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[摘 要]本文根据几年来的峰峰集团本部的生产实际情况,对引起轻放工作面架前冒落的原因进行了分析,介绍了预防架前冒落的一些具体措施及处理架前冒落的方法,具有十分重要的借鉴意义。
[关键词]架前冒落 原因 危害 预防 处理
中图分类号:TD327.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-045-01
一、概述
轻型支架放顶煤回采工艺目前在峰峰矿区大面积推广应用,轻放工作面架前冒落问题是工作面生产管理中的一个难点,要确保轻放工作面安全、稳产、高产,必须高度重视架前冒落问题。
二、架前冒落的原因
引起轻放工作面架前冒落有多方面的因素,從具体的生产实际情况来看,主要有以下几个方面:
1、地质构造。由于断层等地质构造破坏了煤、岩层的完整性,并且在断层等地质构造附近的煤、岩层较破碎,工作面推近地质构造附近时易发生煤壁片帮、顶板冒落等。
2、废弃旧巷。废弃旧巷内的支护条件往往较差,巷道围岩的变形程度较大并且其附近的应力较集中,尤其是工作面推近顶层旧巷时容易发生架前冒落。
3、煤层顶板水。工作面有淋头水时,工作面之上的煤、岩层受水的长期侵泡作用而离层变散抗压能力降低,以至于易发生架前冒落。
4、工作面老顶初次来压、周期来压。由于轻放工作面是一次采全厚,煤层直接顶板垮落后不能及时完全充满采空区,工作面老顶初次来压、周期来压的强度都较大;轻放工作面支架上的顶煤受空帮放煤的影响而松动,抗压能力降低,导致老顶压力前移,工作面煤壁及其上方的煤岩处于高应力集中区,故工作面老顶来压时容易发生煤壁片帮、架前冒落。
5、放煤操作不当。轻放工作面空帮放煤时,支架上的顶煤移动情况不易观察,各放煤操作人员对放煤量掌握不一致,一旦局部区域放顶煤过多,则工作面局部顶板压力增大,易引起架前冒落。
6、支架支护质量差。轻放支架的阀组泄露造成支架不能有效支护顶板;工作面机组割刀质量不好,顶、底板不平,支架间相互挤压,导致轻放支架护顶不实;架前活煤多造成移架困难,不能一次将支架移到位置,多次升降支架等易引起架前冒落。
7、仰斜开采。工作面仰斜开采(仰斜角≥10?)空帮放煤时,易引起工作面支架正上及前方顶煤松动,当煤层有大的节理裂隙时,煤壁易片帮从而引起架前冒落。
三、架前冒落的危害
轻放工作面架前冒落将对工作面的安全、生产造成很大的负面影响。一方面,架前冒落的煤块、砟块对工作面内作业人员的人身安全构成威胁;对工作面内的机器设备、支架等造成一定程度的损坏。另一方面,架前冒落影响采煤机的正常割煤,工作面出现支架失稳,移架困难等;处理架前冒落需额外投入人力、物力和时间,造成生产被动影响工作面产量。
四、架前冒落的预防
为确保轻放工作面的安全生产,需采取以下预防措施。
1、合理布置工作面。布置轻放工作面时尽量避开断层、老巷。对工作面已有的老巷,断层,回采时采取工作面调斜的方法以调整工作面与老巷、断层的空间关系,尽量避免工作面同时大面积揭露老巷或断层。对工作面内的顶层老巷,要在回采前摆木垛处理;对于落差大于一个煤厚的断层,在断层附近至少5米范围要少放煤或不放煤。
2、坚持正规的放煤操作。一方面职工要熟练掌握放煤操作技术,严格按照作业规程的要求放煤;另一方面现场管理是关键,当班班长要根据工作面现场情况认真安排放煤次序、放煤量,验收员要严格检查各放煤口的放煤情况,对容易放煤的地点不要过度地放煤,不易放煤的地点要想办法合理将煤放出,避免放煤操作的随意性,尽量作到工作面放煤均匀,以保证整个工作面承受压力均衡。
3、抓好工作面内在质量管理。加强液压支架的维护检修,使工作面的液压支架经常处于完好状态,保证支架有足够的初撑力;机组割煤要将工作面的煤壁割直,顶、底板割平,使轻放支架能有效地支护顶板,机组割煤后护顶要及时;对歪斜的支架提前调整,架前活煤及时清理,确保移架顺利,避免支架反复升降。
4、做好老顶来压前的准备工作。工作面推进过程中注意掌握老顶初次来压和周期来压的规律,准确判断老顶来压征兆,提前作好工作面老顶来压前的准备和预防工作。
五、架前冒落的处理
轻放工作面一旦发生架前冒落,可采用在轻放支架的前梁上吊刹杆打穿楔的办法处理。具体方法是:在相邻两架液压支架的前梁上栓好锚链,用锚链吊好刹杆,锚链松紧要适度,既要保证打上穿楔,又要保持一定的拉紧度。然后将穿楔沿工作面推进方向一根接一根地打入,靠穿楔将前方的顶煤截住,从而控制架前冒落。特别需要注意,在处理架前冒落时严禁启动工作面前部输送机。
六、结束语
经过多年的摸索、探讨,基本上弄清了轻放工作面架前冒落的原因,掌握了一些预防架前冒落的措施及处理架前冒落的方法,实践证明这些做法是十分有效的,值得借鉴。
