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1、薄煤层综采工作面在复杂条件下安全高效的实践郭士启 孙艳清文章摘要: 本文研究了在地质构造复杂的煤层中，针对工作面在生产过程中遇到近平行于工作面且落差较大的断层时，通过强化技术措施，加强现场管理，科学安排劳动组织等方面入手，提高了工作面管理水平，保证了正规循环作业，实现了工作面安全高效生产。文章关键词: 综采工作面 复杂条件 安全高效 实践1、工作面地质概况：12110 工 作 面 位于 121 采区集中材料巷北侧，工作面运输巷紧邻 12108 运输巷，切眼紧邻 12 下 可采边界布置。工作面倾斜长度 190 米，平均煤厚 1.5 米，倾角 0-12 度，平均 8度，老顶为细 砂 岩 ，厚 3
2、米 ，坚 硬 不 易 冒 落 ，直 接 顶 为 砂 质 泥岩 ，厚 5.5 米 ，裂 隙 发 育 ，性 脆 易 碎 ，松 软 易 冒 落 ，伪 底 为 粘 土质 泥 岩 ，厚 0.35 米 ，松 软 ，具 膨 胀 性 ，遇 水 易 泥 化 。直 接 底 为灰 岩 ，坚 硬 。2、工 作 面 生 产 条 件（1）采 煤 工 艺 ：采 用 综 合 机 械 化 采 煤 ，走 向 长 壁 后 退 式 采煤 法 ，全 部 垮 落 法 管 理 顶 板 。（2）工 作 面 支 护 方 式 ：液 压 支 架 ，最 大 控 顶 距 3.95 米 ，最小 控 顶 距 3.35 米割 煤 方 式 ：采 用 双 滚
3、筒 采 煤 机 双 向 割 煤 ，往 返 一 次 进 两 刀 。（3）进 刀 方 式 ：双 滚 筒 采 煤 机 自 开 缺 口 ，采 用 端 头 进 刀 。（4）工 艺 顺 序 ：割 煤 -移 架 -推 溜 。（5）设 备 配 备 ：支 架 ： ZY24000.9/2.0，初 撑 力 2185kn，工 作 阻 力 2400 kn，工 作 压 力 31.5Mpa，对 地 比 压 1.05 Mpa，最 小 /最 大 高 度900/2000mm。支 架 宽 度 1430-1630mm。煤 机 ：MG200/456-WD 型 交 流 变 频 电 牵 引 采 煤 机刮板运输机：SGB-730/400 型
4、，运输能力 400t/h 乳 化 泵 ：MRB-125/31.5，流 量 :125L/min。（6）循 环 方 式 ：一 班 多 循 环 ，循 环 进 度 0.6 米 .（7）劳 动 组 织 ：“三 采 一 整 ”采 用 “四 六 ”制 作 业 方 式 。12110 工 作 面 人 员 配 备 见 劳 动 组 织 图 表 一 班 二 班 三 班 检 修 班 大 班 合 计班 长 2 2 2 3 9质 量 验 收 员 1 1 1 1 4采 煤 机 司 机 2 2 2 1 7支 架 工 6 6 6 3 21运 输 机 司 机 1 1 1 1 4清 理 工 3 3 3 4 13维 护 工 4 4 4
5、 5 17泵 站 工 1 1 1 2 5电 工 1 1 1 3 6油 质 管 理 员 1 1 1 1 4运 料 工 6 6支 柱 管 理 工 1 1 1 1 4管 理 人 员 1 1 1 1 1 5合 计 24 24 24 26 7 1053、问 题 的 提 出 :运 输 巷 在 推 进 52 米 时 揭露的 F2 正断层，断层倾角为 75，断 层落差 H=2.8m ，断 层从机头逐步向机尾延伸，一直贯穿于整个工作面。由于断层落差大于煤厚，对工作面安全生产影响较大。如图 运 输 巷材 料 巷切 眼 0m 75H=2.8工 作 面4、安 全 技 术 措 施 ：（1）该 断 层 为 正 断 层 ，
6、过 断 层 时 工 作 面 自 断 层 下 盘 向 上 盘推 进 ，根 据 断 层 揭 露 情 况 及 产 状 ，采 用 放 震 动 炮 破 下 盘 底 板 ，煤 机 割 上 盘 顶 板 ，沿 断 层 延 伸 方 向 逐 步 卧 底 的 方 法 通 过 。由于 断 层 落 差 大 于 煤 厚 ，在 卧 底 挑 顶 时 工 作 面 局 部 出 现 全 岩 。（2）调 采 机 头 ，让 机 头 超 前 机 尾 10-16 米 ，增 大 工 作 面 与断 层 夹 角 ，减 少 断 层 暴 露 面 积 。（3）当工作面通过薄煤区，煤层厚度低于 0.8 米时，应以破顶板为主，采高严格控制在 1.31.4
