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1、1简介1.1矿井概况彭庄煤矿隶属于山东鲁能荷泽煤电开发有限公司，行政区划属荷泽市郛城县管辖：形庄井田 属巨野矿区梁宝寺煤H1的一部分，矿井于2004年5月1日正式开工建设，年设计生产能力0. 45Mt/a, 2006年8月28日第一个综采工作lill 1301 |fl实现联合试运转。1.2地质特征本井田位于巨野向斜的东部、汶泗向斜及嘉祥地垒西部，水文地质类型为裂隙岩溶类中 等偏复杂型，正常涌水量420m3/h,瓦斯含量和成分最高分别为0.004cm3/g.燃和0. 27%,属低 瓦斯矿井。本区含煤地层为下二迭统山西组和上石炭统太原组，其中主采3下煤层为气煤，结构简 单，无夹砰。1.3工作面特征
2、13011作面倾向长150米，走向长1650米，切眼上端头标高为-565. 32米；煤层厚度变 化较大，全面煤厚加权平均2. 3米；煤层倾角在811之间，煤层普氏硬度系数f=1.8o2工作面参数计算2.1所需支护强度计算：单位面积顶板压力：P=MXRXNX9.8/ (K-1)=3. 2*2. 5*1.8*9. 8/ (1.5-1) =282.3 (KN)式中：P一顶板压力M一最大采高，取3. 2mR一煤层顶板岩石容重，取2. 5t / m3K一顶板岩石碎胀系数，取1.5N考虑老顶周期来压不均衡的安全系数，取1.82. 1.2支护密度(强度)F=P S=282. 3*4. 64*1. 5=196
3、4. 8 (KN)2. 1.3安全系数(n)N=Q/F=4000/1964. 8=2. 042式中：Q：支架额定工作阻力S：每台支架支护面积(S二支架中心距*最大控顶距)2. 2支护设备选择根据以上计算结果，结合煤层采高，1301综采面选用：ZY4000 / 15 / 32型掩护式液压支架; 上下两端头各配置ZYG4000/15/32型过渡支架，符合本工作面支护要求；采空区处理方式为全部 垮落法。3 工作面安全隐患及防治措施3. 1矿压隐患由于1301工作面是首采面，矿压观测资料不充分，工作面直接顶和老顶的厚度比较大，岩 性为砂岩、较硬，节理、裂隙不发有，预计直接顶与老顶初次跨落步距较大，相应
4、的来压强度也 将非常剧烈，甚至有可能诱发局部冲击地压显现。为防患于未然，我们采取了如下措施进行压力 控制：聘请山东科技大学的矿压专家和教授进行矿压观测，购置了先进的工作面矿压监 测设备，定期对工作面各类参数进行监测：顶板移近量用KY-82顶板动态仪法进行观测；活柱缩 量用米尺量取：支架工作阻力用圆图自记仪连续观测。起采伊始便进行调面，使工作面下顺槽相对上顺槽超前推进15米左右，这样可以使 压力自下而上逐步释放，顶板白下而上第次垮落，避免压力的过度集中，缓解了工作面支架的压 力，减少了顶板大面积垮落对支架的冲击。3. 1.3震动炮卸压3. 1. 3. 1工作面老塘卸压1301工作面上下顺槽及切眼
5、均沿煤层顶板掘进，均采用锚杆配合锚索支护方式，矩形断面，在工作面布置过程中，顶板完整性较好，压力显现不明显。为破坏 顶板的完整性，增加顶板裂隙度，我们在工作面起采以前，便在切眼内沿起采线顶板布置了一组 炮眼，炮眼向老塘倾斜750,眼深7m,间距5m,每孔装药长度不超过3.5m,每孔装药量2Kg, 对起采线以外顶板进行提前震动，以期顶板出现裂隙。在工作面试生产推进过程中，也进行震动炮卸压（强制放顶）。每推进8米左右，便在老塘 侧切顶线附近同样进行打眼放震动炮。3. 1.3. 2上下顺槽卸压 在工作面开采之前，根据山东科技大学专家提供资料我们对工作 面上顺槽下帮、下顺槽上帮矿压集中区域进行卸压爆破
