采煤工作面跨采技術(shù)總結(jié)

采煤工作面跨采技術(shù)總結(jié)

隨著礦井生產(chǎn)的延續(xù)，在采煤工作面回采區(qū)域內(nèi)、下覆系統(tǒng)巷道及老巷不斷增多，給回采工作帶來了較大的影響，也降低了礦井煤炭資源回收率。

我礦二采區(qū)已回采的多塊工作面都有跨巷開采的技術(shù)實(shí)例，主要采取的技術(shù)措施均為采前加固支護(hù)、跨巷時(shí)實(shí)行區(qū)域巷道封閉管理、跨采后及時(shí)修復(fù)加固（若為廢棄老巷則及時(shí)封閉）；跨采老巷提前充填底板薄弱區(qū)域。

例：2812工作面跨采221材料回風(fēng)上山的經(jīng)驗(yàn)1、跨采條件1.1工作面概況

2812工作面位于一水平二采區(qū)第一區(qū)段，屬最底層可采煤層，上覆2212工作面（已回采）及2312-2工作面（已回采）、2312-1工作面已布置完畢，即將回采。工作面以北為南北礦邊界隔離煤柱，以東為2811工作面采止保安煤柱，以南為2824工作面（正在布置），以西為一、二采區(qū)隔離煤柱。工作面平均走向長度452m、傾斜長度113m、工作面煤層傾角8°、面積（斜面積）51578。工作面范圍內(nèi)煤厚3.0m～3.9m；平均3.5m。偽頂為0.10～0.30m灰色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖；直接頂為2.0m～2.6m灰色泥質(zhì)粉砂巖，含一層0.2m厚的煤線；老頂為14.5～16m左右灰色薄至中厚層狀粉砂巖，含較多黃鐵礦結(jié)核，層理明顯。直接底為2.00～2.50m淺灰黃色粘土巖、夾少量粉砂質(zhì)泥巖；老底為1.00～2.80淺灰色細(xì)砂巖。

1.2老巷概況

采區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)221材料回風(fēng)上山老巷布置在該工作面回采區(qū)域內(nèi),自+600m總風(fēng)底版道穿至工作面上方2#煤層內(nèi),現(xiàn)工作面推采時(shí),需要推采過此斜巷。該巷采用錨噴支護(hù)（局部架設(shè)有螺紋鋼格柵支架）,半圓拱型,寬2.9m,高2.95m,斜長共計(jì)47m。1.3問題的提出

由于221材料回風(fēng)上山老巷布置在該工作面回采區(qū)域內(nèi),采用常規(guī)推采方法將會(huì)對(duì)開采過程中的安全構(gòu)成威脅,若丟棄剩余煤炭不回采,又會(huì)丟棄掉部分煤炭,造成浪費(fèi),并且會(huì)增加煤柱壓樁范圍，加大下覆區(qū)域系統(tǒng)巷道的維修難度。因此有必要針對(duì)現(xiàn)場實(shí)際采取特殊措施,使該工作面安全推過此穿層斜交轉(zhuǎn)載斜巷。2、跨采方案設(shè)計(jì)2.1跨采設(shè)計(jì)技術(shù)分析

根據(jù)該巷與工作面相對(duì)位置關(guān)系及巷道圍巖運(yùn)動(dòng)變化發(fā)展過程,巷道破壞需經(jīng)歷以下5個(gè)階段:

(1)斜巷工作面底板段輕微影響階段;(2)斜巷工作面底板段顯著影響階段;(3)斜巷工作面與巷道相交階段;(4)斜巷工作面頂板顯著影響階段;(5)斜巷工作面頂板輕微影響階段。

支護(hù)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于確定頂板及底板顯著變化的臨界距離提出支護(hù)措施,根據(jù)工作面支承壓力分布特征、底板礦山壓力分布特征、老巷

