综采工作面撤面措施

综采工作面撤面措施（共2篇）

1.综采工作面撤面措施 篇一

综采工作面的回撤工作一直存在较多不安全因素,特别是支架回撤通道的留设、支架撤除期间的顶板管理更是重中之重[1,2,3]。综采工作面末采大多沿用传统工艺,即采取工作面铺金属网、联网工艺,从距工作面停采线10 m左右开始全面铺设金属网来加强顶板管理。柔性树脂纤维网铺顶工艺一次性整体铺顶后,节约了停机联网时间,提高了生产效率,减少了末采时间[4,5,6]。

1 凉水井煤矿42111综采工作面概况

42111工作面位于42110工作面以北,西部为4-2煤辅助运输大巷,北部为实煤区,南部为42110工作面采空区,切眼东部为四卜树老窑采空区,所开采煤层结构简单。42111工作面采用长壁综合机械化一次采全高采煤工艺,工作面倾斜长度为240 m,采高3.1 m。煤层直接顶板为粉砂岩,厚约7.66 m,浅灰色、灰色,水平纹理及波状层理含植物化石碎片,其上为8.35 m的细粒砂岩,稳定性较好。

2 矿用柔性树脂纤维网简介

矿用柔性树脂纤维网是以高强度聚酯纤维长丝为原料,用高模、高强度涤纶长丝捆绑编织成基体,在该基体的表面涂覆一层可阻燃导静电的涂层,然后通过编织工艺加工成不同强度和规格的矿用产品[7]。该产品重量轻,每平方米柔性网质量只有同类金属网的一半左右,每平方米的最大拉力强度可达1 200 k N。该产品不易老化,耐酸碱,柔韧性好,重量轻,使用寿命长,具有强度高、阻燃、抗静电等性能,可应用于巷道支护、工作面铺设假顶。

3 柔性树脂纤维网铺顶工艺流程

3.1 铺网前准备工作

(1)推采至距停采线10.3 m处时,暂停割煤,煤机跑空刀扫净煤壁侧浮煤后,将采煤机停在机头后开始全面铺设高强度聚酯纤维网。铺网范围:沿工作面倾斜方向至两端头,沿工作面走向推进方向铺设至停采位置。

(2)安装绞盘和定滑轮。将卡箍及手动绞盘牢固安装在液压支架的支柱上。将定滑轮安装在液压支架的起重环上,若起重环较粗,可使用3~4股8#铁丝或者马蹄扣将定滑轮固定在起重环上。

(3)运网。运网前,将机尾三角区域浮煤清理干净;在运输机尾与工作面煤帮侧支设3根单体进行导向,防止网卷向运输机内牵引过程中,与三角煤摩擦致使网卷磨损,并提前对工作面三角区刷帮、抹角,防止运输时挂损网片;拖拉柔性网前在回风顺槽超前至刮板机尾棱角处铺设1.2 m宽废旧皮带,防止向工作面内牵引过程中,网卷与地面或运输机磨擦而被刮坏。用运输机将柔性网运至采煤机的停机位置,使用手摇绞盘将柔性网前20 m吊起,然后将采煤机倒退至网卷下方,将网卷端头用覬12.5 mm钢丝绳捆绑固定至采煤机左摇臂,牵引采煤机,将网卷端头拉至机头1#支架处。

3.2 铺设第一道钢丝绳

在距停采线10.3 m处,从机头至机尾沿支架顶梁前端在顶板上铺设1道ø18.5 mm钢丝绳。在机头、机尾将钢丝绳绳头反折,固定在端头顶部的锚杆上,用同等规格的绳卡子(不少于3个)锁紧卡牢,同时上紧托盘、压紧钢丝绳,然后使用手拉葫芦将钢丝绳拉紧,且确保钢丝绳无弯曲,无下垂,与煤墙平行。中部在架间每隔1.75 m打设1根ø18×500 mm的Ⅱ螺纹钢锚杆,托盘压紧钢丝绳。施工时,锚杆打设在位于钢丝绳靠近煤壁的一侧,且在编号为奇数的锚杆末端安设40 t矿用马蹄环。

3.3 挂网

(1)将编号为奇数架的绞盘钢丝绳经定滑轮穿过对应顶梁前端锚杆末端下的马蹄环后,将其钩头与网边起始端连接(为方便挂网,钩头挂于网边钢丝绳向下100 mm处)。缠绕方式如图1所示。

