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摘要:三道沟煤矿45202工作面于2013年10月16日14∶44开始向工作面运网,至10月18日13∶30时清煤结束,共历时1天22小时46分钟,在贯通过程中及前期准备工作上存在一些问题。为避免下次挂网过程中出现类似问题,进一步提高挂网质量和效率,文章将45202工作面挂网工作进行总结,以供参考。
关键词:采高调整;矿压观测;综采工作面;末采贯通;挂网
中图分类号:TD355文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)23-0126-02
145202工作面概况及末采段地质条件
45202综采工作面是三道沟煤矿四盘区回采的第二个工作面,回采长度2660m,工作面长度295m。45202工作面距离停采线300m范围内煤层厚度为2.64~2.80m,平均2.71m。末采段直接底为厚11.0m灰-灰白色泥质粉砂岩,水平层理,夹煤线。直接顶为厚2.52m深灰色泥岩或泥质粉砂岩,水平层理;老顶为厚15.4m深灰-灰白色厚层状砂岩,伪顶为平均厚0.15m灰白色粉砂质泥岩。贯通位置工作面埋深131.56~179.7m。工作面末采使用高强度树脂柔性网进行顶板支护,树脂柔性网规格为:长×宽=308m×11m。
2贯通前准备工作
2.1贯通前采高调整
(1)工作面推进至距停采线20m时(10月15日中班),工作面开始调整采高,采高平均为2.70m。
(2)工作面推进至距停采线15m时(10月16日夜班),工作面30#支架至140#支架采高调整至2.6~2.7m,4~30#支架和140~170#支架采高控制在2.7~2.8m之间,中部留顶煤100~200mm左右。
(3)挂网前,工作面127~170#支架段采高为2.80m,107~127#支架之间采高为2.40m,48~107#支架之间采高为2.60~2.80m之间,1~48#支架之间采高为2.80m。
2.2矿压观测
2.2.1 45202工作面以天玛电液控制系统采集的压力数据为依据进行矿压分析,正常回采期间周期来压步距在12~13m之间,周期来压时工作面中部60~120#支架范围内支架增阻明显,最高可达到480bar。
2.2.2 根据45202工作面末采矿压观测经验,工作面回采至距停采线200m时开始加强矿压观测的频度,以准确预测挂网段工作面的来压位置。
2.2.3 工作面距停采线50m时,控制台电工每刀煤每隔五架记录支架压力数据,作为精确分析来压位置的依据,分析得出挂网前两次来压位置为距停采线25~27m和13~14m之间,距停采线9.5m位置开始挂网正好可避开周期来压影响,不用采取等压措施,工作面正常推进。
3贯通过程
(1)10月16日14∶44~15∶14,工作面运网子完毕,耗时30分钟。
(2)10月16日15∶14~22∶50,工作面打锚索85根,耗时7小时36分钟。
(3)10月16日22∶50~23∶30,工作面第一道钢丝绳张紧完毕,耗时40分。
(4)10月16日23∶30~10月17日00∶30,工作面挂网完毕,开始割煤生产,耗时1小时。
(5)10月17日夜班割煤2刀整,工作面剩余长度7m。
(6)10月17日早班割煤4刀25架,探巷贯通,工作面剩余长度3.8m。
(7)10月17日中班割煤3刀88架,工作面剩余长度1.4m。
(8)10月18日夜班全工作面贯通,4∶30开始压网、联网,9∶10联网结束,扫清剩余底煤,人员清煤至13∶30结束。联网、清煤耗时4小时20分钟。
末采挂网过程共计耗时1天22小时36分钟。
4存在的问题
(1)末采用时严重超出原定计划。打固定锚索及挂网用时11小时,超出计划3小时;割煤用时28小时,超出计划12个小时。共超计划15个小时。
(2)贯通质量未达预期。顶板底板均出现近较大的台阶,局部达1m左右,给撤架带来困难。
(3)贯通末期,工作面来压,工作面前段顶板下沉量超过300mm,数台垛架一度接近压死状态。
5原因分析
5.1末采前顶煤留设决策欠妥
末采前顶煤留设决策欠妥是造成末采延误的首要原因。末采前300m时,顶板出现破损、漏顶的现象,综二队按照先前思维,为了保证打眼及挂网期间的安全,决定留设100~200mm厚的顶煤。挂网后,煤机为弯曲式摇臂,挑顶行程较小,煤机司机无法在挂网的状态下成功挑顶,再加上顶板沉积环境和岩性的变化,采高逐步降低。一度造成工作面中后部煤机无法通过的困难局面。
5.2末采准备工作不细