圍巖狀態(tài)等提出合理跨采方案。在一個(gè)周期來壓過程中,頂板支承壓力的分布和顯現(xiàn),包含以下兩個(gè)過程:(1)巖梁運(yùn)動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展過程。在此過程中支承壓力大小和分布的變化都是漸進(jìn)的、均衡的,在巷道和工作面附近支承壓力顯現(xiàn)的變化是平緩的均勻的(2)巖梁運(yùn)動(dòng)顯著變化的發(fā)展過程,在這個(gè)過程中,從巖梁斷裂前夕開始,至老頂運(yùn)動(dòng)結(jié)束,隨巖梁的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的明顯改變,支承壓力分布和顯現(xiàn)急劇變化,支承壓力的分布主要包括:巖梁斷裂時(shí),在斷裂部位應(yīng)力集中;斷裂結(jié)束后,斷裂線附近的力下降和迅速向兩側(cè)轉(zhuǎn)移,支承壓力分布明顯的分為內(nèi)外應(yīng)力場;隨工作面推進(jìn)和巖梁回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加速內(nèi)應(yīng)力場的高峰向煤壁方向轉(zhuǎn)移,直至巖梁觸矸,壓力降到最小,外應(yīng)力場重新向前方擴(kuò)展。工作面采時(shí)底板應(yīng)力分布和巷道圍巖應(yīng)力是遵循一定規(guī)律變化的。工作面跨采時(shí),底頂巖層中最大主應(yīng)力σ及其與煤層法線夾角α的變化情況表明:圍巖主應(yīng)力方向隨工作面逼進(jìn)逐漸回轉(zhuǎn),工作面前方5m以外α值較小,巷道兩幫及拱部變化較小,不對(duì)稱分布,但工作面煤壁下方4m,α值達(dá)到20°～50°時(shí),巷道反推進(jìn)方向側(cè)的幫及拱部出現(xiàn)了上述破壞現(xiàn)象。巷道距離煤層的法向距離越小,α值變化越大,這種破壞特征越明顯。因此,對(duì)上述容易破壞的部位,應(yīng)加強(qiáng)支護(hù),且應(yīng)提前加固。為進(jìn)一步明確加固范圍,需要找出在采動(dòng)影響下,采煤引起的底板破壞深度。根據(jù)礦壓理論,工作面底板支承力劃分為3個(gè)區(qū)。即Ⅰ區(qū)主動(dòng)應(yīng)力區(qū)(即高應(yīng)力壓縮區(qū)),Ⅱ區(qū)為過渡區(qū),Ⅲ區(qū)為被動(dòng)應(yīng)力區(qū)(拉斷鼓脹區(qū))。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式有:

D=rCOSθr=reαtanΨ式中:D底板破壞深度;

r破壞區(qū)域半徑;Ψ底板巖石內(nèi)摩擦角;α應(yīng)力移動(dòng)擴(kuò)展角。

根據(jù)上述公式,計(jì)算出處于工作面底板下方3.5m范圍段巷道圍巖發(fā)生明顯的變形,周邊出現(xiàn)塑性破壞區(qū),圍巖塑性區(qū)隨應(yīng)力的增加而擴(kuò)展,從而引起明顯的礦壓顯現(xiàn)因此需要對(duì)該范圍的圍巖進(jìn)行重點(diǎn)加固。

2.2工作面跨采斜巷技術(shù)措施

(1)采前充填加固:老巷穿層布置,與工作面煤巖層呈立體交叉關(guān)系,開門點(diǎn)位于煤層底板內(nèi),逐漸向北為穿層布置,過渡到煤層頂板內(nèi)。為減緩應(yīng)力集中的影響,需要對(duì)巷道圍巖進(jìn)行早期加固。巷道A區(qū)采用木垛及浮矸充填的矸石帶進(jìn)行加固,充填范圍為自巷道與煤層交叉處0.5m巖柱至巷道拱頂距離煤層底板巖柱3.5m處,巖柱大于3m以外的部分,不用加固,對(duì)于。

巷道頂板距離煤層底板小于0.5m范圍,未采取充填措施,工作面推至巷道時(shí),機(jī)道內(nèi)的煤矸形成自然充填物,達(dá)到充填的目的。

D區(qū)巷道采用木垛及浮矸充填的矸石帶進(jìn)行加固,充填范圍為自巷道底與煤層頂板1.5m至巷道距離煤層底板巖柱大于3.5m處,充填長度為6m,對(duì)巖柱大于3.5m以外的部分,無需加固。對(duì)于小于1.5m范圍地段,進(jìn)行打錨網(wǎng)加固,防止巷道受采動(dòng)影響,產(chǎn)生嚴(yán)重的冒頂、片

幫現(xiàn)象。

(2)推透時(shí),①造假底。自斜巷處于底板巖柱5m范圍開始,進(jìn)行鋪底加固,在支架底座下沿傾斜方向鋪設(shè)3.2m工字鋼(布置一對(duì)工字鋼，間距0.5m/對(duì)),以加大支柱的受力面積,直至硬底破壞為止,鋪底以斜巷對(duì)工作面的鉛垂投影中心線為基準(zhǔn),并掛標(biāo)識(shí)牌,在其上下4m范圍進(jìn)行加固,隨工作面推采逐漸下移。工作面底板揭露斜巷后,底板空硐用松動(dòng)的煤矸及時(shí)充填,臨透前,少裝藥,用機(jī)組割煤,減輕對(duì)底板的破壞;嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度,摘除危巖懸矸,在斜巷內(nèi)按間距3m支設(shè)木垛。木垛設(shè)擋矸墻,防止掉落的矸石滾動(dòng)傷人,嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入該區(qū)域。②造假頂。當(dāng)巷道進(jìn)入頂板時(shí),及時(shí)在柱空中用π型鋼維護(hù),間距1.5m,在其上穿摞方木造假頂,單體支柱配工字鋼梁,直至頂板靜巖柱4m為止。