(2)将编号为偶数架的绞盘钢丝绳经定滑轮从网片下面穿过后,将其钩头与支架前梁顶端的钢丝绳相扣。缠绕方式如图2所示。

(3)从机头至机尾,一次8~10个绞盘同时缓慢摇动,将网边挑至顶板。重复操作,直至将整个工作面的网边全部挑至顶板。

(4)缓慢摇动绞盘,调整网边高度,直至网边钢丝绳与顶板上铺设的钢丝绳相接对齐。

(5)每1.75 m使用专用卸扣将网边钢丝绳与顶板铺设的钢丝绳相扣。

(6)依照编号为偶数的架绞盘拉线的缠绕方式,将编号为奇数架的绞盘钩头与网边的连接拆除,重新缠绕后与网边钢丝绳相扣。倒绳时,将10#铁丝沿网边钢丝绳经网片背面穿过网卷底部,绑好钩头,拉动铁丝将钩头拽至顶板。操作时严禁人员进入,网片后面穿绳。

3.4 正常割煤、移架、推溜

正常割煤时的工序为:撩网→割煤→放网→移架→推溜。具体操作如下:

(1)撩网。正常割煤前先将柔性网用手摇绞盘撩起,置于支架护帮板下,拉紧后确保不出现网片下沉现象,避免采煤机割网、刮网。正常割煤过程中,循环进尺为865 mm。撩网操作如图3所示。

(2)放网。滞后采煤机后滚筒5架设专人进行放网。摇动手绞盘,将吊挂的网卷松开下落,网卷最低点与运输机电缆槽顶部平齐。放网操作如图4所示。

(3)移架。将放网区域内偶数号支架护帮打至顶板挑起柔性网后,再拉移奇数号支架,待全部伸紧压住网片后,逐次将偶数架护帮板收回,随后前移、升紧偶数架,并确保柔性网全部紧贴顶板。

(4)推溜。滞后支架工3架,跟机推溜,确保运输机弯曲段不小于21 m。

3.5 打设顶锚

割透煤墙后,将采煤机停至机窝,闭锁工作面采煤机、运输机,采用4台风动锚杆钻机平行作业,进行顶锚支护。锚杆布置在2台液压支架顶梁前端之间,矩形布置,间排距1 750 mm×800 mm,采用材质为Q235钢板、长宽厚为120 mm×120 mm×8 mm的托盘。

(1)推采距停采线10.3~7.1 m期间,锚杆采用ø18×500 mm II级螺纹钢锚杆,每根锚杆使用1支MSCK2335型树脂药卷。

(2)推采距停产线7.1~3 m期间,锚杆采用ø18×2 100 mm的II级螺纹钢锚杆,每根锚杆使用1支MSZK2360和1支MSCK2335型树脂药卷。

(3)依照“撩网→割1刀煤(推进度865 mm)→放网→移架→推溜→打设顶锚”的程序,向前推采至开帮位置。

在此期间,推采至距停采线6.3 m、5.5 m、4.7 m、3.9 m处打设顶锚时,将ø21.5 mm的钢丝绳压在锚杆托盘内。

3.6撤架通道支护

(1)开帮:当工作面推进到距停采线3 m位置时,停止移架,拆除5#—138#支架与刮板运输机之间的连接。在此期间,采用千斤顶推移运输机完成割煤循环,继续回采至停采线。开帮部分采用锚网梁索联合支护。

(2)打设帮锚:推采到停采线位置后,在煤壁距顶板200 mm处自上而下按设计要求打设3排帮锚杆。

(3)抹角:为保证设备回撤运输,开帮结束后在胶运巷端头按4 m×4 m进行抹角,抹角处采用锚网梁索联合支护。

4 结语

柔性树脂纤维网铺顶工艺在材料投入、人员投入、经济效益方面具有明显的优势。相比于传统的铺设金属网、联网工艺,柔性树脂纤维网铺顶工艺具有提高回撤效率、减少回撤挂网作业人员、且柔性网强度大、护表能力强、整体性好,安全保障性高的优点。在煤层赋存条件较好、顶帮较完整的工作面社会效益明显。

摘要：为保证凉水井煤矿综采工作面的安全高效回撤,在造撤面条件过程中,可采用柔性树脂纤维网铺顶工艺代替传统的铺设金属网、联网工艺,可实现同步上网、整体铺设,简化收尾工序,免除作业人员频繁运网和进入煤壁侧联网作业,降低作业人员的劳动强度,保障作业人员的安全,提高工作面末采收尾的效率和资源利用率。

关键词：综采工作面,柔性网,工作面回撤,铺顶工艺

参考文献

[1]徐拥军.柔性树脂纤维假顶网在大采高综采工作面末采期的应用[J].煤矿开采,2014(1):74-76.

