板输送机。推移刮板输送机时,可根据工作面具体情况,采用逐节推、间

14、隔推或几节同时推,但在弯曲段不能出现急弯。在推移刮板输送机时应注意随时调整推移步距,保持刮板输送机的平直状态,减小其运行阻力,预防卡(掉)链事故的发生。推移刮板输送机时输送机正常运行,此时若发现运行阻力增大或卡链时,要及时停机检查,找出原因并处理好后方可再推移。 (四)支架 炮采工作面常用金属支柱或木支柱。顶板完整时用点柱。一般常用三、四排或四、五排控顶、人工架设。其操作及安全措施见本章第二节、第三节、第四节。 (五)回柱放顶 回柱放顶是采煤工作面生产中一项重要工序。为保证采煤工作面的安全及足够的工作空间,应减小放顶步距。回单排柱比回双排柱虽然增加了回柱次数及准备工作量,但支柱承压时间短,放顶

15、后顶板活动量小,操作安全。其具体要求、操作安全措施见本章第五节。 二、采煤工作面循环作业图表和劳动组织 为使采煤工作面按计划、有节奏地持续稳产稳高,需要充分发挥人的能动作用,使采面空间、工作时间和设备得以充分利用,因此要合理组织劳动生产,采用正规循环作业。 采煤工作面循环作业,就是完成一个采煤工艺并周而复始的采煤过程。通常随工作面推进,按规定步距回一次支柱,则标志着完成一个“循环”。 正规循环作业,系指按工作面生产过程配套的工种及定员,一昼夜内,遵循一定采煤工艺顺序,保证质量,按时完成既定任务,并周而复始地进行采煤作业。 为了便于管理生产,正规循环作业常用循环图表来表示,它包括循环作业图、技术

16、经济指标图、劳动组织表和工作面布置图。其作业方式有:三班采准平行作业;两班半出煤,半班准备;两班出煤,一班准备。 第二节 炮采、普采工作面的支护材料及使用 在地下采煤时,为了维护采煤工作面的有效使用空间,防止顶板冒落,保证安全生产,必须合理选择支护材料。普采、炮采工作面支护材料和支护设备有:木材、金属顶梁、摩擦式金属支柱、单体液压支柱、液压切顶支柱等。 一、木支护 目前,我国仍有一些中小型煤矿使用木材作为采煤工作面的支护材料。木支护的优点是支柱制作简单,并具有一定的支撑能力和可缩性,顶板来压时还有响动,起到警示信号作用;木支护的缺点是支设劳动强度大,支柱复用率低。 (一)木支护的种类 1、点柱

17、 支护成排支设,垂直于顶底板。平行于工作面支护的支柱叫排,排距依循环进度而定,一般为0.8m-1.2m;垂直工作面支设的支柱叫行,行距也叫柱距,柱距一般为0.6m-1.1m,均匀地分布在工作面内支撑顶板。顶板比较松软或破碎时,应在顶板与支柱间“戴帽”,支柱与底板间垫柱鞋。 2、木棚子 木棚子是用较长的圆木或半圆木作顶梁,梁下有2根-3根木支柱形成一梁两柱或一梁三柱。采煤工作面采用木棚子支护时,其形式有:顺山棚子和横板棚子。木棚子支护时,棚腿必须砍口,棚腿与棚梁间要接触严密,不要加楔子。 3、木垛 木垛由矩形或圆形的坑木组成,用圆木时最好将相对两个面削平以使木垛平稳。木垛形式有正方形、长方形、三

18、角形三种。 4、密集支柱 密集支柱是由直径大致相等、沿工作面靠采空区侧加密布置支柱,其作用是加强切顶。密集支柱的排数根据顶板压力、采空区选定及基本柱距决定,可用一排或两排。分组支设的密集支柱叫分组密集,每组密集之间相隔0.8-1.2m作安全出口。 5、丛柱 丛柱是由一组紧挨着成丛状的支柱组成。每组丛柱数量为3-6棵,丛柱间距为4-10m。丛柱有很大的刚性,支撑能力大,但易造成集中压力,圆木需用量大,又难回收,只在特殊情况下使用。 (二)木棚子的架设操作 (1)先把柱窝为位置找好,其位置必须符合作业规程规定的质量标准。 (2)挖好柱窝,柱子不能打在浮煤、浮矸上。 (3)量柱子。木柱高度等于顶板至

