上湾煤矿过空巷总结汇报材料

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上湾煤矿过空巷总结汇报材料上湾煤矿2013年9月20日尊敬的各位领导:大家下午好!上湾煤矿2011-2013年,累计过空巷四次,第一次为12205综采面过北风井井筒,考虑到直接通过风险太大,采取了局部跳采过旧北风井井筒方案;第二次为12206综采面过旧北风井辅运、回风石门空巷,考虑到原有支护为砌碹,上覆层厚度为110m,采取了综掘机扩碹后支护,工作面调斜方案通过;第三次为12209综采面过旧北风井辅运回风石门,空巷支护为锚喷巷道,工作面宽度仅为102m,空巷位置上覆层厚度为90m,且根据12206过空巷的经验,采取了直接过空巷巷方案;第四次为12211综采面过12203胶辅运顺空巷,工作面上覆层厚度为60-90m,方案为综采面缩面空巷补强支护工作面调斜通过方案。上述四次过空巷,前三次都很成功,第四次过空巷由于施工短锚索,支护强度不足,造成冒顶。现以12206过空巷为例,向各位领导作经验汇报。12206面空巷位置及描述2汇报内容12206工作面过空巷方案33上湾矿12206工作面概况112206面过空巷经验做法4矿压及顶板管理经验总结51.1工作面开采范围12206工作面宽318m,长4231m。平均煤厚6.5m,设计采高6.8m。煤机为美国JOY公司7LS7/lws630型双滚筒采煤机,采高3.5-6.8m。液压支架采用郑煤ZY18000/32/70双柱支撑掩护式支架,支撑高度3.2-7.0m,工作阻力18000KN。四邻情况:北侧为12205综采面采空区;南侧为与12101综采工作面采空区相隔的三角煤柱;向西延伸至尔林兔井田1162m处。当回采至距主回撤通道425.8m、385.6m时开始原风井回风石门、辅运石门空巷贯通。一、上湾矿12206工作面概况1.2工作面煤层概况沿工作面回采方向,煤层整体正坡推进,煤层倾角1~5°,平均倾角为3°,较稳定。对12206工作面顺槽煤厚揭露情况的分析评价,煤层可采指数为1,变异系数0.93。最薄处位于12206回顺7~9联处,厚度约4.2m。一、上湾矿12206工作面概况1.3工作面顶底板情况12206综采工作面直接顶平均厚度为3.9m,主要为灰黑色的泥岩,块状。老顶平均厚度为5.67m,主要为灰白色粉砂岩,泥质胶结,致密、坚硬,裂隙不发育,波状层理。直接底平均厚度为0.95m,主要为灰白色细粒砂岩,以含石英、长石为主,泥质胶结,分选中等,裂隙不发育,具斜层理。煤层顶、底板特征表一、上湾矿12206工作面概况煤层顶底板情况顶、底板岩石名称厚度(m)岩性特征老顶粉砂岩5.67m灰白色,泥质胶结,致密、坚硬、裂隙不发育,波状层理。直接顶泥岩3.9m灰黑色,块状。伪顶无直接底细粒砂岩0.95m灰白色,含石英、长石为主,泥质胶结,分选中等,裂隙不发育,具斜层理。2.112206工作面空巷12206面通过的两条空巷为旧北风井回风石门和辅运石门,两条石门在12煤中平行布置,与工作面上下两条顺槽贯通,与工作面夹角为3°,两条空巷间距为36.29m。2.212206工作面空巷描述第一条空巷为回风石门,从回风顺槽向里110m范围内为砌碹区,其余为锚网喷支护,后经扩碹并进行锚索加钢网支护,宽5.6m,高4.2m;第二条空巷为辅运石门,从胶运顺槽向里86m范围内为半煤岩巷,岩石最大厚度约2m,从回风顺槽向里65m范围内为砌碹区,其余为锚网喷支护,后经扩碹并进行锚索加钢网支护,宽5.4m,高4.0m。两条空巷内均有不同程度、不同范围的破碎带及高冒区,对破碎带及高冒区先进行进行注玛丽散加固,后对高冒区采用φ17.8*8000mm锚索吊矿用11#工字钢梁支撑木垛假顶补强支护,其它区域顶板均采用排距为1.0m的φ17.8*8000mm锚索加W型钢带支护。