(3)嚴(yán)格落實(shí)預(yù)透七防制度。貫通老巷前,技術(shù)人員認(rèn)真編制安全技術(shù)措施,防治有害氣體超限、通風(fēng)系統(tǒng)紊亂、放炮著火、崩壞設(shè)備、貫通傷人及冒頂?shù)仁鹿省?/p>

(4)老巷預(yù)透工作面底板位置精確預(yù)計(jì)。由于該巷道為穿層布置,工作面推采時(shí),巷道布置在底板下方,因此必須精確標(biāo)識(shí)出老巷在工作面的位置,為此根據(jù)工作面平面圖,計(jì)算出工作面相應(yīng)的中心位置,用紅漆畫線。3、跨采結(jié)果

通過對(duì)老巷與工作面的系統(tǒng)分析,運(yùn)用礦壓理論,提出了跨采老巷方案,采取了多條針對(duì)性的措施,保證了安全生產(chǎn),提高了煤炭資源

回收率,減少了工作面搬家?guī)�來的工作�?保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。

總之，對(duì)于采煤工作面跨巷開采技術(shù)的不斷深入探討與現(xiàn)場實(shí)踐，跨巷開采能增加礦井煤炭資源回收及減少有利用價(jià)值的巷道利用，給礦井帶來較大的收益。

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1091采煤工作面回采總結(jié)

一、1091采煤工作面概括

1091工作面位于821水平、一采區(qū)，所屬煤層為9號(hào)煤，工作面標(biāo)高821～837米。該工作面左邊和上方為901工作面采空區(qū)，下為1093未開采工作面，右為回風(fēng)下山煤柱，工作面走向長為540米，傾斜長為平均為62米。工作面煤層結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，煤厚1.3～1.5米，平均1.4米，煤層平均傾角為12°。工作面頂板為泥巖、粉砂巖，膠結(jié)性差、破碎易掉，底板直接底為泥巖，老底為細(xì)砂巖。該工作面由采煤隊(duì)自行安裝，自行初放回采，于201*年4月16日進(jìn)行回采，201*年12月31日回采收面結(jié)束。

二、巷道布置的優(yōu)缺點(diǎn)：

該工作面機(jī)風(fēng)巷均為跟三層煤再生頂板布置，斷面5.8，采用工字鋼棚支護(hù)，巷道布置經(jīng)濟(jì)合理。但是煤底較厚，尤其是風(fēng)巷四叉門處為破再生頂板施工，導(dǎo)致風(fēng)巷工字鋼棚變形嚴(yán)重。若跟頂跟底施工，有利于工作面上下出口和兩巷的管理，對(duì)回采也有較好的效果。

三、回采過程中遇到的問題及處理方法：

1、工作面回采中過斷層

該工作面在回采中揭露2條斷層，落差為0.8米，斷層性質(zhì)為正斷層，對(duì)回采影響較小。揭露斷層時(shí)，因煤層較薄，上、下盤均需跟頂回采，下盤需破底施工。過斷層時(shí)要加強(qiáng)初撐力和工作阻力的檢測，強(qiáng)化過頂和棚檔管理。采煤時(shí)原則上為手鎬落煤，破矸地段采取多打眼、少裝藥、放小炮的原則，嚴(yán)禁放大炮的措施。

2、Ⅱ355工作面甩面回采

-Ⅱ355-2工作面現(xiàn)回采至距J16點(diǎn)18m、F18點(diǎn)28m處，隨著工作面向前推進(jìn)工作面不斷延長，在回采過程中工作面機(jī)頭、機(jī)尾處都需要延車和加補(bǔ)棚；并且該工作面仰采角度過大，給工作面的回采帶來一定影響，根據(jù)礦安排現(xiàn)工作面進(jìn)行甩面施工。據(jù)此，區(qū)里制定了專門的安全技術(shù)措施，確保了甩面期間的安全。