19、柱窝底处高度减去棚梁和梁板厚度,选择符合要求的柱子。 (4)立柱。要大头朝上,其位置要与相邻的柱子横竖成直线,柱根用煤堆好,防止倒柱砸人。 (5)上棚梁。棚梁的宽度一定要不柱子的直径大,梁的拱面向上。上梁时,双手托梁放在棚柱上,随即在棚梁上边放好楔子,然后人站在棚子上方,找正位置,用锤由斜上方向下打紧打牢。之子打紧后,在敲打时会发出清脆的声音。 (6)背顶。背顶长度要大于两架棚子的距离,一般要大出200mm背板(或串杆)应成双数且均匀排列。 (7)木柱和木梁应为鸭嘴式接触。 (8)楔子要打在梁和背板之间,柱肩上要背实打紧。严禁把楔子打在梁柱接口内。 (9)顺山棚子要平行于工作面架设: 顺山棚子

20、排与排之间棚梁接头处要对接严密,两架棚梁之间不得留有空隙,以免发生抽顶。 顺山棚子必须一梁两柱或一梁三柱。在一般条件下,不准彼此搭接借以少打一根柱子。特殊情况下,可按作业规程规定执行。 顺山棚子之间不准加点柱,特殊情况如柱距不够宽时,可增加支护密度。 楔子必须加在柱顶处梁上,不准在一颗柱顶梁上加两块或两块以上木楔。 棚梁上除楔子外,还应插好小板,以防顶板掉碴。小板应背紧,其数量应为双数,并受力均匀。 (10)横板棚子(与工作面垂直)及连锁棚子: 棚板棚子的棚梁必须垂直工作面,不准歪斜,以免来压时被扫倒。 横板棚梁上与柱顶之间不准垫楔子,柱顶梁上必须背实。 连锁式棚子,柱顶背岩石后,尽量将棚梁头

21、的临时楔子回掉,以房子受压时顶梁折断。 使用圆坑木做梁时,必须把梁与柱接触部分削平,柱腿必须使用鸭嘴式,鸭嘴柱与横梁间不得有空隙,不得打楔子。 一般木材的强度如表1-1 表1-1 木材强度表 木材名称抗压强度/mpa抗拉强度/ mpa抗弯强度/ mpa 黑松43.1249.9868.89 落叶松62.3468.2180.95 马尾松29.78987.06 垂柳28.878.57 樟木31.2665.078.82 黄松56.849829.60 白松36.2651.4510.00 栗木34.6058.6057.04 桧木50.6756.1578.70 二、摩擦式金属支柱的类型及使用 (一)摩擦式支

22、柱的类型 目前,煤矿使用比较多的摩擦式金属支柱有两种类型。 一种是微增阻支柱。它的活柱斜度小于1:500。微增阻支柱在工作过程中支柱工作阻力增加缓慢,如图1-3所示。曲线1是微增阻摩擦支柱特性曲线,它的工作阻力开始增长较快,当达到初工作阻力后,随支柱下缩而压力增加缓慢,它的可缩量比急增阻支柱大。 另一种是急增阻支柱。它的活柱斜度为1:300。急增阻支柱工作时,随着活柱的压缩,工作阻力急剧增加,支柱可缩量小,其特性如图1-3中曲线2。 (二)摩擦式金属支柱的选择 金属支柱型号选择主要依据工作面煤层厚度、采高、顶板岩性等因素来确定。 hzja型支柱是急增阻金属支柱,它适用于顶板下沉量小于100mm

23、,采高在1.3m以下的缓斜采煤工作面。 hzwa型支柱是微增阻金属支柱,它的适用条件是: (1)煤层倾角小于25,倾角在25-30时采取安全措施后也可使用; (2)采高在1.3-2.4m,当采高不大于2.7m、顶板压力不特别大时也可使用; (3)顶板不宜过软,顶板最终下沉量小于400mm。 金属支柱高度可由式(1-1)、式(1-2)确定。 支柱最大高度 h1=m1-b (1-1) 支柱最小高度 h2=m2-h-b-a (1-2) 式中 m1-煤层最大采高,mm; m2-煤层最小采高,mm; h-顶板最小下沉量平均值,mm; a-支柱的卸载安全高度,一般取50mm。 (三)采煤工作面金属支架的架