(具体见图)二、12206面空巷位置及描述二、12206面空巷位置及描述上湾煤矿12206综采工作面空巷位置及支护示意图18m高冒区86m假顶充填木垛12煤回风石门12煤辅运石门12206综采工作面80m注马丽散区5m高冒区110m注马丽散区辅运顺槽胶运顺槽回风顺槽二、12206面空巷位置及描述上湾煤矿12206综采工作面过空巷揭露支架数及最大空顶距离示意图二、12206面空巷位置及描述上湾煤矿12206综采工作面空巷支护断面图二、12206面空巷位置及描述上湾煤矿12206综采工作面空巷支护断面图三、12206工作面过空巷方案3.112206工作面过空巷实施方案1)12206综采面在与回风石门贯通前30m,为减小贯通面积和空顶面积,对工作面调斜。在保证机头机尾安全出口距离不小于0.7m的前提下,在机头段加刀,使机头超前机尾8m左右,整个工作面调成一条直线,此时工作面与回风石门中心线夹角约为4.5°。2)工作面正常回采老顶来压步距为9~12m,为防止发生漏顶事故,保证工作面与回风石门在无压期间贯通,在机头距离回风石门4m时等压一个班,工作面有压时开始生产,采取了快速推进方式通过。3)工作面与回风、辅运石门贯通时,为避免采煤机割锚索、钢梁、钢带而破坏顶板支护,必须沿顶回采。为保证工作面顶板与石门顶板平整衔接,需在贯通前测量工作面顶板及回风、辅运石门顶板高程,确定调整方案。4)为保证避免发生支架压死或卡阻煤机等事故,采高须控制在5.1~5.5m,变更两端头的垂直过渡为水平过渡,机头段由第12架向机头逐渐降低采高,机尾段由第148架向机尾逐渐降低采高。5)贯通后,工作面沿石门顶板推进,正常采高保持在5.1~5.5m,卧底回采;此时最大控顶距为12m,贯通位置只割底刀,超前拉架,快速推进。机头与回风石门贯通后割煤7~8刀贯通面达到最大,贯通的最大跨度68m,贯通架数约为33架,工作面无特别明显来压,采取快速推进方式通过。三、12206工作面过空巷方案6)工作面与回风石门高冒区贯通时,采取机尾连续加刀快速通过空巷。注意事项:支架工在拉架时不可破坏高冒区施工的锚吊梁,支架顶梁必须将锚吊梁挑住,支架初撑力控制在120bar满足推溜即可。工作面彻底过回风石门空巷后,及时将滞后的中部架补齐。7)机尾通过回风石门后割煤13~14刀,工作面机头与辅运石门贯通。辅运石门前80m为木垛充填假顶,机头段支架必须挑梁接顶,贯通时最大跨度65m,架数为32架,最大控顶距离为11.30m,采取机头连续加刀方式通过。三、12206工作面过空巷方案8)过辅运石门破碹区时,机尾高冒区刹顶段支架挑梁接顶要严密,采取机尾加刀的方法推进,推过辅运石门后,工作面调整为与上下顺槽垂直,恢复正常生产。三、12206工作面过空巷方案四、12206面过空巷经验做法4.112206面过空巷准备1)对空巷顶底板取芯探测,绘出煤层厚度变化与空巷位置剖面图。2)工作面距第一条空巷50m时,测量两条空巷的顶板高程。3)工作面回采期间的矿压情况,老顶来压步距为10~15m,随着上覆岩厚度的逐渐变薄,来压步距逐步增大。4)从工作面与空巷贯通前200m开始,记录每一刀煤所有支架的支护阻力,分析总结矿压规律。5)矿压规律:平均每割20刀(17.3m)老顶来压一次,来压持续约5~6刀(5m左右),来压范围30~140架,多数表现为整体来压。为尽量减小贯通时老顶来压引起空巷冒顶风险,采取了局部加刀的方式避开老顶周期来压,保证顶板稳定。由于架后悬顶面积较小,局部加刀时压力持续时间往往比割整刀多出2~3个循环,这时一次避压就需要连续加7刀以上。四、12206面过空巷经验做法6)过空巷前加大设备检修力度,提高设备的维修质量,确保能够快速通过空巷,一旦设备故障确保实现快速维修,井下做好易损已坏件的储备。四、12206面过空巷经验做法4.2生产组织1、在调整工作面顶、底板过程中,保证采高不低于5.0m(7m大采高煤机正常生产的最低允许采高),控制好提、卧底量,不得大于200mm,按照提(卧)一刀,平一刀的要求,严禁大提或大卧现象的发生。2、每个生产班至少配备4名支架工和4名辅助工,以便能跟紧煤机拉架、及时拉超前架,发现设备故障后能够随时处理,保证生产组织的顺利、高效进行。