工作面倾角大于15

本文格式为Word版，下载可任意编辑——工作面倾角大于15介绍了星村煤矿千米深井东翼二采区E3206工作面在双倾斜大倾角、易冲击地压等众多不利因素的开采条件下，采用综放开采技术，（由于超深井煤层综放采煤技术要求严、实施难度高、管理风险大），因此，要在技术和装备及管理上不断摸索和试验，通过不断的实践和提升，加以完善与提高。最终完成了星村煤矿东翼双倾斜大倾角综放机械化工作面安好开采，为今后千米深井开采的研究及进展积累了名贵的技术阅历。

千米深井双倾斜大倾角顶板管理防冲管理综放

1工作面概述

山东省天安矿业集团公司星村煤矿位于济宁市曲阜境内，2022年10月正式生产，核定生产才能90万吨，东二采区内构造较繁杂，全部采用条带开采设计。根据煤层赋存特点及构造特征，巷道布置采用走向长壁采煤法的采区巷道系统布置。E3206工作面总体上为一背斜构造，背斜轴走向近东西，受断层影响局部扭曲，煤层倾角变化较大，16～42.5°，平均33°。由于受DF39断层影响，该面地质构造繁杂，两顺槽共揭露断层10条，从两顺槽揭露处境看，该工作面底鼓等小构造奇怪发育，对回采影响较大，局部巷道内破岩石底0～3.5m，回采时将会破岩石。煤层厚度变化较大，在工作面内将揭露一构造变薄带，最薄处煤层厚只有3.5m左右，轨道顺槽在300～320m处穿过，运输顺槽在360～380m处穿过，两顺槽内断层邻近有层滑现象，造成煤层变薄。煤层内局部见一层夹矸层，一般0～0.3m。该面未察觉陷落柱、火成岩等特殊地质构造体。工作面布置处境详见图1。

2回采工艺可行性分析

由于E3206工作面为双倾斜开采，地质构造繁杂，埋藏深、煤层倾角最大达44°，且溜尾仰采、溜头俯采，推过后工作面整体走下行，对工作面顶板、煤壁管理分外不利，工作面回采“工作面设备整体布置、现场顶板管理、防治冲击地压管理、工作面设备的防倒及防滑、”成为回采工艺的主要冲突，针对以上问题采取的有效防治措施，成为摆在安好生产技术管理上的一大难题。

综放工作面已在我矿告成开采了7个工作面，取得了较好的经济效益，曾创出了最高月产量超12.5万吨的好劳绩。双倾斜大倾角条件下采用综放工艺还是首次，能否采用综放工艺回采取决于两个方面的因数：一是回采工艺技术措施的合理有效性，其中适应性是关键因数（顶板管理、防冲管理）；二是综采设备对地质条件的适应性。从工作面设备的技术参数可知，设备对大倾角综放工作面有确定的适应性，对于双倾斜大倾角综放回采工艺没有明确的技术参数，有待实践验证。

3综放工作面主要设备

（1）液压支架——主要技术特征如下：1）采用根本液压支架：型号：ZF6200/17/30型支架，支撑高度：1700～3000mm，工作阻力：6200KN（37.5Mpa），支护强度：0.85～0.87MPa，适应最大倾角：30°。2）过渡支架：型号：ZFG6500/19/32型支架，支撑高度：1900～3200mm，伸缩前梁伸缩量：700mm，工作阻力：6500KN，适应最大倾角：30°。3）端头支架：型号：ZT18700/18/35型支架支撑高度：1800～3500mm伸缩前梁伸缩量：700mm，工作阻力：18700KN，支护强度：1.02MPa，适应坡度：适应走向仰、俯采10°。

（2）乳化液泵站型号：BRW-315/31.5，数量：1套（二泵一箱）。

（3）采煤机：选用MG250/601—QWD双滚筒无链电牵引采煤机，适应最大坡度：35°，牵引速度：0～7m/min，截深：630mm。

（4）运输设备：1）刮板输送机型号：SGZ-730/400型中双链刮板输送机；2）转载机型号：SZZ-764/160型中双链刮板转载机；3）破碎机型号：PLM1000破碎才能：1000t/h。4）顺槽可缩胶带输送机型号：SSJ1000-2×160。5）辅佐运输设备选用1.0T的矿车、平板车、花栏车及其它材料车，牵引设备选用稳车。

4“三机”稳定措施

因工作面地质条件变化较大，在工作面的回采过程中，务必对液压支架、采煤机、刮板输送机等设备举行防倒、防滑这是回采工艺的难点之一。

4.1液压支架的防倒及防滑

（1）液压支架务必抓好支架初撑力及移架管理，倾角大于规定时应增设防倒防滑装置。面倾角大于15°时，务必强化标准架管理，重点监视考核，确保移架质量合格，根据现场实际需要增加防倒防滑油缸，溜头设2～3组，中间架根据现场处境增加防倒防滑油缸。割煤时，务必保证第1#架底板平整，移完2#支架，再移其它过渡支架。