24、设 (1)工作面使用金属支柱时,必须与金属铰接顶梁配套。特殊情况下按作业规程执行。 (2)摩擦式金属支柱若有顶盖丢失、柱体弯曲、楔组错位、锁箍变形和弹簧失效,不得使用。 (3)金属顶梁如果变形,焊缝开裂,不得使用。 (4)挂金属铰接顶梁的操作要求: 工作地点顶板暴露出来后,要立即挂金属铰接顶梁护顶,即一人把梁竖起,接头朝上,其接端插到原支架顶梁的梁耳内,另一个人把圆销子插进去; 用手把顶梁托向顶板,迅速在顶梁铰接口处插上水平销。顶梁要垂直煤壁,并把梁调直、调平后,用锤子轻轻打紧,使顶梁受力而悬起,悬起的顶梁与顶板之间要留有一定空隙,便于插顶; 按作业规程规定,在顶梁上均匀布置串杆,梁头和柱肩要

25、垫实; 顶板破碎和再生顶板,串杆顶上必须用竹巴背严,空顶要刹实; 持锤打紧水平销,使顶梁和顶板间接紧。如果顶板压力较大时,顶梁下需打上临时柱,防止把梁压下来造成事故。 (5)架设摩擦金属支柱的操作要求: 架设支柱时,必须两人操作; 先找柱窝,同时找好排距、柱距和迎山角位置,将支柱竖起来,柱锁水平楔小头转向煤壁,以便回柱; 由一人抽出活柱至所需顶梁位置,并卡在梁牙上,另一人立即打紧柱锁水平楔; 使升柱器挂在柱锁上,其u型夹套在活柱上,并打紧升柱器夹紧活柱后,松开柱锁水平楔; 操作升柱器手把,使活柱上升达到支柱撑紧为止,支柱顶盖必须与顶梁相吻合,以防偏心承载; 持锤打紧锁上的水平楔,并先轻后重逐渐

26、打紧,把柱子打成一个整体响声为止; 打紧水平锁、升柱楔和水平楔时,周围不准站人,以免用劲过猛,打偏锤伤人。打紧或打松及升柱时,要一手扶柱锁,另一手持锤或升柱器,不要手持活柱芯子,以免活柱突然下降把手挤伤。 三、单体液压支柱的类型与安全操作 (一)单体液压支柱的类型 单体液压支柱按升柱时工作循环方式分为外注式和内注式两个类型。 1、外注式单体液压支柱 额定工作阻力245-294kn。其主要特点:工作介质(乳化液)由远距离的液压泵站通过液压管路,经专用的注液枪注入缸内。回柱时,柱内乳化液需排出柱体,每支设一根支柱需注入一次乳化液。 外注式单体液压支柱的主要优点是:三用阀一体组装,零部件少,结构简单

27、;初撑力靠泵站压力获得,可靠性高;升柱速度是内注式液压支柱的3-4倍,能提高支柱的支设效率;使用同一规格的支柱,外注式支柱自重减轻了5kg,减轻了工人劳动轻度。 其主要缺点是:液压管路系统较复杂;乳化液不能回收复用,增加了成本,且乳化液流失在工作面底板上,使底板岩面膨胀变软,影响支护效果。 2、内注式单体液压支柱 额定工作阻力为245kn。工作介质为乳化油。由内注式支柱本身的手摇泵升柱,初撑力大小由人力操作手柄来决定,降柱靠支柱的活柱自重进行。 目前,在我国普遍推广使用是是外注式单体液压支柱。 (二)单体液压支柱的使用范围 (1)煤层倾角小于25的采煤工作面。若煤层倾角在25-35之间,采取安