7、 米之间，保证煤机能顺利通过为准。（4）加 大 断 层 区 段 的 卧 底 力 度 ，保 证 工 作 面 底 板 坡 度 起 伏 ，工 作 面 运 输 机 要 顺 平 、顺 直 。（5）断 层 处 顶 板 破 碎 、不 平 时 ，要 用 木 料 将 顶 接 实 ，并 用金 属 网 护 顶 。（6）控 制 好 断 层 处 的 采 高 ，断 层 处 上 下 10 米 提 前 进 行 卧底 ，如 卧 底 无 法 满 足 过 机 要 求 ，进 行 挑 顶 ，但 每 刀 挑 顶 量 不 超超 过 0.3 米 ，减 少 对 顶 板 的 破 坏 ，防 止 漏 顶 。（7）随 着 工 作 面 推 采 ，断 层
8、 面 揭 露 加 长 ，逐 步 加 大 断 层 下盘 的 卧 底 量 ，断层处、薄煤区域顺茬段尽量顺平缓运输机，严禁出现陡坡或台阶，造 成 工 作 面 底 板 不 平 。（8）工作面在推采过程中煤机司机掌握好挑顶刹底的幅度，如在破顶的过程中出现面内顶板破碎时要及时上料接顶严禁支架超高使用或出现挤架、咬架现象。（9）工作面面内在破顶和逮顶的交接地段必须把采高控制好，要加强此段的顶板管理，顶板破碎区域及时拉超前架，严禁出现顶板漏冒。（10）严格把握好工作面的工程质量，过断层期间要加强设备检修，特别是运输机和支架，支架杜绝有失效的立柱和各种千斤顶，管路杜绝串漏液，支架要及时进行二次注液，初撑力必须达
9、到 24MPa 以上。（11）断层处要逮住下盘三角煤，顺平此处顶底板，采高严格控制在 1.51.7 米之间，逮三角煤时要采用超前移架、带压擦顶移架，尽量减少端面距和空顶时间，确保顶炭完整。(12）煤机通过薄煤区及断层区域时，应放慢速度，严格控制在m/min 以下，底矸坚硬时严禁用煤机硬割，应打眼爆破，松动矸石。 （13）加强泵站的检修，确保液压系统达到完好状态；支架前梁和顶梁接顶要实，确保初撑力不低于 24Mpa，泵站压力达 30Mpa 以上。（14）逮顶煤区要加强支护，如顶板和顶煤破碎时，要铺金属网漫顶，防止顶煤冒落，顶板压力较大时要在支架前梁下打单体液压支柱加强支护。（15）如顶煤冒落，要
10、用木料装顶，确保支架有效支护，支架间错茬不能大于 2/3 侧护板。（16）移架时要使用侧护板或单体液压支柱及时调整支架支护状态，严禁出现歪、斜、挤、咬架现象。（17）爆破时，矸石厚度小于 1 米时打单排眼，大于 1 米时打三花眼。眼深 1.8 米，眼距 1.0 米，每眼装药量不大于400g。（18）用单体支柱调架时，支柱与支设点之间必须加垫干燥木料，防止打滑。（19）爆破地点上下 10 架立柱、电缆及其它电器设备必须用旧皮带保护好，煤机停放在距爆破地点不少于 20 米的顶板完好处。（20）爆破必须严格执行“一炮三检” 、“三人联锁”和“ 三级信号” 制度， 坚持湿式打眼，爆破前爆破地点周围 3
11、0 米范围内要洒水降尘。打眼时，炮眼的最小抵抗线不小于 0.5 米。（21）爆破前所有人员应撤到距爆破地点不少于 100 米以外的安全地点。（22）爆破前班长要亲自布置专人站岗，在距爆破地点不少于 100 米的安全地点警戒，履行好岗位职责，并坚持谁派岗谁撤岗的原则。（23）采用毫秒爆破，使用好水炮泥，爆破时一组装药必须一次起爆，一次起爆最多不超过十炮，且只准串联。（24）每次爆破后必须先有跟班工长、班长、爆破工、安监员检查爆破地点地安全情况，确认安全后方准施工人员进入现场。（25）大块矸石必须及时捡出，严禁入仓。（26）人员进入机道工作时，工作地点上下 10 架支架要接实顶达到初撑力后关闭其供
12、高压液截止阀；坚持敲帮问顶制度，及时用长把工具找掉顶帮部悬矸危岩，若煤帮松软时，要打贴帮柱，腰好帮，进行有效支护；面溜、煤机应停电闭锁，确认安全后方可施工。 （27）合理调整劳动组织和施工顺序，提高准备工作效率，特别是平衡好准备班采面联网、打眼响炮及工作面三机检修等作业顺序，确保生产班正常生产。5、经 济 效 益 分 析 ：该 断 层 基 本 平 行 工 作 面 ，全 岩 暴 露 范 围 广 ，打 眼 爆 破 工作 量 大 ，通 过 以 上 措 施 的 落 实 ，保证了断 层区域工程质量，顺利 通 过 了 断 层 ，每 天 推 进 度 在 5.4 米 以 上 ，为综采工作面实现正规循环作业奠定基础。过断层期间平均每月产煤在 6 万 t以上。实 现 了 安 全 高 效 ，为 工 作 面 过 类 似 断 层 积 累 了 丰 富 的现 场 经 验 。6、结论 12110 综采工作面在复杂条件下，通过区队在制定解决制约生产的关健环节方法的同时，狠抓现场工作的落实，规范了现场管理行为和操作行为，以工程质量标准化为前提，夯实基础工作，实现了综采工作面的安全、高产、高效。
