轻放工作面仰斜开采安全技术探讨

1、轻放工作面仰斜开采安全技术探讨 1概述 开滦集团范各庄矿业公司3081n工作面由于仰斜开采，煤壁片帮严重，给回采带来了较大困难，并且煤炭回收率低，造成该工作面瓦斯较大，另外该工作面为7、8煤层分区区域，7煤层普氏系数较8煤层普氏系数低，开采过程煤尘较大。为了有效的保证该工作面的安全回采，成功解决煤尘与瓦斯及端头支护的问题，经过开采实践，成功的总结出了解决煤尘与瓦斯端头支护的方法13。 2工作面概况 3081n工作面位于三水平南一采区，工作面上覆7煤层，7煤层厚度稳定，煤质松软，普氏系数为0.4，7、8煤层中有0.3mm的泥质夹矸，8煤层为稳定中厚煤层，厚度为2.1m，煤质坚硬，普氏系数为0.8

2、，煤层倾角18°，局部19°。该工作面南部为南一采区，尚未开采，西北部为工业广场保护煤柱，东部为2189n采空区，2189n工作面也为轻放工作面，回采厚度5.8m，西部没有工程。3081n工作面设备配备如表1所示。   3工作面的开采 由于该工作面煤层倾角为18°，并且通过找超前量，在开采中实际倾角为19°，在回采过程中由于7煤层普氏系数较低为0.4，经常在机组割完煤后，7煤层开始片帮、脱落，造成支架前梁空顶，为此须在梁头前方提前打水涨锚杆，形成人工假顶，将7、8煤层间的夹矸托住。另外在放顶煤过程坚持每三刀一放，并且采取多次轮流放顶，防止一次放

3、煤上顶放空，导致7顶板垮落将作用力作用于煤壁，引起煤壁片帮。 在回采过程中，煤层通过注水，可以使煤层间进行胶结，增加煤层的硬度，但注水时间要长，提前至少2个月的时间，并且注水孔为每20m一个，打至工作面的2/3处。实际回采中注水影响区域如图1所示。   如果在回采前提前注水，并且加密注水孔的布置，将有利于工作面的回采。 4工作面端头支护 该工作面风、运道支护均采用金属拱形棚子支护。在刚进入工作面时采用3m的大板代替棚子支护，在回撤棚子时由于煤层松软，上顶冒空，造成对顶板的二次松动，造成上下三角区煤壁片帮，上覆7煤层冒落，严重影响工作面正常回采。针对以上现象采用在支架后方滞后回棚子，在

4、20m超前位置的棚梁间加打3m的大板，并在金属棚子下加点柱支护，以保持顶板不被破坏。 5工作面煤尘管理 针对现有采煤机组内喷雾装置难以改造的现实问题，把降低机组割煤时的降尘措施集中放在外喷改造上，根据原有外喷存在耗水量大、需要水压高、雾化降尘效果不好的弊端，研究设计制作了一套“风水喷雾”装置，通过多次试验改进后，达到了较好的雾化降尘效果。 液压支架移架和放顶产尘量分别约占工作面总粉尘量的20%和10%，因此也多采用喷雾降尘，同时还可以起到防止采煤机粉尘向人行道扩散的作用。当支架降柱、前移、放顶的时候开动手动或自动阀门通过支架上布置的喷头向支架下方喷雾达到降尘的目的，同时也可以起到割煤超前喷雾辅

5、助降尘的作用。每组支架尾梁处设2个喷头，每3组支架架间设1组喷头。 针对以前风流净化水幕存在的不能覆盖全断面，耗水量大、雾化降尘效果不好的问题，采用了风流净化水幕与挡尘帘联合安装布置形式，且水幕改用风水喷雾。即在工作面回风巷超前支护位置设置两道挡尘帘（30目尼龙网），遮住巷道全断面，两道挡尘帘间距1520m，在每道挡尘帘上风侧3m处各安装一个风水喷雾净化水幕，固定在巷道顶板以下200300mm处水平喷向挡尘帘，用来冲刷挡尘帘上捕捉的煤尘。 6工作面瓦斯管理 由于工作面采取三刀一放，煤炭回收率降低，丢落在老塘的煤层容易引起自燃，当下运的风流串入老塘后将瓦斯及co吹出，造成工作面上隅角瓦斯浓度增大

6、。该工作面在回采中上隅角瓦斯浓度两次达到1.2%，针对这种情况，及时采取封闭下端头，防止风流吹入老塘；另一方面在上端头采用5mpa的高压气体配合静压水稀上毛窝，瓦斯浓度可以控制在0.5%以下。另外如果提前在老塘侧铺设充填管路，并及时对该老塘内进行充填砂石，对丢落的煤炭进行泥沙覆盖，可以进一步降低瓦斯浓度。 7工作面下端头水的治理 工作面进行降尘所需水量较大，并且该工作面为仰斜开采，造成工作面下毛窝严重积水，为了解决排水问题需要每班在下机头转载机下帮做一水幕，并配好潜水泵往外及时排水，防止水淹下机头的电机，影响工作面正常回采。 8总结 通过3081n轻放工作面的开采实践，总结出了一套仰斜开采过程中的安全技术措施。通过