28、全措施后也可使用。 (2)煤层底板不宜过软,支柱压入底板的深度按采煤工作面质量标准规定小于100mm,否则应采取加大底座或穿铁柱鞋的措施。 (3)综采工作面端头支护和临时点柱。 (4)一般薄及中厚煤层可使用单体液压支柱。 (三)单体液压支柱的安全使用 (1)采煤工作面必须经常配备10%左右的备用支柱,立着存放于工作面附近的安全、干燥、清洁的地点,支柱的卸载手把处于“关闭”位置。 (2)采煤工作面严禁使用失效的单体液压支柱。 (3)单体液压支柱工作面中,不得混合使用不同类型或不同性能的支柱。确因地质条件的变化必须使用时,必须制定安全措施。及时是使用同一类型的单体液压支柱,为保证单体液压支柱工作特

29、性的一致,操作应注意以下几点: 柱帽规格一致,柱鞋规格一致,不得带“病”使用,防止造成支柱对顶板实际支撑能力的差异; 顶梁上必须加护顶插板时,木板规格应保持一致,架设规格也必须保持一致; 支柱架设前必须清理底板的浮煤浮矸。 (4)单体液压支柱入井前必须逐根进行压力试验,并编号登记造册。 (5)采煤工作面回采结束后或使用时间超过8个月或在井下贮存3个月以上的单体液压支柱必须升井检修。检修好的支柱必须进行压力试验,合格后方可使用。 (6)为保证支柱有足够的初撑力,并且不小于50kn,升柱注液一定时间后方可停止操作。支柱必须有防倒、防滑措施,严禁将支柱架设在浮煤浮矸上。 (7)采煤工作面放炮时,必须

30、采取防止损坏单体液压支柱的有效措施。对崩倒、碰倒、损坏的支柱必须立即恢复或更换。严禁在控顶区域内提前摘柱。底板松软时必须穿柱鞋。 (8)严格按照支护设计的规格控制柱距、排距、控顶距,保证横成排、竖成线。 (四)使用单体液压支柱应注意的问题 (1)支柱在操作前均应按最大行程进行升柱、降柱至少两个循环,以排出缸体内的空气。 (2)支柱架设前检查零部件是否齐全,柱体有无弯曲、缺件、漏液等现象,不合格的支柱不得使用。 (3)支柱支设前还必须检查乳化液泵站及液压管路系统。 (4)支柱支设时应根据煤层倾角大小,设一定量迎山角,其范围为0-9。 (5)单体液压支柱支设的最大高度应小于支柱设计最大高度0.1;

31、支设的最小高度大于支柱设计最小高度0.2m。 (6)支柱与输送机应有适当距离,以防采煤机撞倒支柱。 (7)支柱顶盖四爪应卡在顶梁槽内,不允许顶在顶梁上或顶梁接头处。 (8)禁止用锤、镐等物体猛击支柱的任何部分,搬运支柱时不许碰撞,以免损坏支柱 (9)放顶时回出的支柱应支撑在作业规程规定的位置,并全部承载;对“压死”的支柱,要打好临时支柱,通过挑顶、卧底的方法取出。 (10)严禁用单体液压支柱做推溜器。 (11)在操作过程中,若发现损坏、失效的支柱应及时更换。 四、单体支柱的初撑力、始动阻力和额定阻力 (一)单体支柱的初撑力、始动阻力和额定工作阻力 在对顶板进行有效支护过程中,单体支柱从支设直至

32、回柱,其作用经历了初撑力、始动阻力和额定工作阻力的变化。 支架的初撑力是指支架刚架设时对顶底板的主动撑力。对木支柱和摩擦支柱,初撑力是借人工打紧或升柱器所形成的对顶板的支撑力。人工打紧的初撑力一般为2kn,丝杆升柱器的初撑力为8kn,液压升柱器的初撑力为30-50kn。对液压支柱,初撑力是液压泵给定的。 支架的始动阻力是指顶板下沉、摩擦支柱或液压支柱开始动作时的阻力。液压支柱的始动阻力就是初撑力。 额定工作阻力是指支柱允许的最大工作载荷。支柱达到额定工作阻力时,摩擦金属支柱的零件的变形尚未超出允许范围。液压支柱达到额定工作阻力时,安全阀开始动作。 提高支架的初撑力对减少顶板的下沉量、下沉速度和

