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综采工作面俯采技术浅谈工学论文
【摘要】663工作面为大俯角回采工作面,根据该工作面的实际地质情况,制定了支架防倾斜、防飞车、防飞矸针对性的安全回采技术措施及管理方法,确保了663工作面的安全回采。
【关键词】工作面;回采;安全;技术
1概况
刘桥一矿主系二叠系下石盒子组的四煤层和山西组的六煤层,分两个水平开采。近年来,一水平、南翼二水平相继报废,采场已集中在北翼二水平。六采区为一水平遗留的一块六煤,设计从北翼二水平够采这块六煤。663工作面为六采区右翼首采工作面,在工作面俯采角度大的条件下,通过加强工作面回采安全技术管理,取得了良好的成效。
2工作面地质情况
663工作面为北翼二水平66采区六煤层首采面,工作面平均走向长750米,倾向长200米,煤层厚度1.3~3.7m,平均厚度2.8m,煤层赋存较稳定。该工作面可采储量为54.17万t,工作面煤层倾角18°~32°,平均倾角为26°。工作面共揭露4条断层,落差为1.0~1.5m。煤层伪顶为泥质粉砂岩,厚0.1m;直接顶为粉砂岩,深灰色,较硬,厚约3.7m;老顶为15.4m厚的'中粒砂岩和13.8m厚的砂质泥岩。直接底为深灰色砂质泥岩,厚5.6m;老底为砂质泥岩,厚度19.7m。工作面六煤底板至太灰水顶板间距为42～50m,太灰水对工作面回采有相当大的威胁,回采前采取了针对性的措施,保证了工作面的安全回采。
3工作面巷道布置
663工作面回采上限标高-150m,下限标高-360m,掘进工程量为米。风巷靠近刘桥镇保护煤柱,风巷掘进520m遇F663-3断层,调整方向进尺80m作为外段切眼,再调整方向与外风巷平行再进尺130m到里切眼;机巷上部为待开采区;切眼靠近煤层露头防隔离煤柱。
4底板水的治理与应用
六煤底板至太灰水顶板间距为42～45m,工作面在俯采过程中可能造成对六煤底板的破坏,导致太灰水涌出,威胁矿井安全。回采前加大对太灰水的治理是663工作面回采首要解决的问题。
4.1 打钻放水:
六采区轨道石门二处打有四个钻孔、3#联络眼打有二个钻孔,现在放水量控制在260m3/h。通过对六煤底板太灰水的疏放,控制了水压,降低了突水系数。
4.2 太灰水的应用:
3|联络眼二个钻孔疏放的水直接为663工作面所利用;-380轨道石门四个钻孔调节向Ⅱ46采区、Ⅱ66采区供水。对六煤底板太灰水既达到了有效治理又达到有效应利用。
4.3 底板加固:
风巷设计4个钻机窝、机巷设计5个钻机窝,分别对663工作面底板进行打钻注浆加固,每个钻机窝设计5-8个成放射状注浆孔,共注水泥1.2万t,有效地控制了太灰水的涌出。
5支架防倾斜管理
5.1 控制割煤速度及割煤量:
采取单向割煤,往返一次进一刀,空刀装煤;或采取浅截深多循环,使其达到截割深度,卧底量符合要求;再者割煤速度要控制在1.5～2m/min。通过减缓割煤速度,保证煤机匀速运行,减少割煤负荷,有助于保持支架的稳定性。
5.2 移架防倾斜措施:
工作面抵车前先人工卧底并找平底板,采用带压擦顶移架。移架时严格控制降架高度,防止支架倾斜。拉架必须保证支架垂直于顶底板,歪斜度<±5°。
5.3 支架歪斜处理:
支架歪斜度>5°时使用侧护千斤顶进行调架,必要时可使用单体进行调架。用单体调架以相邻支架的顶梁或底座为支撑点(避免刚性接触),将支架扶正。
6工作面对接支架防倾斜管理
6.1 生产技术部测量人员提前对工作面对接地点进行测量,为工作面对接提供可靠数据,保证工作面支架对接间隙不超过规定(200-300mm)。
6.2 施工单位做好工作面对接前的准备工作,根据对接地点底板高低控制采煤高度,使对接地点两面高低一致,并人工趁平底板,防止对接支架倾斜。
7工作面移架主要安全技术措施
7.1 抵车前先支护好顶板,找掉伞岩,然后人工卧底攉煤,找平底板再抵车。
