2022年济宁二号煤矿孤岛综放工作面开采技术研究 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 济宁二号煤矿孤岛综放工作面开采技术探讨摘要 本文主要以 2303 孤岛综放工作面为例,探讨了2303 面两顺槽在开采过程中为预防巷道变形而实行的顶板治理技术、设备配套方案以及防治自然发火、瓦斯治理技术,通过加强在开采过程中日常治理,实现了安全生产,为以后类似工作面开采供应了一个借鉴；关键词孤岛综放工作面开采技术1 简况众所周知,孤岛综放工作面的顶板压力显现特别明显,两端头及两顺槽顶板压力大、变形严峻是工作面顺当推动的重大难题,煤层自然发火和瓦斯问题是威逼安全生产的重大隐患；2303 孤岛综放工作面位于二采区的中部,三面为老空区（见图 1）,面宽

2、 185m；煤层倾角 210 ,煤层厚度 1.5 6.6m,平均埋藏深度 547.4m；煤层顶板东部为灰白色中砂岩,平均厚 12M,岩性坚硬；西部有一层厚 0.5m 的泥岩伪顶和厚 5.5m 粉砂岩直接顶；煤层底板,一般为灰黑色泥岩,厚1.0 2.0m,岩性松软易破裂,有膨胀性；工作面东部为一背斜构造,西部有一向斜构造；在两顺槽掘进过程中,揭露落差0.3-9.5m的断层 8 条,均对回采有肯定的影响；2304 综放面老空区2300 综2303 孤岛综放面（面长185m ）放面老空区2302 综放面老空区2301 综放面老空区图 1 23 下 03 孤岛综放工作面布置图2 顶板治理技术2.1 掘

3、进期间顶板治理在工作面顺槽施工前,第一进行了开采区邻近的地应力测量,明白原岩应力分布情形,通过对沿空巷道围岩变形破坏规律讨论,结合运算机数值模拟,得到了两顺槽和切眼的巷道支护参数,通过回采,成效明显；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.1.1 两顺槽顶板治理轨道顺槽和运输顺槽均布置在 3 下煤层中,断面为矩形,规格：净宽 净高4.3 3.2m,断面积： 13.76 ；采纳锚网梁加锚索联合支护,锚杆规格：顶板锚杆采纳 222400mm,帮锚杆采纳 22 1800mm,均为全长锚固树脂锚杆,间排距 800 800mm；

4、锚索为 15.24 8000mm,每排 2 根,排距为 2400mm；顶网为 8铁丝编成的经纬网,帮网为 12铁丝编成的菱形网；顶部采纳规格GDT108QYZK034的长度为 4200mm的梯形钢带,两帮采纳GT103000 QYZK035的钢梯 , 钢梯要紧压在网子上,搭接不少于200mm；巷道沿空侧喷c20的混凝土；见图 2 ；图 2 2303 孤岛综放面顺槽支护布置图 2.1.2 切眼顶板治理 切眼与两顺槽垂直布置；断面为矩形,规格：净宽 净高7600 2800mm,断面积：21.28 ；支护形式为锚网梁加两排单体液压支柱加三排锚索联合支护；西帮采纳 221800mm锚杆支护；顶板采纳

5、22 2400mm树脂锚杆,间排距为 800 800mm；东帮采纳 38 1800mm木锚杆,间排距 700 700mm,托盘为 200 200 30mm；锚索为 15.24 8000mm,每排 3 根,间排距为2100 2400mm；单体液压支柱采纳一梁三柱,间距1m,梁为半圆木；采煤机机窝：净深 净宽 净高1500 16000 2800mm,支护形式为锚网梁加一排锚索,名师归纳总结 帮锚杆为木锚杆,顶锚杆和锚索同切眼；见图 3；第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 单体液压支柱 柱距1000mm图 3 2303 孤岛综放面工作面切