（2）工作面溜头段（连续5-7个支架）坡度大于5°时，下端头1#架靠下帮侧务必支齐2-3棵撑柱，撑柱柱头顶到支架上，柱底蹬在皮顺下帮，移1#架时撑柱略卸载（以保证支架前移不歪斜为原那么），待1#架移到位，下方2棵撑柱补液蹬牢顶实。

（3）中间支架的防倒：煤机司机割煤期间，严格操纵采高，采取双人或多人分组拉架，移架时，先移标准架，每组移架由下向上依次操作，以下方支架为导轨前移，相邻的支架不得同时前移，支架间距超过措施规定时，先调整倾斜度，调整后再移支架，防止液压支架下倾斜造成中部倒架现象。

（4）工作面调整成伪斜回采，以减小工作面坡度，并对下滑现象举行确定的补偿。溜头超前溜尾2～5m左右（根据实际举行调整）。严格现场交接验收制度，察觉支架不正或咬架等务必实时举行处理。

（5）工作面顶板破碎及片帮严重时，务必举行移超前架或搪顶处理，务必对顶板破碎区域上下支架提高初撑力，减小初撑力区域。移架操作严格执行带压擦顶移支架，严禁支架大起大落现象，移架前清理明净架前、架间浮煤。

（6）移支架时，活动侧护收缩量能顺遂移架为原那么，不能将活动侧护板一次收完，预防架间流煤。支架移动到位后，立刻推出前、后立柱，务必使顶梁与顶板接触，达成规定的初撑力要求。（7）利用溜尾稳车拉住调斜严重的支架，在后溜尾反帮适合位置安设回头滑，稳车钢丝绳通过回头滑改向后，由支架掩护梁下方通过与需拉住的支架连接，稳车钢丝绳钩头与支架四连杆用Φ26mm连接在一起。在轨顺适合位置，可以固定多部稳车举行分组拉支架。

4.2刮板输送机防倒防滑的措施

为确保工作面刮板输送机在生产过程中，展现上窜下滑现象，应根据煤层倾角的变化处境，实时调斜工作面，将工作面与运输巷夹角操纵在95°～99°左右，单向进刀时，应自下而上移溜。并根据现场处境，调整工作面与运输巷夹角。

（1）在调采过程中，保证工作面的工程质量，支架不歪、不咬、不挤，移架过程中要实时调整支架。每班务必按作业规程规定的循环进尺割煤，严禁多拉或少拉。

（2）调面时严格按工区安置的调面幅度，斜刀位置及作业工序施工，区队现场跟班人员、收尺员、岗位工负责，保持输送机的平、直，符合要求，严禁展现局部超前或撇后现象。

（3）根据工作面倾斜和倾角的变化，调整调采角度及变更进刀方式，对工作面两头进尺的测量及输送机上窜下滑的测量。测量人员应在上、下顺槽定好测点，收尺员要把输送机上窜下滑数据和两头推进进尺测量结果，填写在验收记录上。

（4）溜头侧打设3～4棵单体顶住溜头，以制止溜子下蹿，防止煤、矸等进入底槽，以减小底链运行阻力。

4.3采煤机防滑安好技术措施

（1）工作面坡度较大段及前后顺坡裁减工作面坡度，实时检查和维护煤机液压锁，保证煤机液压锁正常使用。（2）操纵割煤方向，尽量采取下行割煤，上行走空刀；少留溜尾三角煤，割三角煤时，司机操纵好煤机割煤速度在1～3m/min。（3）煤机尽量停在工作面坡度较小的地段，若在坡度较大地点停机时，采取提前在停机位置的齿轨上放置相应物料，防止煤机下滑。

5特殊时期顶板管理

5.1初采顶板管理

（1）前三刀割煤时，均有割出锚杆的现象，割煤时要放慢煤机牵引速度，工作人员走架间人行道，防止割出锚杆飞溅伤人，割出的锚杆实时停机（停前部运输机及煤机并闭锁）捡出。（2）要求：溜子、煤壁在推进10刀前直线达成偏差不超过±100mm的标准；支架在推进10刀后直线偏差不超过±50mm的标准。（3）超前支护的支柱排直，以1.0～1.6m高度处直线为准，允许偏差为±100mm。推进3刀后严禁人员进入老搪，3刀后关门柱支齐。（4）为防止顶板破碎影响初采，采取在切眼回采帮、煤壁溜头段架前顶板打眼注马丽散、固邦特加固顶帮部，从底板向上2.5m处打眼，眼间距5～6m，眼深4.5m以上，封孔深度不低于2.0m，仰角垂直煤壁向上30～45°，根据现场处境实时调正打眼位置及参数。

5.2过断层及破碎冒顶时顶板管理

（1）顶板破碎段挂网。铺网要求：单层网，顶网两边搭接均不少于一扣，联网用14#～16#的扎丝，扣间距不大于200mm。为了防止割煤时割顶网，支架的伸缩梁要超前收回，操纵好割煤后移架距采煤机的距离，以采煤机不割顶网为准，尽可能保持移架距采煤机的最小距离。铺联网时首先将采煤机及前溜停电闭锁，并找好顶帮，专人监护（监护人距工作人员不大于6m），根据现场处境若顶板破碎较严重造成漏顶时挂设双层网。

