综采工作面矿压监测方法与应用.doc

第27卷第8期煤 炭 技 术 2008年8月CoalTechnology Aug,2008 Vol127,No18 综采工作面矿压监测方法与应用 陈庆新,彭树兵,魏化明 国投新集能源股份有限公司新集二矿,安徽淮南232171 摘 要综采工作面的直接维护对象是直接顶,而直接顶的完整性又受到老顶平衡特征的影响,一定意义上讲,控制工作面主要是控制老顶的活动规律。有关矿山压力的研究方法较多,本文以国投新集二矿E1106综采工作面为例,详细介绍现场矿压观测法。 关键词矿山压力;综采工作面;观测方法 中图分类号TD32 文献标识码B 文章编号1008-8725200808-0098-03 andApplicationofMinePressureMonitoringat Full-mechanizedWorkFace CHENQing-xin,PENShu-bing,WEIHua-XinjiNo.2CoalMine,State-runXinjiEnergyCo,Huainan AbstractThedirectrepairoffull-mechanizedworkfaceisintegrityoftheimmed2iateroofisaffectbycharacteristicsofthemainroofIntheworkfaceistocontrolthemovementlawofthemainroof.inepressure,thisthesisintroducedgroundobservationofState-runXinjiNo.2CoalMine.Keywordsmine;;ofgroundpressuremeasurement 0 引言 国投新集能源股份有限公司新集二矿是一个地质条件较为复杂、采用走向长壁后退式综合机械化采煤法、年产量330万t的特大型矿井。自1996年投产以来,矿压监测人员以科学理论为指导,深入现场观测,成功地掌握了各煤层回采工作面老顶来压显现规律、强度和步距,为新集二矿高产高效提供了科学依据。 支架最大控顶距为5170mm,最小控顶距为4370mm,移架步距为018m。回采时采取分段追机移架,全封闭及时支护顶板。如果工作面片帮达800mm,必须超前支护拉超前架,即移架在割煤之前进行。若工作面煤帮超前冒漏,必须及时打顺山托棚,支护暴露顶板。 3 采煤工艺 该面采用单一厚煤层一次采全高走向长壁后退式全部跨落法的综合机械法采煤。采用MG200Π500QWD型采煤机双向穿梭采煤,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,滚筒自旋使其截齿将煤破碎。采煤机端头斜进刀,割三角煤采煤,割煤与移架、推刮板输送机顺序进行,采煤与移刮板输送间隔距为15～20m。利用机组滚筒叶片和输送铲煤板将煤自行装入输送机,采用 SGZ-764Π630型中双链可弯曲刮板输送机运输。 1 地质和工程概况 E1106工作面西临1111206工作面1999年回采结束, 东至阜凤下夹片断层80m防水保护煤柱线,南临1111204工作面2003年回采结束,北面暂未布置工作面。上覆13-1煤层尚未动用,下伏8煤层1810工作面2000年回采结束。走向长度757m,倾斜长度19510m。11-2煤,黑色,块状、碎块状,煤质较硬,半亮型煤。一般为一层夹矸结构,上层煤厚112～119m,下层煤厚015～110m,夹矸为泥岩,厚012～014m;其中机巷东部距切眼120m左右开始,11-2煤层出现二层夹矸,煤层结构为112013110013～110016m,夹矸均为泥岩。 4 现场矿压观测研究的方法 1现场矿压监测主要是对工作面超前巷道破坏、顶板维护状况、活柱下缩量、顶底移近量、两帮位移量以及煤壁片帮等矿压现象进行记录,且对工作面推进度、地质变化情况进行记录和描述。 2采用矿压观测仪器对超前巷道位移变形、顶板稳定状况、液压支架工作面阻力、支架工作状态等进行定量的描述,见表1。 表1 现场矿压观测用仪器 主要观测仪器名称 仪器型号 量程 0～60MPa0～40MPa0～200mm0～180mm 2 工作面支护状况 1该工作面上巷为锚网、锚索联合支护,巷道断面规格 为512巷道净宽218巷道净高mΠ2,局部工字钢架棚支护的巷道断面规格为418m611m218mΠ2。 