6、眼支护布置图2.2 回采时的顶板治理技术回采过程中工作面配备了KGJ-B 型综合监测系统,能够对液压支架初撑力、工作阻力进行时时监测,确保了工作面的支护质量；只要工作面采纳双回路供液,保证支架初撑力,顶 板破裂处准时拉超前架,使用好前插梁,就能治理好端面顶板；孤岛工作面回采顶板治理的 最大难点是工作面两顺槽超前支护与两端头支护,依据工作面实际和以往矿压观测资料,两 顺槽超前与两端头的支护方式和治理方法如下：两顺槽超前支护方案：两顺槽超前支护距离不小于50m；轨道顺槽超前支护采纳四路规格均为 DJB800 600mm 十字梁协作单体液压支柱支护,支护宽度为 3200mm,每架十字梁下 支设 1

7、棵单体液压支柱；运输顺槽超前支护采纳两路十字梁协作单体液压支柱支护,靠转载 机 人 行 道 侧 采 用 了 规 格 为 DJB2200 600mm 特 殊 十 字 梁 , 靠 工 作 面 侧 采 用 了 规 格 为DJB800 600mm 十字梁,支护宽度为 支护的全部单体液压支柱均穿铁鞋；3000mm,转载机两侧各支设两路单体液压支柱；超前运顺端头顶板治理方案：工作面推动时,如1 #架不压顺槽支设的十字梁时,1 #架前梁前不再回撤十字梁,十字梁向后延至转载机尾密集处,在前后部机头之间十字梁的十字花下支单体支柱；如 1 #架压顺槽支设的十字梁时,在1 #架前梁前回撤靠工作面侧的十字梁；假如运输

8、机下滑, 1 #架进入面内,在1 #架距离十字梁间距超过500mm 时,就必需在1 #架与十字梁之间支设一路双销一字梁抬棚,一字梁抬棚向后延至密集处,水平销、圆销齐全；运顺密集支柱位于转载机尾后,单体液压支柱间距400mm,生产过程中,密集支柱不得拖后两排或两排以上；如顶板破裂易冒落时,必需提前在密集与转载机之间支设点柱后,停机集中回撤；密集处的单体尽量支设在十字梁下,否就均支设在钢带下；轨顺端头顶板治理：当工作面推动时,原就上十字梁要向后顺延至密集处回撤,但当名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 128 #架压十字梁时

9、,十字梁要在128 #架前提前回撤；假如受运输机上窜影响,128 #架与轨顺下帮距离加大,同时顶板显现下沉或网兜现象,就增设一排单体,协作花边工字钢平行于端头支架外侧200mm 处支设；轨顺密集支柱与后部机尾架盲轴平齐,间距400mm,密集处的单体同运顺一样尽量支设在十字梁下,否就均支设在钢带下；两端头四组支架的顶板治理：煤机司机割平端头处顶底板,防止端头架显现错茬；端头架架间距不得超过 200mm,否就必需准时调架；顶板完整时,两端头四组支架各铺设一片7m 的单层金属经纬网；顶板破裂时,两端头四组支架各铺设一片 7m 的双层金属经纬网,并在两端头架上顺工作面每推动1.5m 各使一根 4m长的

10、工字钢棚,工字钢棚使在金属网与支架顶梁之间,金属网必需与顺槽的顶网搭接,并用联网丝连好；这样能使段头顶板形成一个整 体,便于顶板治理；3 设备配套方案（见表1）备注表 1 2303工作面设备配套表序设 备 名 称型号号1 端头液压支架ZTF 6500/19/32 型机尾安装 4 组,机头安装3 组2 正常液压支架ZFP5400/17/32B 型工作面安装了121 组,带提架千斤顶,前探梁带插梁,利于端面顶板治理3 采煤机MGTY400/900 3.3D 型可调高双滚筒电牵引采煤机4 前部刮板运输机SGZ960/630 型与采煤机配套,带链道5 后部刮板运输机SGZ830/630 型不封底板6