6、。钻孔直径42mm,钻孔深度7m,间距5m, 钻孔方向为沿煤层倾角上仰15 ,炮眼单排布置，距煤层顶板0. 3m,每孔装药长度不超过3. 5m, 每孔装药量2.3Kg,封泥长度3.5m,反向装药。3个炮眼为一组，一组孔爆破。炸药采用矿用乳 胶炸药，雷管采用同段位毫秒延期电雷管。通过采取上述措施，顶板压力得到了有效的控制和提前释放，避免了压力的集中。当工作面 推进至25米左右时，直接顶板开始出现局部片落，顶板整体缓慢下沉，然后逐渐片落面积增加, 顶板响声增大、支架工作阻力逐渐变大，到40米左右，直接顶初次垮落基本结束，但老顶还没 有断裂，然后每隔5米左右直接顶周期垮落次，当推进至65米时，老顶开
7、始断裂，老顶初次 来压来临，但来压不是很明显、强度不大，对工作面未造成较大影响（客观因素是：直接顶厚度 为采高的4倍左右，直接顶垮落儿乎己充满采空区，起到了一定支撑作用，导致老顶的断裂及初 次来压推迟，强度也大大降低）。3. 2 水灾隐患根据地质资料揭示，威胁1301采面的含水层是3下煤层顶板含水层，该含水层上距3下煤 层25m,含水层厚度26m左右，为顶板砂岩裂隙水，该含水层含水较丰富，预计涌水量达到200m3/h 以上，含水层漏水点分布不均一，漏水点多分布在断层附近及裂隙发育地段，裂隙角度7090 0之间。经计算，1301采面回采后顶板冒落会将该含水层导入采面，直接威胁采面的安全生产。 为
8、此我们提前采取如下措施防止了水灾隐患：3. 2. 1探放水在1301采面投产之前便对该含水层进行探查，并有计划地进行了放水。探放水地点布置在1301上下顺槽，均自切眼以外50m处开始布置，上顺槽布置探水钻孔 8处，布孔23个，钻孔仰角35度左右，孔深70m,间距5080m；下顺槽布置探放水钻孔6处， 布孔18个，钻孔仰角46.5度左右，孔深90m,间距5080m。开孔孔径均为108mm,下直径89mm 套管，用5（hnm钻头钻进，终孔后根据水量情况决定是否用73mm钻头扩孔（无水不扩）。3. 2. 2下顺槽开掘泄水巷和临时水仓为减轻工作面的排水负担，在工作面推进之前，平行于工作面下顺槽、中间留
9、设4米的煤柱 掘进了泄水巷，泄水巷每隔20米左右便与下顺槽沟通一次，便于工作面涌水导入，泄水巷排水 点布置于工作面切顶线以外；排水点除配备正常使用的排水泵及管路外，还按设了备用水泵和备 用管路，防止涌水突然增大而造成淹面。3. 3有害气体预防13011作面采取下行风通风方式，因顶板情况不明，为预防顶板垮落而导致有害气体大量 释放，我们采取如下措施：3. 3. 1派专人每天进行工作面定期测风，确保通风满足要求。经测定工作面最佳风量应该保 持在7201100m3/min之间。3. 3. 2 T作而配备专职瓦检员，为确保初采及初次来压期间的安全，矿上专门安排了专职瓦 检员跟班进行瓦斯等有害气体及气体
10、成分和温度检查和监测，随时对工作而上下隅角及可疑地点 进行检查，发现异常及时通知撤人，并采取相应措施进行处理。3. 3. 3严格按要求在工作面上下隅角安设了束管和瓦斯断电报警仪探头及便携式瓦检仪。3. 4 加强对工作面上下端头的管理工作面上下端头和上卜.隅角是工作面的安全管理重点，工作面的顶板、水害、有害气体的管 理都集中在该区域，因此作为重中之重必须特别加强该区域的安全管理。首先将工作面上下顺槽与放顶线放齐，严禁上下顺槽滞后或超前放顶线超过一班进 尺，防止造成滞后支架压力集中或导致工作面出口不畅通。必须保证工作面上下顺槽关门合格，确保能封闭放顶线以里采空区，防止人员误入或 材料丢失。3.4. 3泄水巷排水处必须超前于工作面放顶线一个班进尺以上，以免工作面顶板垮落而压垮 巷道造成事故。严格使用工作面端头支架，保护好运输机、转载机、破碎机等设备，确保人行道畅通, 护好工作面与顺槽交界处煤壁顶帮，严禁空顶空帮。严格使用上下顺槽超前支护，超前维护长度不少于30米（规程要求20米），确保超 前支护支撑有力，并保持通风及行人畅通。4结语由于我们提前采取各种积极措施，防患于未然，1301工作面现在己安全回采完毕，达到了 预期目的。通过首采工作面初采期间的安全管理，我们收集汇总了各方面的资料，积累了许多宝 贵的经验，为我矿下一步的稳产、高产打下了基础.