作者简介:
李万枝(1972—),男,河北邢台人,采煤工程师,安全工程师,现在冀中能源峰峰集团煤炭生产部从事生产管理工作。
[关键词]架前冒落 原因 危害 预防 处理
中图分类号:TD327.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-045-01
一、概述
轻型支架放顶煤回采工艺目前在峰峰矿区大面积推广应用,轻放工作面架前冒落问题是工作面生产管理中的一个难点,要确保轻放工作面安全、稳产、高产,必须高度重视架前冒落问题。
二、架前冒落的原因
引起轻放工作面架前冒落有多方面的因素,從具体的生产实际情况来看,主要有以下几个方面:
1、地质构造。由于断层等地质构造破坏了煤、岩层的完整性,并且在断层等地质构造附近的煤、岩层较破碎,工作面推近地质构造附近时易发生煤壁片帮、顶板冒落等。
2、废弃旧巷。废弃旧巷内的支护条件往往较差,巷道围岩的变形程度较大并且其附近的应力较集中,尤其是工作面推近顶层旧巷时容易发生架前冒落。
3、煤层顶板水。工作面有淋头水时,工作面之上的煤、岩层受水的长期侵泡作用而离层变散抗压能力降低,以至于易发生架前冒落。
4、工作面老顶初次来压、周期来压。由于轻放工作面是一次采全厚,煤层直接顶板垮落后不能及时完全充满采空区,工作面老顶初次来压、周期来压的强度都较大;轻放工作面支架上的顶煤受空帮放煤的影响而松动,抗压能力降低,导致老顶压力前移,工作面煤壁及其上方的煤岩处于高应力集中区,故工作面老顶来压时容易发生煤壁片帮、架前冒落。
5、放煤操作不当。轻放工作面空帮放煤时,支架上的顶煤移动情况不易观察,各放煤操作人员对放煤量掌握不一致,一旦局部区域放顶煤过多,则工作面局部顶板压力增大,易引起架前冒落。
6、支架支护质量差。轻放支架的阀组泄露造成支架不能有效支护顶板;工作面机组割刀质量不好,顶、底板不平,支架间相互挤压,导致轻放支架护顶不实;架前活煤多造成移架困难,不能一次将支架移到位置,多次升降支架等易引起架前冒落。
7、仰斜开采。工作面仰斜开采(仰斜角≥10?)空帮放煤时,易引起工作面支架正上及前方顶煤松动,当煤层有大的节理裂隙时,煤壁易片帮从而引起架前冒落。
三、架前冒落的危害
轻放工作面架前冒落将对工作面的安全、生产造成很大的负面影响。一方面,架前冒落的煤块、砟块对工作面内作业人员的人身安全构成威胁;对工作面内的机器设备、支架等造成一定程度的损坏。另一方面,架前冒落影响采煤机的正常割煤,工作面出现支架失稳,移架困难等;处理架前冒落需额外投入人力、物力和时间,造成生产被动影响工作面产量。
四、架前冒落的预防
为确保轻放工作面的安全生产,需采取以下预防措施。
1、合理布置工作面。布置轻放工作面时尽量避开断层、老巷。对工作面已有的老巷,断层,回采时采取工作面调斜的方法以调整工作面与老巷、断层的空间关系,尽量避免工作面同时大面积揭露老巷或断层。对工作面内的顶层老巷,要在回采前摆木垛处理;对于落差大于一个煤厚的断层,在断层附近至少5米范围要少放煤或不放煤。
2、坚持正规的放煤操作。一方面职工要熟练掌握放煤操作技术,严格按照作业规程的要求放煤;另一方面现场管理是关键,当班班长要根据工作面现场情况认真安排放煤次序、放煤量,验收员要严格检查各放煤口的放煤情况,对容易放煤的地点不要过度地放煤,不易放煤的地点要想办法合理将煤放出,避免放煤操作的随意性,尽量作到工作面放煤均匀,以保证整个工作面承受压力均衡。
3、抓好工作面内在质量管理。加强液压支架的维护检修,使工作面的液压支架经常处于完好状态,保证支架有足够的初撑力;机组割煤要将工作面的煤壁割直,顶、底板割平,使轻放支架能有效地支护顶板,机组割煤后护顶要及时;对歪斜的支架提前调整,架前活煤及时清理,确保移架顺利,避免支架反复升降。
4、做好老顶来压前的准备工作。工作面推进过程中注意掌握老顶初次来压和周期来压的规律,准确判断老顶来压征兆,提前作好工作面老顶来压前的准备和预防工作。
五、架前冒落的处理
轻放工作面一旦发生架前冒落,可采用在轻放支架的前梁上吊刹杆打穿楔的办法处理。具体方法是:在相邻两架液压支架的前梁上栓好锚链,用锚链吊好刹杆,锚链松紧要适度,既要保证打上穿楔,又要保持一定的拉紧度。然后将穿楔沿工作面推进方向一根接一根地打入,靠穿楔将前方的顶煤截住,从而控制架前冒落。特别需要注意,在处理架前冒落时严禁启动工作面前部输送机。
六、结束语
经过多年的摸索、探讨,基本上弄清了轻放工作面架前冒落的原因,掌握了一些预防架前冒落的措施及处理架前冒落的方法,实践证明这些做法是十分有效的,值得借鉴。
作者简介:
李万枝(1972—),男,河北邢台人,采煤工程师,安全工程师,现在冀中能源峰峰集团煤炭生产部从事生产管理工作。