機(jī)巷向前至J12點(diǎn)處有200m是直巷，風(fēng)巷向前90m處(F17點(diǎn))有拐點(diǎn)，這樣甩采后工作面能有較長時(shí)期的正�；夭�。根據(jù)圖上和實(shí)際情況，采用甩機(jī)尾的方法，機(jī)尾甩20米后，工作面與機(jī)巷垂直。

3、Ⅱ355-2工作面沿空留巷、900旋轉(zhuǎn)

Ⅱ355-2工作面在回采至距風(fēng)12點(diǎn)10m，機(jī)11點(diǎn)處位置，因工作面需要90°旋轉(zhuǎn)，車長旋轉(zhuǎn)怕車彎，影響生產(chǎn)。為了加強(qiáng)車的管理和確保安全生產(chǎn)，經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)研究決定，從工作面上出口向下100m處傾斜沿空留巷作為回風(fēng)巷，100m處至機(jī)頭段為旋轉(zhuǎn)段。為此，區(qū)里制定了專門的安全技術(shù)措施，以確保安全施工。

沿空留巷前首先要進(jìn)行安全確認(rèn)，確保工作面凈高≥1.8米，上出口高度≥1.6米。支柱必須顆顆穿鞋、顆顆防倒，同時(shí)要采取下底梁措施，確保支柱牢固、正規(guī)、迎山有勁。工作面生產(chǎn)期間沿空留巷段壓力大，老塘支柱和背幫支柱變形嚴(yán)重，局部地段不夠高，為此區(qū)里安設(shè)專人（大班人員）對(duì)沿空留巷段清理維護(hù)。同時(shí)對(duì)初撐力和工作阻力進(jìn)行監(jiān)測，確保支柱正規(guī)安全。

甩面期間，加強(qiáng)拉線作業(yè)，支架管理員負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作，做到梁頭成一條線，確保甩面的精確性。旋轉(zhuǎn)點(diǎn)處應(yīng)加強(qiáng)頂板管理，重點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的選擇，其次是確保初撐力，加強(qiáng)過頂和棚檔管理。對(duì)調(diào)棚工作，必須選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的工人，確保調(diào)棚的安全性。

4、Ⅱ355-2工作面調(diào)整檢修時(shí)間而改變勞動(dòng)組織

由于早上電價(jià)較高，導(dǎo)致礦上噸煤用電成本嚴(yán)重超支，礦井檢修時(shí)間調(diào)整為上午9：00～11：00，為了順應(yīng)此變化，礦、區(qū)領(lǐng)導(dǎo)研究決定，Ⅱ355-2工作面的勞動(dòng)組織進(jìn)行了相應(yīng)改變，使其發(fā)揮最大勞動(dòng)效率，確保安全生產(chǎn)。

作業(yè)方式為“三、八”制，邊采邊準(zhǔn)，早班四分之一時(shí)間檢修。5、工作面由“四、五”排管理改“三、四”懸臂排管理該工作面初采時(shí)為“四、五”排管理，為了加快Ⅱ355-2工作面的推進(jìn)度，確保綜采面的正常接替，提高生產(chǎn)效率，減輕職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，經(jīng)礦、區(qū)研究決定改成“三、四”排懸臂管理。工作面懸臂采煤，煤壁片幫嚴(yán)重，采煤后必須及時(shí)背幫，確保安全。正常情況下，煤壁每三棚打一點(diǎn)柱，當(dāng)采高大于1.8m時(shí)須用竹夾板背幫；煤壁點(diǎn)柱防倒采用單柱防倒鉤，采好煤后再栓防倒繩的雙防倒，切實(shí)起到了防倒作用，避免了多起倒柱傷人事故的發(fā)生。

三、采煤方法的優(yōu)缺點(diǎn)及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、頂板管理經(jīng)驗(yàn)：

該工作面采用單一傾向長壁采煤法，炮采工藝進(jìn)行回采。根據(jù)煤層賦存情況、采區(qū)及工作面布置方式、回采工藝形式、現(xiàn)有技術(shù)、設(shè)備、管理水平，該采煤方法和采煤工藝適合工作面回采要求。

工作面直接頂初次跨落步距為8m,初次來壓強(qiáng)度196.8KN/m2,工作面內(nèi)頂?shù)装逡平�量最�?0mm，周期來壓步距為15m，來壓顯現(xiàn)程度不明顯。

工作面回采初期兩巷壓力顯現(xiàn)較小，中、后期工作面受采動(dòng)的影響，煤底較厚，超前壓力較大，尤其是風(fēng)巷超前壓力較大，工字鋼變形嚴(yán)重，局部地段不夠高，導(dǎo)致區(qū)里生產(chǎn)工作被動(dòng)。為了達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求，每小班專門安排人員對(duì)風(fēng)巷進(jìn)行清理，采取撕幫加雙排工字鋼進(jìn)行支護(hù)，同時(shí)進(jìn)行挑棚管理，單體支柱穿鞋并下底梁。