33、支架稳定性有直接影响。初撑力过低,容易造成直接顶离层,使岩层变形破碎而造成局部冒顶。 (二)影响支柱支撑能力的因素 支柱在井下的实际支撑能力由于在工作过程中受多方面因素的影响,不能简单地用支柱出厂技术标准所规定的工作阻力来表示。进行支护密度的计算时,应从中扣除有关因素影响的部分。 1、自然地质条件的影响 (1)倾角。煤层倾角过大的工作面,支柱搬移困难,支设的支柱稳定性也较差,受力状况恶化,支柱容易偏心受压,产生纵向弯曲以至变形破坏。支柱支设不好,在偏心载荷的作用下,也易滑倒。所以,一般规定在煤层倾角小于25的工作面才可使用单体液压支柱,超过25必须采取相应措施。主要有两个方面:一是挖柱窝,防止

34、倒滑窜滑;二是迎山角要找准,不能没有也不宜过大,使支柱大体上垂直于顶、底板,保证轴向受力。 (2)局部地质破坏。工作面遇到断层带或地质破坏严重地段、顶底板破碎,甚至还有淋水的情况下,支柱容易穿顶、插底,严重影响支柱效果。必须采取在支柱顶上密封顶板、加顶梁、加密顶梁上的插板、支柱下面铺设柱鞋、扩大支柱底座支撑面积等措施,减少局部地质破坏产生的影响。 (3)顶底板的岩性。原则上说,支柱对顶板支撑力的大小,一方面取决于支柱的初撑力,另一方面取决于初撑后压缩活性,支柱得到增阻。但支柱的支撑力是支柱和围岩(包括顶板和底板)相互作用的结果。支柱承受的顶板载荷,也是支柱施加于顶板的力。有时则通过柱帽、顶梁或

35、柱鞋等辅助垫层将此力传至顶底板,这样一来,支架一围岩系统的实际支撑力,有时将不取决于支柱本身有多大支撑能力,而仅取决于顶底板以及它的辅助垫层有多大的抗力(即反力)。 对于抗压入强度低的顶底板,提高支撑力,防止支柱插入顶底板的惟一途径是加大支架和顶底板的接触面积。加大顶板接触面积的方法有戴柱帽、加顶梁或在顶梁上再加插板等。加大底板接触面积的方法主要是“穿鞋”。由于木材横向抗压强度低,而液压支柱初撑力高、刚度大,所以使用单体液压支柱时,“鞋”、“帽”、顶梁等均不宜使用木材。同时也要尽量避免单柱带帽的支护形式,而要采用铰接顶梁的形式,在过于松软地段采用特制的加宽顶梁上板的结构。底板特松软时,则可使用

36、增阻床和加宽的(尼龙)防止支柱钻底的柱鞋。 2、混用支柱的影响 不同特性与不同材质的支柱以及不同的支护结构都会对控制顶板产生不同的影响。因而在同一采煤工作面中,不得使用不同类型或不同性能的支柱。如遇采高变化,使用一种规格支柱不适用时,可换用相同类型、相同工作阻力的其他规格的支柱。也就是说,一个工作面只能使用同一种技术特性的支柱。 以摩擦式金属支柱与单体液压支柱混用为例。摩擦式金属支柱是增阻式的,只有顶板下沉量达到几百毫米时,支柱才能达到额定工作阻力;而单体液压支柱是恒阻式的,增阻快,在达到额定工作阻力以前下缩很少,达到额定阻力后 能保持恒定的高阻力。当这两种不同技术特性的支柱在同一工作面混合使

37、用时,各支柱的支撑力不能均匀的作用于顶板上,顶板压力大多数集中在单体液压支柱上,顶板的受力不均匀将使顶板状况恶化。尤其顶板来压时,单体液压支柱急速超载,易于损坏。 另外,在一个工作面中也不能分段使用不同类型的支柱。试验表明,分段使用的工作面单体液压支柱支护的区段,顶板下沉量平均为30mm左右,顶板比较完整。使用摩擦式金属支柱的区段,顶板下沉量明显增大,平均达290mm左右。在两种支柱交界附近则明显地看出顶板变化很大,单体液压支柱普遍变形,甚至明显弯曲。此外,由于现场缺乏足够的储备,当单体液压支柱数量不足时,往往以木支柱补充。由于木材纵向可缩性很小,基本上是刚性,混用的结果是木支柱超载被压折,大

