综采俯采工作面安全开采技术探讨

综采俯采工作面安全开采技术探讨

周加启，华兴斌

(新汶矿业集团翟镇煤矿，山东新泰271204)

摘要该文根据翟镇煤矿51105工作面大角度俯采条件下的技术实践，对回采过程中出现的技术难题及其原因进行分析研究，探讨了大角度俯采条件下综采的合理工艺，并取得了显著的效果，对类似条件下的工作面开采提供了技术参考。

关键词俯采综采工艺经济效益

中图分类号TD823．89文献标识码B

新汶矿业集团翟镇煤矿51105工作面为俯采工作面，俯采角度6 20ʎ，平均15ʎ。由于采取措施合理，开采取得了成功，经济效益可观，并积累了宝贵经验。

1工作面概况

该工作面直接顶为豆青色海绿石细砂岩，厚20．9 m，致密性脆，断口平坦或贝壳状，水平层理，层面富含植物叶部化石碎片，沿层面分布菱铁矿结核，成分石英、长石，钙质胶结；老顶为灰绿色粗砂岩，厚度7．69m，成分石英、长石，钙质胶结，分选性差，坚硬，底部变为石灰岩。该面直接底为灰绿粉细砂岩互层，厚度25．63 m，含植物碎屑，致密，具斜层理，粘土胶结；老底为灰色粉砂岩，厚度6．83m，性脆，贝壳状断口，致密，含燧石结核。

2采煤工艺与工作面设备配置

该面采用俯采倾斜长壁采煤法，全部垮落法管理顶板，本面回采工艺为综采一次采全高工艺。

2．1支架

ZY3200/09/21型支架73架，主要技术参数：

工作阻力：3200kN

初撑力：2008－2518kN

支架高度：900 2100mm

支架宽度：1420 1590mm

支护强度：0．42 0．56MPa

底板比压：底座前端0．7－1．3MPa。

2．2采煤机

MG2ˑ100/465－W型采煤机：采高：1．2 2m；电机功率：465kW；牵引速度：O 5．9m/min。

2．3运输设备

SGZ—730/400型面刮板运输机：电机功率：2ˑ200kW；运输能力：700t/h；中间槽尺寸：1500ˑ730ˑ275mm。

*收稿日期：2012－02－02

作者简介：周加启（1964－），男，大学文化，工程师，长期从事采煤一线生产管理，现任翟镇煤矿采煤矿长，在相关刊物发表论文多篇。3大倾角俯采技术难度分析

工作面在开采初期，俯采角度最大20ʎ，向前推进割煤拉架、推溜过程中，溜子处于满负荷运煤状态，造成大量余煤被挤在溜槽下面，造成溜槽上漂和推不到位。突出表现在：装煤效果差，煤机装煤后机道中仍然遗留将近三分之一的煤量；推溜步距小，溜子推不到位，并出现上漂现象；煤机滑靴频繁出现机械磨损，导致煤机经常掉道。

以上问题的存在，究其根本原因在于俯采角度太大所致，同时也有回采工艺的不合理因素。通过现场观察，经过分析其具体原因如下：

（1）由于煤层俯采角度太大，造成煤机本身装煤能力大大降低，而在推溜过程中溜子处于满负荷运煤状态，溜槽上无存煤空间，致使移溜也不能将遗留煤全部运走。

（2）煤机滑靴频繁出现机械磨损和断裂，也是由于工作面俯采角度过大，煤机向煤壁方向的侧滑力过大，即煤机滑靴化承受的侧向力过大导致。

4应对措施

（1）改进采煤工艺。将采煤机往返一次进两刀的工序改为煤机往返一次进一刀，返空刀装煤工序完成后，停煤机再由机头向机尾推溜的作业方式，这样能有效解决溜子上漂和推移不到位的问题。

（2）人工辅助装煤。当工作面个别地段由于底板起伏不平的原因采取上述措施效果不明显时，采取人工辅助装煤，也是非常有效的解决办法。

（3）加强设备维修。大倾角俯采工作面，设备管理的好坏将直接影响到大倾角俯采的成效。为确保大倾角俯采的顺利进行，必须严格机电设备检修制度，强化对回采设备尤其是煤机的管理。加强对采煤机的维修，尤其是煤机的导向滑靴的检修，发现导向滑靴的磨损程度超过规定要求时，应及时更换，防止发生煤机掉道事故。安设专人检查固定在工作面运输机的销排情况，发现问题及时处理。

