综采工作面过断层技术.pdf

第1 5 卷第4 期 总第9 5 期 2 0 1 0 年8 月 煤矿开采 C o a lm i n i n gT e e h n o l o g r V 0 1 ．1 5 N o ．4 S e r i e sN o ．9 5 A u g u s t 2 0 1 0 综采工作面过断层技术 李育泉 山西焦煤西山煤电集团德威矿业公司，山西吕梁0 3 3 0 0 0 [ 摘要】介绍了杜儿坪煤矿6 8 2 1 4 综采工作面历时3 个月，采用煤壁加固、预挑顶、调整工 作面与断层交角等多种较为有效的技术措施，回采通过了1 条自建矿以来最大的最难以通过的断层， 提高了采出率、缓解采掘接续和采装衔接紧张的局面，取得了可观的经济效益和社会效益。 [ 关键词]综采工作面；过断层技术；应用 [ 中图分类号] T D 8 2 3 ．8 9[ 文献标识码] B【文章编号】1 0 0 6 - 6 2 2 5 2 0 1 0 0 4 4 0 2 0 - 0 2 T e c h n o l o g yo fF u l l - m e c h a n i z e dM i n i n gF a c eP a s s i n gt h r o u g hF a u l t 杜儿坪煤矿6 8 2 1 4 综采工作面历时3 个月，回 采通过了1 条自建矿以来最大的最难以通过的断 层。掘进巷道中揭露2 条断层，落差分别为1 ．4 m 和3 ．5 m ，经回采揭露该2 条断层在工作面内连成 1 条，落差最大4 ．0 m ，为正断层，倾角6 5 0 。期 间，杜儿坪煤矿投入了大量的人力、物力、财力， 在条件特别困难的情况下，采用了多种较为有效的 技术措施，最终安全、顺利地通过了该断层。 1 工作面与断层带概况 杜儿坪煤矿6 8 2 1 4 综采工作面属北二十五尺盘 区，工作面回采8 号煤层，采高为3 ．8 m ，覆盖层 厚2 6 1 3 9 2 m ，一般为3 2 6 m 。工作面可采走向长 7 5 5 m ，倾斜长2 3 6 m ，可采储量9 4 0 k t 。工作面回 采至6 8 2 1 4 正巷实见1 ．4 m 断层处，向前推进l O m 后工作面内断层落差增大至3 ．5 m ，1 9 号一3 5 号支 架处发生冒顶，支架正前煤壁酥松，片帮严重，支 架正前空顶长度3 4 ．5 m ，冒落高度3 ．5 m 。该断 层沿切眼方向贯穿整个工作面，其中落差大于 2 ．5 m 处就有2 0 0 多米，且受断层发育影响，断层 周围岩层酥松破碎，断层带宽约2 5 m 。 2 过断层技术方案 2 ．1 注“马丽散N ”加固煤壁 首先对工作面1 5 号一6 0 号支架前方煤壁加注 “马丽散N ”。注孔的布置根据煤壁条件的不同采 用不同的方式，2 0 号～3 5 号支架前方为高冒区， 采用“三花眼”方式布置，共注2 排孔，上排孔 距顶板2 m ，孔深6 m ，孔距3 m ，排距1 ．5 m ，孔仰 角2 5 ～3 0 0 ；1 5 号一1 9 号支架、3 6 号～6 0 号支架 前方顶板往下3 0 0 r a m 处打单排眼，孔距3 m ，孑L 深 6 m 。第l 排眼仰角4 5 0 ，第2 眼仰角3 0 0 ，依次循 环布置。 为了保证施工精确度，充分发挥材料的加固作 用，特聘请山东济宁浩珂矿业公司的工程技术人 员，对催化剂和树脂的搅拌、接封口器以及注射 “马丽散N ”等工序做现场技术指导。 2 ．2 预挑顶通过断层 在遇到断层前8 1 2 m 开始提前挑顶，提支架 底座及刮板输送机，到断层面处断层实际高差可降 底1 2 m ，以利于通过断层破碎带。挑顶前将采高 降为2 ．6 ～2 ．8 m ，减小采煤机滚筒挖底量，缓慢抬 高刮板输送机。 由于副巷断层处巷道高度过低，造成机尾巷道 内支架无法正常移架，影响了工作面推进度，故采 用挑顶的方法扩大巷道高度，为顺利、安全通过该 地段创造条件。施工时将副巷断层处的木垛的木料 由下至上逐层取下，直至此处高度与工作面内支架 前梁高度相同 以实现机尾巷道内支架能够正常 拉出 为止。