38、量毁损。木支柱折损后,单体液压支柱支撑力不够,下缩量大,顶板急剧恶化。因此,同一工作面不能混用不同类型的支柱。 3、单体液压支柱维护使用状况的影响 液压支柱清洁度的影响。液压支柱清洁度是指液压支柱内腔或三用阀中所含杂质的多少,其指标为:支柱内腔平均含杂质小于40毫克/根;最长支柱内腔平均含杂质小于50毫克/根;支柱三用阀含杂质小于10毫克/根。 使用过程中保持支柱内腔良好的清洁状态,对保证支柱性能、防止支柱失效、减少支柱维修量至关重要。外注液式单体液压支柱的单向阀和内注液式单体液压支柱的通气阀是易被污染的主要配件,使用时要采取有效措施防止被污染。 (2)工作液的影响。例如dz型外注式支柱,采用

39、1-2%乳化油配制的乳化液,浓度大了造成浪费,浓度低了使支柱和阀锈蚀。工作介质的更换或浓度的改变等,都会使支柱和阀件锈蚀,影响其密封性能。 五、液压切顶支架的特点及安全操作 (一)液压切顶支架的特点 (1)工作阻力大,切顶效果好; (2)支柱的支设、回撤和刮板输送机的推移能全部实现机械化,保证采煤工作面切顶线的安全,降低工人劳动强度; (3)对底板比压较小,不易插入底板。 (二)操作液压切顶支柱应注意的事项 (1)新下井或新检修的液压切顶支柱,初次使用时,应反复升降3-4次,排出缸体内的空气; (2)支柱应排列整齐,符合作业规程要求;需要调整柱距时,应用绳子或长铁钩勾住底座把手防止打滑,并由2

40、人进行操作; (3)液压切顶支架的推移千斤顶尽量和溜子垂直,若因倾角增大,下滑超过0.2m时,要及时调整; (4)推溜时,应清除机道内的大块煤矸,并保持平整,防止推溜时损坏立柱和千斤顶的连接杆件; (5)降柱时工作人员应撤到人行道,防止降柱时矸石喷出伤人;顶板压力较大时,可将降柱和拉柱同时进行,以缩短空顶时间; (6)升柱时使柱顶中心受力,若顶板不平,顶盖偏斜超过15时,应加垫木楔,防止活柱偏载受力; (7)在采高和倾角较大的采煤工作面操作支柱时,应使支柱擦顶前移,以利于顶板完整和防止下滑; (8)采高必须大于液压切顶支柱最低高度0.2m,如煤层厚度满足不了这一要求,必须拉底保持高度; (9)

41、严禁用锤和其他金属物敲砸千斤顶和各种阀件。 第三节 炮采、普采工作面的支护方式 支护方式是指工作面各类支架的布置形式。合理的支护方式必须满足下列要求: (1)有足够的作业空间,满足采煤、通风和行人的要求; (2)能有效地控制顶板,保证安全生产; (3)最低的材料消耗; (4)合理的支护密度。 一、单体支架布置形式 地质条件不同,采煤方法不同,支架类型不同,就有不同的支架布置方式。我国普采、炮采工作面普遍采用单体支架(包括摩擦金属支柱和单体液压支柱)和金属铰接顶梁支柱顶板。其顶梁的架设方向与工作面煤壁垂直。因回采过程中矿山压力的作用,产生的平行于工作面煤壁的裂缝较多,这种方式可有效防止顶板事故。