2下巷为锚网、锚索联合支护的巷道断面规格为516巷道净宽218巷道中心线处净高mΠ2,局部工字钢架棚支护的巷道断面规格为512m617m218mΠ2。 3工作面选用ZZ4800-18Π38型掩护支架,确定采用全部垮落法控制顶板,采空区顶板随支架前移自行垮落充填。 数量 151516 综采数字压力计KBJ-60Ш-1液压支柱工作面阻力检测仪KBY-40 顶板动态仪KY-80顶板离层仪DLJ-2 收稿日期2008-03-13;修订日期2008-05-26 作者简介陈庆新1971-,男,安徽淮南人,助理工程师,毕业于杭州电子科技大学,现在国投新集二矿生产技术办从事技术工作,Tel0554-8669814。 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http// 第8期 陈庆新,等综采工作面矿压监测方法与应用 ・99・ 413 观测仪器布置 1工作面每10架液压支架安装1台综采数字压力计,每台综采数字压力计有2个接口,1个接口接在液压支架前柱进液阀上,另1个接口接在液压支架后柱进液阀上。 2顶板离层监测仪是在机、风巷锚网支护巷道内安设,正常情况下每50m安设1个,在遇断层、褶曲、淋水等地质构造较为复杂或改变支护方式段另增设1个顶板离层监测仪进行详细观察。 3回采初期在风巷布置顶板动态仪进行回采工作面矿山压力超前显现观测,每两个监测点间隔5m,随着工作面的循环推进往前交替推移。 4矿压监测人员配备一块单体支柱工作阻力检测仪对两巷超前支护单体进行动态检查重点观测风巷测下帮单体支柱初撑力或工作阻力,机巷测上帮单体支柱初撑力或工作阻力。 5 现场测取的数据处理 1将整理好的各顶板离层监测点顶板离层量及巷道围岩变形监测点围岩变形量绘制成离层量速度、变形量速度与距回采工作面距离关系的曲线, 从中可以分析采动影响范,见图1。 图1 E1106工作面机巷12顶板离层、两帮位移、顶底板 移近量与距工作面距离关系曲线 2将整理好的液压单体支柱工作阻力绘制成阻力随回采速度关系曲线,从中可以分析采动压力超前峰值位置,以便超前进行来压预报。 3 综合分析每架液压支架循环末工作面阻力随回采速度关系曲线、 工作面煤壁片帮、地质构造情况,从而可以较为准确地进行来压预报,判断来压步距,见图2、图3。 4通过对液压支架工作阻力在每一个支护循环内的变 化曲线可以分析顶板在回采过程中的运动状态,分析顶板是处于相对稳定时期、运动显著时期还是下沉乃,。 图2 综采数字压力计周期来压期间综合曲线数据分析 图3 综采数字压力计周期来压期间综合曲线数据分析 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http// 第27卷第8期煤 炭 技 术 2008年8月CoalTechnology Aug,2008 Vol127,No18 煤矿的消防安全现状和对策 周 军 鸡西市麻山消防科,黑龙江鸡西158180 摘 要安全生产长期以来一直是我国的一项基本国策,是维护社会安定团结,促进国民经济稳定、持续、健康发展的基本条件。本文通过对煤矿消防安全现状的分析,针对存在的火灾隐患提出一些相应防火措施。关键词煤矿;消防安全;现状;对策 中图分类号TD 文献标识码B 文章编号1008-8725200808-0100-02 PresentSituationandCountermeasuresforCoalMineFireFighting JixiCityMashanFireFightingDept.,Jixi158180,China ZHOUJun AbstractThesafetproductionhasbeenourcountry’sbasicstatepoliciessincelong,andthebasicconditionsaintainingthesocialstabilityunity,promotingthenationaleconomystably,continouslly,thehealthyde2velopment.Thisarticleproposedsomecorrespondingfireprecautionswithpresentanalysisofcoalminefirepreventionsecurity,inviewoftheexistenceinKeywordscoalmine;firesafety;presentsitucotion 0 前言 、面广、底子薄,、交通极不,、就业人员多,山区农民脱贫解困和地方经济发展需要是我国中小煤矿存在的客观条件。