（2）根据需要对顶板破碎区打设超前锚杆（锚索），防止冒顶。锚杆型号为KMG500-22-2400或KMG500-20-2000型锚杆，锚杆间排距不大于900m，每根锚杆用MSCK2550和MSK2570树脂药卷各一卷；锚索型号为SK18-1700Q（锚索长4～8m，根据现场实际确定），锚索间距1.5±0.2m，排距不超过1.2m，每根锚索用树脂药卷MSCK2550两卷和MSK2570一卷，超前锚杆（锚索）向上偏30°～50°。（概括参数可根据现场实际处境调整）

（3）打设贴帮柱：柱距不大于1.5m，支柱的初撑力不少于50kN，并要挂好防倒绳，在采煤机邻近通过时停前溜和煤机将贴帮柱回出，支回贴帮柱前务必用长把工具举行敲帮问顶工作并有专人监护。

5.3来压期间的顶板管理

（1）在工作面来压期间，工区要抓好管理，使工作面躲开压力影响。可以少放顶煤，或不放顶煤，保证快速推进。

（2）来压期间移架要严格按作业规程的要求举行，保证带压移架，移架距采煤机距离不大于6架，相邻两组移架之间的间距不少于5架，放顶煤距割煤及移架的距离不少于5架。

（3）要严格执行好带压移架，更加是顶板松软、破碎区务必带压移架，只要有条件就要不减阻移架。移架后务必将伸缩梁伸出护帮护顶，若因片帮顶不到煤壁，可以超前移架（即未割煤就移架），此时工序：移架→割煤→推前溜。

（4）当超前移架影响割煤时，可在前梁下挂单体支柱，用支柱顶到煤壁护帮，操作与搪顶法封闭冒顶区一致。或打贴帮柱举行支护，割煤前回出。

（5）展现顶板松软、煤壁片帮有冒顶危害时，可以采取在支架前挂网，网宽不少于0.8m，用金属网铺顶，护两架间的空隙，防止顶煤落下。到尾梁处时再将网沿两架尾梁间的空隙剪开，以便放顶煤。网的长边沿推进方向，网卷可以吊挂在前梁下。

6冲击地压监测和防治

6.1电磁辐射仪监测

（1）监测数值规定：经中国矿业大学试验确定我矿KBD-5型滚动电磁辐射仪监测临危值指标为：电磁辐射强度100mv，脉冲数为1600。为了保证安好，我矿按上述数值的60%作为应用临界值，即电磁辐射强度60mv，脉冲数960次。（2）监测布点、监测时间：在工作面两顺槽超前工作面100m范围举行监测。测点布置在轨道顺槽下帮、运输顺槽上帮，间距10m，每点监测2min。每天早、中班跟班人员各监测1次，每个顺槽每次监测至少10个点。

6.2钻屑法监测（1）监测地点：工作面两巷超前100m范围内以及电磁辐射法监测到冲击危害性高的地点要实时实施钻屑法检验。（2）监测孔布置：钻孔直径42mm，孔深7～8m，孔间距10m，孔距底板1.2m左右，单排布置，钻孔方向为沿着煤层倾向，垂直巷帮。（3）监测内容：主要监测每米钻孔的煤粉钻屑量（单位升或千克），另外还需记录卡钻、孔内冲击等处境。（4）钻屑法临界指标：假设监测到的煤粉量超过以上临界指标，或展现卡钻、吸钻、异响等动力现象，应认为煤体处于临界危害状态，务必立刻采取有效解危措施。

6.3冲击地压防治

（1）大直径钻孔卸压：在前期所打的卸压钻孔的根基上，在危害区域以及危害区域前后各50m范围内向运顺上帮及轨槽下帮打钻举行大直径钻孔卸压，提前弱化煤体释放煤体弹性能。

（2）煤体卸压爆破：对于大直径钻孔卸压后冲击危害仍无法解除的区域，对巷道煤壁两帮举行煤体卸压爆破。爆破后要用钻屑法检查卸压效果，假设在卸压爆破范围内仍有冲击地压危害性存在，那么应举行其次次爆破泄压，直至解除冲击地压危害为止。

（3）底板爆破卸压：对于危害持续存在的区域，对巷道底板举行爆破卸压处理，使能量得到释放，降低底板的应力水平。在冲击危害区域内及前后50m范围内，垂直巷道底板打直径50mm，长5m的钻孔，封孔2m，孔间距5m，每孔装药量4kg举行卸压爆破。

（4）顶板预裂爆破：工作面上方有7.5m厚的中细砂岩老顶，厚而坚硬，易形成悬顶，工作面高冲击危害区域，尤其是在工作面推至初次来压、工作面见方等区域，受采空区悬顶的影响，煤体应力集中及冲击危害程度往往较高。若前期采取大直径钻孔卸压和煤体爆破卸压后冲击危害仍存在，且其成因是悬顶，那么可采取顶板预裂爆破措施，切断采空区侧顶板悬顶，降低煤体的应力集中程度和冲击危害性。

7应用效果及经济效益

通过以上综合安好生产技术措施的实施，理顺了E3206综放工作面回采工艺，较好的解决了该工作面设备适应及防倒防滑、现场