每次挑顶范围为l 架木垛。木料放 完后，再在木垛下打单体液压支柱进行支护。 2 ．3 调整工作面与断层的交角，分段通过断层 由于受沉积条件的影响，形成的断层走向不一 致，且落差、倾角变化比较大，因此，在过断层过 程中制定措施增加了诸多困难。 断层揭露之初，考虑到倾向断层对回采的影响 较大，决定调整工作面角度即由原来的垂直正、副 巷变为与之斜交，正巷一侧加速推进，副巷一侧减 [ 收稿日期] 2 0 1 0 0 6 1 2 [ 作者简介] 李育泉 1 9 6 2 一 ．男，福建上杭人，采煤工程师。长期从事煤炭生产管理。 2 0 万方数据 李育泉综采工作面过断层技术 2 0 1 0 年第4 期 慢推进速度，以求最大限度地减小断层对工作面回 采的影响，使过断层的工作顺利开展。 2 ．4 其他技术措施 1 打超前锚杆、锚索维护断层破碎带项板 在遇到断层前，人员从支架底部按一定仰角打注 ￡ 6 m 超前锚索及L 2 ．2 m 锚杆，对破碎带顶板起 到一定的支护作用，同时可悬吊断层面处浮矸活 石，以防大块矸石滚落造成刮板输送机事故。 2 硕板松动冒落处采用人工拉底、顶输送 机，缩小循环通过5 0 号一9 0 号支架段由于压力 大，木垛压垮，浮矸冒落造成顶板离层，支架栽 头，采高降低，采煤机不能正常循环作业，故采用 风煤钻打眼爆破、人工拉底、顶输送机，进行小循 环作业，顶2 3 次输送机拉1 次支架，避免了多 次重复移架对顶板的破坏，减小了拉架过程中顶板 二次冒落的危险。 3 加强对设备的检修，保证设备性能良好 拉底期间加强了设备检修工作，保证了设备完好 和正常运行，支架必须保持完好，无窜、漏液，自 降现象，保证足够的初撑力。支架不准出现倒架、 叠架现象，架与架之间要用侧护板封严，架问错距 不得超过规定值，保证支架升紧，前探梁接顶严 密，并确保放炮前必须把该处支架全部拉出，支架 初撑力不低于2 4 M P a 。放炮前把支架升紧后将液压 泵停止工作，防止放炮时，大块煤、岩块将阀组手 把压下，造成支架误动作，顶板失去支撑力，造成 冒顶事故。输送机和装载机不允许有坏刮板，爆破 后输送机在拉运煤及矸石时，必须低速运行，防止 烧毁电机，影响施上进度。采煤机保证截齿、截套 齐全，泵站压力不得低于3 0 M P a 。 3 社会和经济效益分析 1 安全是最大的效益，6 8 2 1 4 综采工作面 2 0 0 多米大断层安全顺利通过，积累了新的安全生 产经验。 2 与莆送切眼相比，减少了巷道掘进及二 次安装搬家倒面时间，缓解了采掘衔接，采安衔接 紧张的局面。如重送切眼，掘进及扩帮需2 5 d ，拆 除旧面需3 0 d ，安装新面需4 0 d ，初采调试需1 5 d ， 总计约需1 1 0 d ，费时费力，且造成很大的人力物 力投入。 3 与重送切眼相比，提高了工作面采出率， 避免了煤炭资源的损失。 4 结束语 杜儿坪煤矿的地质构造复杂，断层、陷落柱特 别发育，对生产影响较大。随着现代化采煤设备的 发展，综采工作面过地质构造已经成为制约高产高 效矿井建设的主要因素。快速通过工作面地质构造 是矿井高产高效建设发展的根本思路，也是建设高 产高效矿井的根本途径。 [ 责任编辑邹正立] 甙衣常础霄e 带常1 C 气e 气e 气C 乍e 衣水水水水水水水水水 心噶C 噶e 乍C 乍C 气C 气吧 砖 砖 世 砖 e 气也飞e 气心飞C 气吧 e 气C 乍e 气C 乍C 气e 乍o 上接1 2 6 页 图4 精密全波整流电路 2 精密全波整流电路在仪器的研制过程 中，应注意单片机A ／D 转换对采样信号的限制。A ／ D 转换的范围是在基准V R E F 与地之间，而放大电 路输出的信号为一交流的正弦波。为使A ／D 转换工 作正常必须进行转换，因此，采用了精密整流滤波 电路，对正弦信号进行全波整流。 图4 为精密全波整流电路，其优点是可以在电 阻R 5 上并联滤波电容。电阻匹配关系为R I R 2 ， 1 t 4 R 5 2 R 3 ，可以通过更改R 5 来调节增益。 