主要表现在三个方面。首先是工作面吊挂锚索的施工设备未经认真检修准备,开始打眼后,有1台钻机无法使用,整个工作面打眼过程,实际能使用的钻机只有3台,大大延缓了工作面的挂网准备时间,加重了顶板的破碎程度。其次,17日夜班开始割煤后,工作面的设备接连出现故障,两次影响计1.5小时,打破了末采工作的连续性。加之运转队的四盘区集中巷皮带机因为加装堆煤保护出现堆煤事故,影响近2小时。使顶板破碎状况愈发严重。最后,工作面支架中有30架出现钻底故障,6架双底座钻底,3架双立柱油缸内串,未能提前处理(日常检修期间计划更换无配件),造成部分支架初撑力不足,降低了工作面的支护强度,成为顶板局部下沉过大的部分原因。
5.3后备支援尚需合理调配
5.3.1 人员安排不合理,造成疲劳上岗。外委清煤队伍下井过早,在井下等待3个半小时才开始联网,导致人员疲劳上岗,干活积极性有所降低。
5.3.2 部分外委隊的跟班队干不能很好地组织本队人员,造成人员扎堆,降低了工作效率。
5.4矿压显现比较明显
与邻近工作面相比,本次末采矿压显现比较明显。位于主回撤通道二联巷口附近的顶底板动态仪,于工作面距贯通点50m时安装,截止贯通时,录得最大顶板下沉量为325mm。经过分析,除了贯通点煤层埋深较45201工作面对应位置深30~40m外,45202主回撤通道位于上覆35103综采面采空区的正下方,层间距平均19m,距35103的停采线煤柱18m,应属上覆采空区影响范围的应力增高区。是造成此次矿压现象较强的主要原因。
6经验积累
(1)四盘区剩余工作面贯通时,主回撤通道的支护应考虑工作阻力大于10000kN的垛式支架。
(2)改变了运网和打眼的工序,由原来的先打眼后运网,变为先运网后打眼,使打眼和机头22m柔性网翻过煤机机身作业可以同时进行,节约了运网时间。
(3)吸取85201和35104工作面整个挂网教训,在运网、挂网前都做了充分的准备,没有造成任何影响,并且保证了联网质量。由于大采高在运网和挂网期间都浪费了大量的时间,所以45202工作面末采时,提前就对机尾三角区单体的打设做了充分的考虑和设计,采用六根单体小弧度转弯,并用废旧皮带将有可能刮卡的地方全部包裹,最终柔性网一次性运到位,仅耗时30分钟。挂网时,采取中间向两端头分组进行,并且是将手绞盘钢丝绳统一绕过第一道挂网钢丝绳上方挂住网边,然后直接将手绞盘钢丝绳绞起,后面补挂安全扣,降低了劳动强度,节约了挂网时间,共计耗时仅1小时整。
(4)本次由于打眼时间过长,先前预定的每两架打一根锚索,最后在45~87#架段选择每3架打一根锚索,未对贯通造成任何影响。因此可以适当减少挂第一道钢丝绳的锚索数量。
参考文献
[1]三道沟煤矿45202综采工作面末采贯通总结.
作者简介:安伟涛(1985-),男,黑龙江绥化人,神华神东煤炭集团公司三道沟煤矿管理处综采二队采煤技术员,硕士,研究方向:煤矿采煤技术。
关键词:采高调整;矿压观测;综采工作面;末采贯通;挂网
中图分类号:TD355文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)23-0126-02
145202工作面概况及末采段地质条件
45202综采工作面是三道沟煤矿四盘区回采的第二个工作面,回采长度2660m,工作面长度295m。45202工作面距离停采线300m范围内煤层厚度为2.64~2.80m,平均2.71m。末采段直接底为厚11.0m灰-灰白色泥质粉砂岩,水平层理,夹煤线。直接顶为厚2.52m深灰色泥岩或泥质粉砂岩,水平层理;老顶为厚15.4m深灰-灰白色厚层状砂岩,伪顶为平均厚0.15m灰白色粉砂质泥岩。贯通位置工作面埋深131.56~179.7m。工作面末采使用高强度树脂柔性网进行顶板支护,树脂柔性网规格为:长×宽=308m×11m。
2贯通前准备工作
2.1贯通前采高调整
(1)工作面推进至距停采线20m时(10月15日中班),工作面开始调整采高,采高平均为2.70m。
(2)工作面推进至距停采线15m时(10月16日夜班),工作面30#支架至140#支架采高调整至2.6~2.7m,4~30#支架和140~170#支架采高控制在2.7~2.8m之间,中部留顶煤100~200mm左右。
(3)挂网前,工作面127~170#支架段采高为2.80m,107~127#支架之间采高为2.40m,48~107#支架之间采高为2.60~2.80m之间,1~48#支架之间采高为2.80m。
2.2矿压观测
2.2.1 45202工作面以天玛电液控制系统采集的压力数据为依据进行矿压分析,正常回采期间周期来压步距在12~13m之间,周期来压时工作面中部60~120#支架范围内支架增阻明显,最高可达到480bar。
2.2.2 根据45202工作面末采矿压观测经验,工作面回采至距停采线200m时开始加强矿压观测的频度,以准确预测挂网段工作面的来压位置。
2.2.3 工作面距停采线50m时,控制台电工每刀煤每隔五架记录支架压力数据,作为精确分析来压位置的依据,分析得出挂网前两次来压位置为距停采线25~27m和13~14m之间,距停采线9.5m位置开始挂网正好可避开周期来压影响,不用采取等压措施,工作面正常推进。