[2]兰永平,乔方平,邓跃东.树脂纤维网在综采工作面实现快速末采[J].山西焦煤科技,2011(6):8-10.

[3]吕世明,王君嵬.综采工作面安全优质快速回撤技术[J].煤炭技术,2010(4):79-80.

[4]杨晓强.柔性聚酯纤维网铺顶工艺在厚松散层特厚煤层综放工作面中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2014(11):109-110.

[5]郭辉,于智卓,陈宁.柔性网护顶技术在综采面快速回撤中的应用[J].煤炭工程,2015(8):71-73.

[6]周永跃.浅谈高强度聚酯纤维网在综采面末采中的运用[J].陕西煤炭,2015(4):117-118.

2.综采工作面撤面措施 篇二

关键词:煤矿 综采工作面 回采效率

中图分类号:TD82文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0080-01

煤矿企业综采工作面上煤炭回采率的高低直接反映了煤矿矿产资源的综合开发利用水平,同时也是评估和衡量煤矿企业煤炭综合开采技术水平和管理水平高低的重要技术指标。为实现煤炭矿产资源科学合理、经济高效的可持续开发利用,提高煤矿企业在煤炭开发市场中的综合竞争力,很多煤炭企业在结合各自煤炭开采过程中的实际情况,不断通过改进综采工作面上得开采方式、优化采矿方法工艺等技术手段,努力提高煤矿综采工作面上的煤炭开采回采率,使矿山中有限的煤炭资源得到充分合理、规范经济的开发利用[1]。

1 煤矿综采工作面上煤炭主要损失量分析

从大量工程实践经验可知,煤矿综采工作面上的主要煤炭损失包括开采过程中的初采和末采煤炭损失、综放工作面两端头煤炭损失、以及放煤工艺煤炭损失3个方面。

1.1 初采和末采煤炭损失

为了防止煤矿老顶突然出现冒落等不利现象对煤矿矿井中的综采工作面带来威胁,很多煤矿矿井在实际施工过程中采取综采工作面在直接顶初次垮落前不放顶煤或尽量少放顶煤等采煤工艺,这样在综采工作面从开采安全角度出发造成的损失就称为煤炭初采损失。当煤炭综采工作面快要到规定停采线时,为了保证矿井巷道内部支架回撤时的矿井顶板结构的完整性、稳定性,在距离停采线一定距离就停止煤炭的放煤操作,这样从综采工作面末端的开采矿井结构稳定性和安全性角度出发造成的损失就称为煤炭末采损失。

1.2 综采工作面两端头煤炭损失

为了保证煤矿矿井综采工作面两端头的结构完整性、稳定性,有效提高矿井煤炭开采作业的安全可靠性,在综采工作面两端头的过渡支架和端头支架处采取不放顶煤的开采工艺,这样造成的损失就称为综采工作面两端头煤炭损失。

1.3 放煤工艺中煤炭损失

放煤工艺煤炭损失是指在狂踩回采过程中,由于放顶煤工艺自身限制因素、矿井结构完整性、安全性等引起的放煤工艺顶煤损失。放煤工艺中煤炭损失构成成分比较复杂,主要包括脊背煤损失、矸石混入量过多等引起原有煤炭含量成分被破坏而失去其应有的采出意义、大块煤矸石直接卡住工艺中正常放煤口等造成的煤炭损失。影响放煤工艺中煤炭损失量的主要因素包括煤层硬度、采放比、顶煤层结构发育程度、综采工作面的仰府角度、以及在放煤过程中选用机械设备、架型、放煤工艺等因素。