工作面与石门贯通后,贯通面内支架伸缩梁必须全部打出,护帮板收回,煤机在此间割煤时可适当加大速度,运输机推出以后,采高不低于5.0m时,超前架及时拉出。3、加强外运协调和设备检修,选择无压时间检修,贯通面内压力大,有漏顶迹象时,采用局部加刀的方法快推。为防止机尾高冒区贯通时发生冒顶,采取局部快速推进的方法,如图所示。四、12206面过空巷经验做法回风顺槽高冒区回风顺槽高冒区回风顺槽高冒区(a)(b)(c)空巷高冒区快速推进示意图四、12206面过空巷经验做法4.3通风管理工作面与两石门贯通时,为避免风流短路,提前在回风、辅运石门靠近回风侧顺槽打两道板闭,以控制风量。当回风隅角与石门贯通时,架前通风断面增大,为防止回风隅角供风不足,出现低氧现象,必须在过渡支架前设置可伸缩挡风帘,煤机离开机尾后,挡风帘及时伸出,并在隅角上风侧设置小风机,最大限度地将风流导向回风隅角。4.4遇到的问题及解决方法由于工程准备充分、技术指导及生产组织到位,过第一条空巷时,从机头与空巷贯通到机尾支架通过空巷,综采队利用2天时间连续割煤35刀,推进30m,成功实现了全工作面与空巷的优质贯通与快速通过。在通过第二条空巷时,出现了一些影响进度的问题,总结如下:四、12206面过空巷经验做法(1)回采巷道设计不周。12206综采工作面上下两顺槽在过空巷时由沿底掘进改为沿顶掘进。工作面与空巷沿顶贯通,由于机头段辅运石门(第二条空巷)高度为2m,顺槽高度为4.4m,而工作面最低允许采高为5.0m,当煤机将胶运顺槽正帮割透时,机身最高点与正帮相距3台支架距离(6.2m)。因此,为保证煤机能顺利通行,必须从顺槽正帮底板开始向机尾方向在3架范围内完成卧底量至少0.6m,如图所示。回风石门与工作面机头贯通示意图最低允许采高5.0m需卧底量0.6m空巷底板顺槽底板水平工作面底板水平顺槽底板底板弧坑过渡范围6.2m卧底深度0.6m溜槽AB(a)四、12206面过空巷经验做法从图中可以看出,由于小范围内大幅度卧底造成机头段底板出现较大弧坑,平均弯曲度达5.5°,超出了运输机自身的最大垂直弯曲度3.5°。此时机头段运输机将从工作面底板上某支点B为始点,以每节溜槽向上弯曲3.5°的梯度,向顺槽底板另一支点A过渡。机头段运输机下出现凌空,机头翘起。运输机过渡槽定位销、哑铃销以A点为支点,受到两端由于机头和过渡槽自重产生的强大力矩,加上生产过程中设备移动、震动等动载荷影响,极易造成过渡槽定位销、哑铃销折断,致使机头与过渡槽分离。在本次通过第二条空巷前,为保证煤机正常通行,提前安排煤机司机按图(b)所示对机头段卧底。卧底到位以后,继续推进不到3个循环,定位销、哑铃销折断,过渡槽与机头分离。修复完毕后,研究下一步推进方法有二:(一)继续保持卧底量,强行推进;(二)放平溜槽,机头段采用炮采方式推进。考虑到方法二生产组织繁杂且效率低下,故采取方法一,并在机头连续加刀,加快推进速度,尽量减小强推给过渡槽带来的不利影响。此次工程事故的根源是回采巷道设计不周全,当回采巷道与其它巷道交叉沿顶贯通时,应适当增加贯通范围内的回采巷道高度,尽量少留或不留底煤。四、12206面过空巷经验做法(2)由于空巷与工作面斜交,随着工作面不断向前推进,贯通面(空巷与工作面的交面)以每刀5架速度逐刀向机尾移动。煤机司机在本刀即将贯通的5架范围内割煤时,顶滚筒容易破坏空巷顶板钢梁。在该5架范围内,必须“先掏底,后扫顶”的割煤方式。(3)辅运石门(第二条空巷)靠机尾最后120m由沿顶掘进突然留设1m顶煤,生产期间未引起足够重视,完全凭过第一条空巷的生产经验组织。当贯通至此时,顶板台阶突然出现,为避免破坏空巷顶板,不得不满行程连续卧底,并错过了在空巷内提底的最好时机,由此引发的咬架、卡阻煤机、提底困难等问题也相继出现。5.1工作面过空巷经验总结1)工作面设计、施工时必须提前考虑两顺槽与空巷的层位关系,综采面过空巷前必须对空巷层位及顶底板岩性进行探测分析;2)参照成功过空巷案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