42、行人和机械运行最频繁的地方,即靠煤壁的空间,均有顶梁支护,比较安全。 工作面支架的基本任务是能够主要、有效地支撑采煤工作面空间的直接顶板,尽可能不使上覆岩层离层。为此,要求支柱必须具备既能支撑又能回缩的性能。支撑是基本的,因为有了足够的支撑力才能保持直接顶的完整性,使上覆岩层不发生离层而成为一个整体;可缩有时必要的,因为支架的支撑力不可能阻止岩层一点不下沉,顶板下沉是必然的,因此支柱就必须可缩,否则就会被压坏。所以支柱要有一定的可缩性才能保证支柱本省不被损坏。 普采、炮采工作面的支架布置应适应煤层赋存条件及顶底板岩性,保证回采工作面作业安全,还要能和采煤机的截深相配合,满足支柱、回柱工作的要求

43、。 (一)悬梁与支柱的关系 普采、炮采工作面最常用的是悬臂梁支架,按悬梁与支柱的关系可分为正悬臂和倒悬臂两种,如图1-4。 采用正悬臂时,机道有悬臂支护,必要时还可掏梁窝提前挂梁,打贴帮柱,因此机道安全条件好;悬臂靠煤壁侧深处较长,易回收;悬梁靠采空区一侧伸出较短,故不易折损;有较好的支撑特性。倒悬臂则相反。 (二)支架布置形式 普采工作面单体支架的布置形式有以下几种: 1、齐梁直线柱 这种布置形式的特点是沿工作面倾斜方向,顶梁和支柱都为直线排列,顶梁为正悬臂架设。根据截深和顶梁长度的关系,有分为两种布置形式。 (1)截深和顶梁长度相等时的布置形式。当截深为0.8m或1.0m时,则相应地选用0

44、.8m或1.0m的顶梁,即采煤机每割一刀,可沿工作面全长挂了两打柱。该方式的优点是:支护方式较简单,规格质量容易掌握;放顶线整齐,顶梁不易被压坏;工序简单,便于组织管理。其缺点是:每割一刀,全工作面均需挂梁打柱,工作量较集中;在煤质坚硬、采高较大时,采煤机负荷增加,牵引速度低。所以这种形式适用于顶板较稳定,煤质较软,采高不太大的工作面。 (2)截深为顶梁长度一半时的布置形式。其截深一般为0.5m或0.6m,分别配用1.0m、1.2m的顶梁。即采煤机每割两刀时,进行一次挂梁打柱。其缺点是:由于割第一刀后不能挂梁,故空顶面积大且时间长;挂梁打柱集中在割第二刀时进行,工作量不均衡。所以这种形式只宜在

45、顶板较好的条件下使用。 2、错梁直线柱 这汇总布置形式的特点是:每排支柱成一直线,顶梁交错排列,其相邻两行支架,一行为正悬臂,一行为倒悬臂。 图1-7为截深等于梁长一半、双向穿梭割煤时的错梁直线柱布置形式。采煤机上行割一刀后,a行进行挂梁,并移输送机,在a行梁下大上临时柱;采煤机下行割第二刀后,b行进行挂梁,并移输送机,在a、b梁下打固定柱,回临时柱 。 这种形式的优点是:悬露的顶板能及时支护;放顶线处支柱排列整齐,便于切顶和挡矸;挂梁工作面均衡。缺点是:割第一刀后,一般要打临时支柱,割第二刀后又回临时支柱,增加了工作量;倒悬臂伸入采空区,顶梁易损坏。这种布置形式一般适用于顶板比较破碎,或在假

46、顶下进行采煤的工作面。 3、错梁错柱式 这种布置形式的特点是:沿工作面倾向方向,柱子顶梁都是交错排列,顶梁均为正悬臂架设,在放顶线处的支柱数量较错梁直线式布置要少一半。 图1-8为截深等于顶梁长度的一半、双向穿梭割煤时的错梁错柱式布置方式。采煤机上行割第一刀后,a行挂梁并移输送机,在a行梁下打柱;采煤机下行割第二刀煤后,b行挂梁并移输送机,在b行梁下打柱。 这种形式的优点是:采煤机每割一刀后均能间隔挂梁,及时支护顶板;每刀的支架工作量均衡,支架密度均匀,便于打柱、回柱综合作业;每次放顶步距小,放顶较安全。其缺点是:支柱交错排列,规格质量不好掌握;放顶线处支柱少,受力大,不利于挡矸;支架间档小,行人、运料不便。