11、转载机SZZ1000/400 型长度不小于70m,破裂机到面口的长度不小于40m,便于超前支护7 破裂机PCM200 型机头安装了三台驱动装置8 皮带输送机SSJ1200/3 200 型9 乳化液泵GRB 315/31.5 型配备了三台泵和两泵箱10 喷雾泵HPB 315/10 型配备了三台泵和两泵箱4 防治自然发火技术工作面煤层有自燃发火倾向,自燃发火期为1.16 个月；由于工作面三面为老空区,再加上漏风、浮煤的影响,防治煤层自然发火工作的难度很大,为此主要实行了以下防治技 术；4.1 工作面掘进期间防治自然发火技术措施名师归纳总结 - - - - - - -两顺槽对顶板靠沿空的1/2 和沿

12、空侧的巷帮进行了喷浆堵漏,防止向相邻采空区漏风,预防回采时两顺槽煤层自然；向2302 面停采线压注了胶体粉煤灰400m 3；向 2304 面停采线压注了胶体粉煤灰 300m 3；第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.2 工作面生产期间防治自然发火技术措施 工作面有自然发火征兆时利用注氮管路进行防灭火；提高回采率,削减采空区丢煤,推 进度每月不小于 70m；煤机割煤时,沿煤层底板推动,架间和两出口处的浮煤要清理洁净；放煤时,要见到矸石后进行关闭,对于不易放落的较大块煤,要反复摇摆尾梁,将其破裂后 放出,削减采空区丢煤,两端头要实行剪网放煤,削减端头丢煤；采纳

13、阻化剂为浓度 20%的 MgCl 2 溶液,在进风隅角以漏风为动力,漂流到采空区,掩盖遗煤表面防止氧化而达到目 的；在两顺槽敷设注浆管路,向采空区注粉煤灰浆防灭火,注浆材料为粉煤灰加稠化剂,灰水比为 1：21：1,灰浆量为每生产万吨煤混合浆量不少于 浆方式；100m 3,注浆工艺采纳随采随注同时在工作面运输顺槽距回风出口 20-30m 处安装一氧化碳传感器,对工作面一氧化碳 进行连续监测；每周对回风隅角、回风流气体人工取样色谱分析一次,分析内容有 CO、CH4、CO 2、O2 等；利用束管监测系统在工作面回风隅角、停采线密闭内进行气体监测分析；工 作面过断层等地质构造带时,加大工作面注浆量,并

14、将丢煤情形准时上图备查；工作面轨道 50m 建一道黄土墙（或碎煤墙）,要求堆至顶板,其作用为转变采空区风 顺槽进风隅角每隔 流方向 , 削减向采空区漏风,防止采空区浮煤自然；5 防治瓦斯技术 孤岛综放面瓦斯问题是安全生产的主要威逼之一,突出表现在综放面回风隅角瓦斯超限,为了降低回风隅角的瓦斯浓度,主要实行了以下防治技术：（1）工作面回风隅角瓦斯 超限时,应第一采纳加大工作面风量的措施,并协作导风帘等措施加以稀释治理；（2）当 使用加大风量、导风帘等措施仍不能杜绝工作面回风隅角瓦斯超限时,应制定专项措施,使用瓦斯抽排风机抽排回风隅角瓦斯；（3）加强对孤岛综放工作面的瓦斯监测,并在运输顺槽敷设一路束管至工作面回风隅角,发觉特别情形随时汇报,准时实行措施处理；（4 ）在运输顺槽回风隅角密集支柱后每隔 20m 建一道黄土墙（或碎煤墙）,要求堆至顶板；（5）稳固通风系统,加强对通风系统的治理,确保风量要满意生产要求；6 终止语该面在生产过程中,通过加强原煤生产系统和设备的日常治理,进行合理的劳动组织,分工明确,责任到人,实行合理可行的支护和回采措施,历经 了安全生产；5 个月推动 1195.8,并实现名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页