四、提高工作面采收率

該工作面煤層厚度變化較大，回采時(shí)須及時(shí)調(diào)整與煤層相適應(yīng)的支柱，嚴(yán)禁丟底煤；每班加強(qiáng)工程質(zhì)量驗(yàn)收，老塘浮煤清理干凈、徹底，加強(qiáng)資源回收。同時(shí)要加大工作面擋煤板的應(yīng)用。

五、組織正規(guī)循環(huán)作業(yè)經(jīng)驗(yàn)及存在問題：

該工作面作業(yè)規(guī)程和循環(huán)作業(yè)圖表制定的切實(shí)可行，為組織正規(guī)循環(huán)作業(yè)提供了可靠的前提；工作面月度作業(yè)計(jì)劃規(guī)定的產(chǎn)量、進(jìn)度、煤質(zhì)、材料消耗等指標(biāo)均能較好的完成。

后期由于工作面旋轉(zhuǎn)和地質(zhì)條件的變化，連續(xù)兩個(gè)月區(qū)隊(duì)工作處于被動(dòng)狀態(tài)，工程質(zhì)量和文明生產(chǎn)一直為合格品，職工出勤率低，產(chǎn)量進(jìn)度不能較好的完成，嚴(yán)重影響區(qū)隊(duì)形象和職工收入，更重要的是影響綜采工作面的正常接替。為了擺脫不利局面，首先要解決職工出勤問題；其次要獎(jiǎng)罰分明，特殊地段特殊對(duì)待、特殊公分。

六、各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的對(duì)比分析：

該工作面在回采中木料、及火工品消耗量過大。由于工作面頂板破碎，局部地段掉頂，掉頂必須用木料接實(shí)；后期工作面普遍含有一層夾矸，局部含兩層，夾矸厚度最厚可達(dá)1.2米，破矸所需炸藥量較大，炸藥消耗量超出預(yù)算；改“三、四”排懸臂管理后為防止片幫傷人事故的發(fā)生，須用竹夾板背幫；片幫超過規(guī)定時(shí)，須用木料超前管理頂板�；夭蓵r(shí)應(yīng)盡可能的回收木料及各種小材料。

主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)1234567891011121314151617181920212223名稱煤層生產(chǎn)能力煤厚容重走向長傾斜長采高傾角可采儲(chǔ)量煤種可采灰分日循環(huán)數(shù)循環(huán)產(chǎn)量回采率平均日產(chǎn)回采工效率坑木萬噸耗雷管萬噸耗支柱丟失率頂梁丟失率乳化液月產(chǎn)量炸藥萬噸耗可采期單位t/m2mt/m3mmm度t％個(gè)t％tt/工m3/萬t發(fā)/萬t‰‰Kg/萬ttKg/萬t月指標(biāo)2.241.151.42921301.6858059JM28.52276.64＞95553.283.573851201*15016598.42553.63.8備注平均平均平均平均七、設(shè)備選型合理性、使用情況和事故分析：

該工作面選型合理，在回采過程中設(shè)備使用基本正常。加強(qiáng)對(duì)鏈板機(jī)司機(jī)的培訓(xùn)和監(jiān)督，嚴(yán)禁司機(jī)在開車時(shí)睡覺，加強(qiáng)設(shè)備檢修，以確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

八、勞動(dòng)力配備的合理性分析：

在炮采工作面回采時(shí),人力資源是最關(guān)鍵因素,因此抓出勤是保證工作面快速推進(jìn)的關(guān)鍵。現(xiàn)在我區(qū)有很大一部分年齡偏大、出勤不出力、長期曠工、技校新分人員占全區(qū)人員的1/4左右,對(duì)此部分人員要采取調(diào)出措施；同時(shí)采區(qū)勤雜人員較多，造成不必要的人力資源浪費(fèi)，要充分發(fā)揮其最大效率，例如，文明生產(chǎn)工兼職看泵工。這樣會(huì)進(jìn)一步提高炮采工作面的單產(chǎn)和安全。

Ⅱ351-2工作面于201*年7月開始正�；夭�,由于礦、區(qū)兩級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本工作面的重視，加強(qiáng)現(xiàn)場管理和安全培訓(xùn)教育，切實(shí)提高職工的技能水平和按章操作意識(shí)，于201*年4月13實(shí)現(xiàn)了安全回采。

Ⅱ355工作面回采總結(jié)

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采煤二區(qū)陳富

二零一零年四月二十八日

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