论文部分内容阅读
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。