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1、精品学习资源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 185m；煤层倾角 2 10，煤层
2、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 综放面老空区欢迎下载精品学习资源2300综放面 老空区2303孤岛综放面（面长185m ）2302 综放面老空区2301 综放面老空区欢迎下载精品学习资源图 123下 03 孤岛综放工作面布置图2 顶板治理技术2.1 掘进期
3、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；欢迎下载精品学习资源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800800mm；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1
4、2铁丝编成的菱形网；顶部采纳规格GDT108 Q YZK034 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 22 1800mm锚杆支护；顶板采纳 222400mm树脂锚杆，间排距为 800800mm；东帮采纳 381800mm木锚杆，间排距 70070
5、0mm，托盘为 200 20030mm；锚索为 15.24 8000mm，每排 3 根，间排距为 21002400mm；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， 帮锚杆为木锚杆，顶锚杆和锚索同切眼；见图 3；欢迎下载精品学习资源单体液压支柱柱距1000mm图 3 2303孤岛综放面工作面切眼支护布置图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
6、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 DJB800600mm 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 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 行道侧采纳了 规格 为 DJB2200600mm 特别 十字梁 ， 靠 工 作面 侧采纳 了规 格 为DJB800600mm 十字梁，支护宽度
7、为 3000mm，转载机两侧各支设两路单体液压支柱；超前支护的全部单体液压支柱均穿铁鞋；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
8、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，但当欢迎下载精品学习资源128#架压十字梁时，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
9、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）序号设 备 名 称型号备注表 12303工作面设备配套表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ZFP 5400/17/32B 型工作面安装了 121
10、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SGZ 960/630 型与采煤机配套，带链道5后部刮板运输机SGZ 830/630 型不封底板6转载机SZZ1000/400 型长度不小于70m ，破裂机到面口的长度不小于7破裂机PCM200 型40m，便于超前支护8皮带输送机SSJ 1200/3 200 型机头安装了三台驱动装置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
11、；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两顺槽对顶板靠沿空的1/2 和沿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400m3；向 2304 面停采线压注了胶体粉煤灰 300m3；欢迎下载精品学习资源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
12、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100m3，注浆工艺采纳随采随注浆方式；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、CO2 、O2 等；利用束
13、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，并将丢煤情形准时上图备查；工作面轨道 顺槽进风隅角每隔 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5 个月推动 1195.8，并实现了安全生产；欢迎下载