4 结束语 本文在新型矿用红外瓦斯传感器现场使用基础 上进行了总结和分析，采取一系列措施对干扰进行 了排除，有效地提高了传感器对信号采集的可靠性 和精确度，但信号处理方面还有待进一步解决，以 提高仪器精密性和准确度。 [ 参考文献】 [ 1 ] 王汝琳，王咏涛．红外检测技术[ M ] ．北京化学工业出版 杜．2 0 0 6 ． [ 2 ] 童老白。华成英．模拟电子技术基础[ M ] ．北京高等教育 出版社．2 0 0 1 ． [ 3 ] 朱旭．红外气体传感器的数据处理研究[ J ] ．自动化仪表， 2 0 0 7 4 ． [ 责任编辑王兴库] 2 1 万方数据 综采工作面过断层技术综采工作面过断层技术 作者李育泉 作者单位山西焦煤西山煤电集团,德威矿业公司,山西,吕梁,033000 刊名 煤矿开采 英文刊名COAL MINING TECHNOLOGY 年，卷期2010，154 被引用次数0次 相似文献10条相似文献10条 1.会议论文 朱文.周言安.孙兴平.程海燕 综采工作面过断层技术及实践 2002 根据淮南潘一矿综采工作面过断层的实践经验,分析总结了综采工作面过断层的三种技术方法硬过法、局部跳面法及重开切眼法,对矿井综采生产具 有指导意义. 2.期刊论文 万清生.WAN Qing-sheng 综采工作面过断层技术 -煤炭科学技术2006,3412 利用爆破拉底法和聚氨酯帮锚技术,使综采工作面安全采过落差达2.5 m三条断层,减少了储量损失,减少了工作面搬家次数,达到了提高单产、降低成 本的目的. 3.期刊论文 韩关桥 对高架综采工作面过大断层组的思考 -中国煤炭2008,342 阐述了综采工作面过大断层组所采取的技术及工艺措施,分析了断层对矿井产量的影响,并对综采工作面过断层的合理性进行了探讨. 4.期刊论文 张光文.Zhang Guangwen 综采工作面快速过断层技术的推广及应用 -山西焦煤科技2009,““1 通过对目前综采工作面过断层技术的利弊分析,结合建设高产高效矿井的要求,提出综采工作面快速过断层新技术,并详细介绍了该技术的应用方法 ,为综采工作面过断层,加快推进速度,提高煤质指明了一条新的技术途径. 5.期刊论文 陈涛 综采工作面过断层技术 -同煤科技2003,““1 通过对断层带内煤岩层破碎程度的分析,科学地提出综采工作面过断层技术,并通过实例说明和论证本技术具有广泛的实用和推广价值. 6.期刊论文 李志国.LI Zhi-guo 综采工作面过断层技术 -煤2009,187 利用爆破拉底法和聚氨脂帮锚技术,使综采工作面安全采过落差达2.5 m三条断层,减少了储量损失,减少了工作面搬家次数,达到了提高单产、降低成 本的目的. 7.期刊论文 史守忠.袁有江.房靖 济宁二号煤矿综采工作面过断层技术经验 -科技信息2010,““11 本文针对工作面回采过程遇到大断层,不采取越过断层重新布置切眼方式,而是利用技术措施优化落实直接通过.通过技术的科学实施安全顺利通过断 层,提高了煤炭资源的回采率.为类似地质条件的综采工作面的回采具有较强的借鉴意义. 8.期刊论文 巫仕振.WU Shi-zhen 倾斜长壁综采工作面分合式快速过断层技术 -煤炭科学技术2008,366 林东冒沙煤矿4842工作面回采遇断层时,须将工作面设备及支架搬到下段,需重新开切眼,采用中间分合式撤面安装工艺,仅用14 d时间就回撤安装完 毕,工作面通过断层. 9.期刊论文 孙久政.李孝胜.刘兴海 综采工作面过断层技术 -煤炭技术2005,242 利用爆破拉底法和聚氨脂帮锚技术,使综采工作面安全采过落差达2.5 m三条断层,减少了储量损失,减少了工作面搬家次数,达到了提高单产、降低成 本的目的. 10.期刊论文 郭守泉.彭永伟 综采工作面过断层技术综述 -煤矿开采2008,134 总结了目前国内综采放工作面过断层的主要方法.对过断层所涉及的技术及其安全措施进行了深入分析,为今后其他矿井类似问题提供借鉴. 本文链接 授权使用黑龙江科技学院hljkjxy，授权号8480d11e-cc87-4681-ae3d-9e0f00d90446 下载时间2010年10月14日