5工作面矿压显现

大倾角俯采工作面顶板重力沿层面方向的分力指

向煤壁侧，挤压岩块使顶板的裂隙紧密结合在一起，有利于加强顶板的稳定性，工作面片帮的现象也将减弱。在俯采角度较大的工作面，采空区的碎矸极易窜入支架的顶梁和底座的后部，这就要求拉架和移架的过程中一定要带压移架并保持支架的状态良好，架间空隙控制在规定的要求内，防止采空区的碎矸窜入人行道。6结论

在俯采角度15ʎ条件下进行综合机械化开采是完全可行的，工作面采取的技术措施科学合理，能够确保支护的稳定性，有效的解决了大角度俯采过程中的一系列技术难题，同时最大程度地提高了煤质，满足了工作面安全生产的需求，为以后类似条件下的工作面进行开采提供了技术参考。

鹿洼煤矿4采区

瓦斯基础参数的测定与工作面瓦斯预测

王立伟

(山东鲁泰煤业有限公司，山东济宁272000)

摘要通过对瓦斯基础参数的测定，间接测定煤层的瓦斯含量，预测工作面瓦斯涌出量，指导瓦斯涌出异常区的治理。关键词瓦斯压力兰格缪尔吸附瓦斯含量

中图分类号TD712+．5文献标识码B

鹿洼矿井属于低瓦斯、低二氧化碳矿井。但4301（1）工作面在掘进过程中发生瓦斯异常现象：轨道顺槽掘进到DF79断层时，回风流检测到瓦斯浓度为0．05% 0．35%，炮眼内瓦斯达到10%以上；运输顺槽掘进到IV17断层时，回风流检测到瓦斯浓度为0．05% 0．15%。初步预测相对瓦斯涌出量为2．18m3/t 6．54m3/t，高于往年鉴定平均水平0．46 0．62m3/t。为此鹿洼煤矿与中国矿业大学合作开展项目合作，对4采区3煤瓦斯基础参数进行测定。

1工作面概况

4301（1）工作面为四采区首采工作面，分层开采，上分层采用大采高综采，采厚3．2m。本工作面开采山西组中下部的3煤层，倾角9 16ʎ，煤层平均厚度8．1 m。煤层结构简单，煤层直接顶为灰－灰黑色砂质泥岩和深灰色粉砂岩，厚度分别为1．0m、3．0m，老顶为浅灰色细砂岩，厚层状，厚约4．0m，细粒结构，水平层理。直接底为深灰色泥岩，薄层状，水平层理，含大量植化碎片，厚约1．2m。老底为浅灰色细砂岩，夹粉砂岩条带，厚约11．0m。本工作面为一向NW倾斜的单斜构造，回采期间将揭露落差大于3m的断层5条，地质构造复杂程度中等。

2煤层原始瓦斯压力测定

*收稿日期：2012－05－15

作者简介：王立伟（1974－），男，汉族，毕业于山东矿业学院采矿工程专业，本科学历，工程师，注册安全工程师，现任山东鲁泰煤业有限公司副总工程师。2．1测压方法

煤层瓦斯压力测定的原理是向煤层打一钻孔，深入煤层内，通过钻孔在煤孔内布置一根瓦斯管与外界沟通，连上瓦斯压力表，封闭钻孔与外界的联系，经过一段时间的瓦斯渗流，煤孔内的瓦斯压力逐渐接近煤层的原始瓦斯压力，从外部的压力表上可以读出煤孔内的瓦斯压力值。

此次采用的是M－Ⅱ型瓦斯压力测定仪测定瓦斯压力。M－Ⅱ型瓦斯压力测定仪的结构示意图见图1。其主要组成部分为：第一胶囊、乳化液管、气体管、第二胶囊、气体管及压力表、手动乳化液泵1、手动乳化液泵2等。手动乳化液泵1将乳化液压入第一和第二胶囊，使胶囊膨胀，密封钻孔；手动乳化液2泵将乳化液压入两个胶囊之间，并向钻孔周边裂隙渗透，加强密封效果。气体压力表显示气体压力值

。

图1瓦斯压力测定仪结构示意图

钻孔完工后，清除孔底的钻屑，然后立即将封孔器送入钻孔。及时封孔可缩短测量时间。

2．2测压地点

为准确测定煤层瓦斯压力，使测出的压力值能够代表煤层的原始瓦斯压力，要求测压地点应选在不受断层影响和裂隙小的地区。

2．3测压结果（表1）

表1X号钻孔瓦斯压力记录表（MPa）

测压时间12．2312．2412．2512．2612．2712．2812．2912．30瓦斯压力00．080．170．260．290．300．310．30