3贯通过程
(1)10月16日14∶44~15∶14,工作面运网子完毕,耗时30分钟。
(2)10月16日15∶14~22∶50,工作面打锚索85根,耗时7小时36分钟。
(3)10月16日22∶50~23∶30,工作面第一道钢丝绳张紧完毕,耗时40分。
(4)10月16日23∶30~10月17日00∶30,工作面挂网完毕,开始割煤生产,耗时1小时。
(5)10月17日夜班割煤2刀整,工作面剩余长度7m。
(6)10月17日早班割煤4刀25架,探巷贯通,工作面剩余长度3.8m。
(7)10月17日中班割煤3刀88架,工作面剩余长度1.4m。
(8)10月18日夜班全工作面贯通,4∶30开始压网、联网,9∶10联网结束,扫清剩余底煤,人员清煤至13∶30结束。联网、清煤耗时4小时20分钟。
末采挂网过程共计耗时1天22小时36分钟。
4存在的问题
(1)末采用时严重超出原定计划。打固定锚索及挂网用时11小时,超出计划3小时;割煤用时28小时,超出计划12个小时。共超计划15个小时。
(2)贯通质量未达预期。顶板底板均出现近较大的台阶,局部达1m左右,给撤架带来困难。
(3)贯通末期,工作面来压,工作面前段顶板下沉量超过300mm,数台垛架一度接近压死状态。
5原因分析
5.1末采前顶煤留设决策欠妥
末采前顶煤留设决策欠妥是造成末采延误的首要原因。末采前300m时,顶板出现破损、漏顶的现象,综二队按照先前思维,为了保证打眼及挂网期间的安全,决定留设100~200mm厚的顶煤。挂网后,煤机为弯曲式摇臂,挑顶行程较小,煤机司机无法在挂网的状态下成功挑顶,再加上顶板沉积环境和岩性的变化,采高逐步降低。一度造成工作面中后部煤机无法通过的困难局面。
5.2末采准备工作不细
主要表现在三个方面。首先是工作面吊挂锚索的施工设备未经认真检修准备,开始打眼后,有1台钻机无法使用,整个工作面打眼过程,实际能使用的钻机只有3台,大大延缓了工作面的挂网准备时间,加重了顶板的破碎程度。其次,17日夜班开始割煤后,工作面的设备接连出现故障,两次影响计1.5小时,打破了末采工作的连续性。加之运转队的四盘区集中巷皮带机因为加装堆煤保护出现堆煤事故,影响近2小时。使顶板破碎状况愈发严重。最后,工作面支架中有30架出现钻底故障,6架双底座钻底,3架双立柱油缸内串,未能提前处理(日常检修期间计划更换无配件),造成部分支架初撑力不足,降低了工作面的支护强度,成为顶板局部下沉过大的部分原因。
5.3后备支援尚需合理调配
5.3.1 人员安排不合理,造成疲劳上岗。外委清煤队伍下井过早,在井下等待3个半小时才开始联网,导致人员疲劳上岗,干活积极性有所降低。
5.3.2 部分外委隊的跟班队干不能很好地组织本队人员,造成人员扎堆,降低了工作效率。
5.4矿压显现比较明显
与邻近工作面相比,本次末采矿压显现比较明显。位于主回撤通道二联巷口附近的顶底板动态仪,于工作面距贯通点50m时安装,截止贯通时,录得最大顶板下沉量为325mm。经过分析,除了贯通点煤层埋深较45201工作面对应位置深30~40m外,45202主回撤通道位于上覆35103综采面采空区的正下方,层间距平均19m,距35103的停采线煤柱18m,应属上覆采空区影响范围的应力增高区。是造成此次矿压现象较强的主要原因。
6经验积累
(1)四盘区剩余工作面贯通时,主回撤通道的支护应考虑工作阻力大于10000kN的垛式支架。
(2)改变了运网和打眼的工序,由原来的先打眼后运网,变为先运网后打眼,使打眼和机头22m柔性网翻过煤机机身作业可以同时进行,节约了运网时间。
(3)吸取85201和35104工作面整个挂网教训,在运网、挂网前都做了充分的准备,没有造成任何影响,并且保证了联网质量。由于大采高在运网和挂网期间都浪费了大量的时间,所以45202工作面末采时,提前就对机尾三角区单体的打设做了充分的考虑和设计,采用六根单体小弧度转弯,并用废旧皮带将有可能刮卡的地方全部包裹,最终柔性网一次性运到位,仅耗时30分钟。挂网时,采取中间向两端头分组进行,并且是将手绞盘钢丝绳统一绕过第一道挂网钢丝绳上方挂住网边,然后直接将手绞盘钢丝绳绞起,后面补挂安全扣,降低了劳动强度,节约了挂网时间,共计耗时仅1小时整。
(4)本次由于打眼时间过长,先前预定的每两架打一根锚索,最后在45~87#架段选择每3架打一根锚索,未对贯通造成任何影响。因此可以适当减少挂第一道钢丝绳的锚索数量。
参考文献
[1]三道沟煤矿45202综采工作面末采贯通总结.
作者简介:安伟涛(1985-),男,黑龙江绥化人,神华神东煤炭集团公司三道沟煤矿管理处综采二队采煤技术员,硕士,研究方向:煤矿采煤技术。