2 影响矿山地下开采回采率的主要因素探讨

2.1 煤层赋存自身条件

煤层赋存的煤层厚度、煤层结构、埋藏深度、煤层倾角、煤层稳定性等自身条件因素会大大影响煤矿地下开采矿山的回采效率。国家为了提高煤炭资源的可持续经济开发水平,明确规定了薄煤层的回采率应达到97%以上;中煤层应达到95%以上;厚煤层应达到93%以上。因此,在实际矿井综采工作面的煤炭开采过程中必须选用与煤层厚度相适应的采煤方法、工艺、以及机械设备。从大量实践煤炭开采经验可知,当煤炭煤层厚度越大时,要提高煤炭综采工作面的回收效率其难度较大,煤炭资源的综合回采率也相对较低,因此,在进行煤炭采取前,应该结合煤层勘探相关数据信息,选取合理的综采技术、机械设备、以及放煤工艺,从而确保煤矿矿井综采工作面具有较高的回收效率,提高煤炭资源的综合回采利用效率。

2.2 开采综合技能水平

在煤矿地下矿井煤炭资源自身赋存条件相同的情况下,煤炭开采技术、放煤工艺水平等得高低直接影响着煤炭资源回采率的高低。因此,在矿井综采工作面煤炭资源开采过程中,合理选用高效经济的开采技术和放煤工艺可以有效提高煤矿矿井综采工作面的煤炭资源回采效率。

2.3 矿山开采生产规模

大型煤矿地下矿井其范围大、结构较为稳定,不仅减少了井田综采工作面上的边界支撑安全稳定的煤柱数量,同时还大大减少了煤炭开采工业场地和井筒煤柱的数量。煤炭矿区永久性煤柱量所占比例相对较少,其在煤炭开采过程中的损失量也相对较少。同时大型煤炭矿井综采工作面其机械化程度较高,其综采工作面采区的尺寸也相对较大,这样极大减少了综采工作面上煤柱、以及采区隔离煤柱等各种安全稳定保护煤柱的数量,综采工作面上采煤工艺中的煤炭损失量相对减少,其回采率也相对较高。对于小型煤矿矿井而言,由于其开采围较小,每个井田间均需留设相应的隔离安全支撑煤柱,永久煤柱量大大增加,其综采工作面上得回采率通常较低。

2.4 实际生产管理水平

在煤矿综采工作面采煤过程中,防止煤层自身条件造成的煤炭资源损失,加强建筑物、水体、以及铁路等“三下”煤层资源采煤工艺技术等研究,充分开采利用煤矿矿井中有限的煤炭资源,是提高矿井综采工作面煤炭资源回采效率的重要研究方向。

3 提高煤矿综采工作面回采率的技术措施研究

3.1 优化综采区布置设计,减少工作面上煤炭损失

通过优化综采去合理的煤炭开采布置设计,可以加大工作面的走向长度,从而减小矿井综采工作面上的初末采损失。对于一些边界不太规范造成采煤工作面难以布置等问题,可以结合矿井中井田的实际布置情况,通过交换井田间储量等技术措施,使矿井中井田布置更加规范合理,有效提高矿井中工作面走向长度,降低综采工作面上的初末采煤炭损失量,有利于提高矿井综采工作面上的煤炭资源综合回采效率[2]。

3.2 合理选用放顶煤工艺,减少放煤工艺中的煤炭损失

煤炭资源开采前,应针对矿井的实际情况通过综放试验选取合理的放顶煤工艺。从大量实践工作经验可知,放顶煤工艺通常包括单轮顺序放煤、单轮间隔放煤、多轮顺序放煤、以及多轮间隔放煤等多种放煤工艺,在实验阶段可以通过不同放煤方式所取得的回采率的综合比较,合理选用适合的放顶煤工艺,从而有效减少放煤工艺中的煤炭资源损失量,保证综采工作面上具有较高顶煤回收率。

3.3 加强资源回收管理,减少不必要的煤炭损失

鼓励煤矿企业结合矿井实际情况,淘汰落后的开采方法和工艺。通过优化煤礦综采工作面上设计布置和放顶煤技术工艺,并加强综采工作面上煤炭资源的回收管理,可以有效提高矿井综放工作面上得煤炭资源采出效率,减少综采工作面上的煤炭资源浪费,提高回采效率。

4 结语

在煤炭开采生产过程中,要不断加强生产地质勘探工作力度,通过详细实时同步准确的地质勘探可以有效掌握矿体产状、形态、以及具体分布规律,进一步构筑完善的开采工艺方法,有效提高综采工作面的煤炭资源回采效率,在不增加矿井经济投入的基础上创造更好的经济效益。

参考文献

[1]李建民.开滦复杂煤层综合机械化开采技术[M].北京:煤炭工业出版社.2007:35-38.

[2]安福来.浅谈提高综采工作面单产的有效途径[J].矿业快报,2008(10):89-90.