近几年,国家关闭整顿小煤矿,其煤炭生产秩序有所改善,装备水平逐步提高,煤矿事故的死亡人数明显下降,但我们必须正视煤矿安全生产仍存在很多隐患,在消防安全方面也存在诸多不容忽视的问题。因此,尽可能的减少中小煤矿火灾造成的财产损失和人员伤亡是每个消防工作者的义务,切莫让火灾影响煤矿产业的稳步发展。 1 煤矿消防安全生产的现状 1从业人员的素质难以适应煤矿消防安全生产的需要。煤矿的从业人员绝大多数是家庭贫困、文化素质低的弱势群体,消防安全生产意识淡薄,业务素质上提高困难,自我规范能力不强,加上人员的流动性大等因素的影响,故对煤 、提高其安全素质难以一蹴而就,需,是一个长期而又艰辛的任务。 2煤矿普遍存在“重视井下安全、轻视地面防火”的问题。目前,煤炭市场日趋好转,矿区经济呈现新的起色。因此,新工艺、新设备和新材料不断增加,但是大多数煤矿在消防安全认识上仍存在偏差,主要表现在两个方面。一是防火制度制定的多、落实的少;对井下工人生产安全培训的多、对地面工人消防安全培训的少;地面检查走过场的多、积极探求整改隐患的少;安检员懂井下生产安全的多、懂地面防火知识的少。二是矿区领导虽然有一定的消防安全意识,但只是停留在口头上讲安全,实际上缺少对消防工作重要性的认识,不能正确处理好生产经营与消防安全的关系。一味追求经济利益最大化,重视井下生产、轻视地面防火;重视生产投入、轻视消防投入的现象还比较严重。 3煤矿专业技术人员消防知识严重匮乏。近年来,基本上没有煤矿聘请消防专业毕业生来开展消防工作,日常的有关消防方面的作业规程没有人会编制,技术装备、安全仪器的使用和维护都存在困难,其效能发挥大打折扣。 4实测最大工作阻力3922kNΠ架,平均工作阻力2879kNΠ架,占额定工作阻力60,支架工作阻力富余较多。 5矿压观测人员不定期对两巷顶板离层仪数据进行动态观测,对超过临界值处,分析锚固区内或锚固区外离层量,应根据实际情况进行相应的支护架棚、打锚索或锚索吊梁,确保顶板稳定。 5通过液压支架初撑力、末阻力频度分布图,可以分析监测支架的整体运行状态。 6 观测结论 1由观测可知,顶板离层监测点、两帮顶底板移近量位移量观测点距工作面前40～46m开始离层、发生位移;距工作面10～20m围岩位移离层速度速度开始加大并随工作面推近而逐渐变大。实测表明,工作面前方支承压力影响范围为40～46m,影响较剧烈的范围为工作面前方10～20m范围,因此,应提前对该范围巷道进行加强支护,确保安全回采。 2工作面老顶初次跨落步距为33m,最小周期来压步距为15m,最大周期来压步距为28m,平均周期来压步距21m,周期来压显现明显,持续时间为3～5个循环。 3实测平均最大初撑力2635kNΠ架,最小1641kNΠ架,平均初撑力2300kNΠ架,占额定初撑力的5217,占额定工作阻力的4719。 7 结语 综采工作面现场矿压监测工作有效开展的关键就是现场数据收集的时效性、真实性及对数据进行处理的及时性、综合性; 难点就是矿压监测仪器的保护管理、挪移工作。E1106工作面在回采过程中,采取每班保证有一位矿压监测工到现场收集数据,施工单位技术员、技术主管及时对工作面地质情况进行动态汇报,撑握其矿压显现规律,准确预测、预报,制定切实可行的顶板管理措施,选择合适的支护材料及支护方式,确保工作面安全回采。杜绝了工作面及两巷冒顶事故的发生,充分体现了科技是先导的重要性。 收稿日期2008-04-08;修订日期2008-05-23 作者简介周军1978-,男,黑龙江林口人,消防监督助理工程师,现在鸡西市消防支队麻山消防科工作,Tel0467-2492119,13704688123,E-。 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. 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