7.2 采用液压单体辅助抵车时,单体一端打在力柱上,另一端打在采煤机跑道下方,每隔2架打一液压单体,用棕绳将其拴紧拴牢。刚性接触之间用薄板皮垫实,防止打滑崩坏设备或伤人。推移千斤顶与液压单体应同时供液,且对液压单体远距离操作。
7.3 移架期间操作人员应站在四力柱之间,人要站稳,手要抓紧液压支架可靠部位,防止支架移动时人随下移方向滑倒。
7.4 移架应二人配合,一人操作液压支架,一人距此架不少于3m处观察移架情况,并作警戒,防止其他人员误入移架区内。
8老塘防窜矸管理
由于工作面俯采开采,老塘侧矸石容易窜入支架内,影响移架、调架,危及安全生产。采取在液压支架架间设置挡矸帘。挡矸帘是用铁板制作并用配套的钢丝绳与绳卡固定在支架四连杆上。
9机风巷隅角防窜矸管理
9.1 回柱前,靠放顶线打一排密集支柱,间距为300mm,要求所打密集支柱垂直顶底板,初撑力不小于11.4Mpa。
9.2 靠密集支柱里侧使用半圆木、塘柴捆、大笆背严挡实。
9.3 所打单体必须棵棵拴紧拴齐防倒绳,防止支柱卸载歪倒伤人。
10机巷防飞车防飞矸管理
663工作面上部有180m俯采角度大,俯采角在32°左右;下部俯采角度变小,俯采角在18°～26°左右。机巷依次铺设一部皮带机、二部链板机及60m搪瓷溜槽。机巷设置了皮带机防飞车、防飞矸装置。
10.1 皮带机防飞车安全技术措施:
皮带机为下山运行,煤量较大时容易造成飞车,针对防飞车设计阻尼板,每100m安置一个,有效控制了飞车事故的发生。阻尼板是用长4m×0.3m×0.002m的4块木板组合,并在木板上方钉上皮带,铺设在皮带下面的托辊上方,用铁丝将组合好的阻尼板捆扎在杠杆上。
10.2 皮带机防飞矸安全技术措施:
为防止皮带机运行飞矸伤人,每隔50m安设一道防飞矸装置。防飞矸装置是使用加工的槽钢安设在皮带机杠杆架上,将长 5m、宽1m的皮带卡住,沿皮带运行方向压住随皮带机运行的大块煤矸石,防止飞矸。
10.3 搪瓷溜道防飞矸安全技术措施:
机巷搪瓷溜道外侧设置挡煤板,其高度1.4m。挡煤板是使用厚30mm大板、方木撑装钉,挡板里侧钉上废旧皮带,用铁丝把钉好的挡板固定好。在搪瓷溜道距尾部2m、中部、距溜槽头部10m设置三处防飞矸帘。飞矸帘制作:是用长1.5m、宽1m的皮带距溜槽上沿200mm用1分的钢丝绳将其吊起并固定在顶板锚杆或棚梁上。
11结语
663综采工作面安全俯采,取得了较好的安全效益、经济效益和社会效益。该面俯采成功经验为相邻工作面的安全回采提供了可靠依据,该项技术可在兄弟煤矿进行推广应用。
炮采工作面俯采技术浅谈论文
【摘要】II643工作面为大倾角俯采工作面,根据该工作面的实际地质情况,制定了针对性的安全回采工艺、技术措施、管理方法等,确保了II643工作面的安全回采。
【关键词】工作面;回采;安全;技术
1 概况
刘桥一矿位于安徽省濉溪县刘桥镇境内,东北距淮北市约12km,东距濉溪县约7km。井田东及南西起自六煤层露头,东北至F3断层,西以土楼断层及谷小桥断层与刘桥二矿相邻。井田南北长约7km,东西宽约2km,面积14.26km2。1971年12月开始建井,1981年5月投产。原设计年产量为60万t,1985年改扩建为90万t,现核定年产量为140万t。
刘桥一矿主系二叠系下石盒子组的四煤层和山西组的六煤层,分两个水平开采。近年来,一水平、南翼二水平相继报废,现采场集中在北翼二水平。Ⅱ643工作面位于北翼二水平Ⅱ64采区右翼第二个回采工作面,在工作面煤层倾斜角度大、俯采角度大的条件下,通过加强工作面回采技术管理和安全质量管理,使该工作面的煤炭得以安全回采,并取得良好的效果。
2 工作面地质情况
II643工作面为北翼二水平Ⅱ64采区六煤层第四个回采工作面,工作面走向长520米,倾向长平均120米,煤层厚度2.2~3.6m,平均厚度3.2m,煤层赋存较稳定。该工作面可采储量23.7万吨,工作面煤层倾斜角度27°~48°,平均倾角为36°;俯采角20°~35°度,平均28°。工作面共揭露6条断层落差为1.0~1.5m。煤层局部有伪顶,泥质粉砂岩,厚约0.2m;直接顶为细砂岩,深灰色,较硬,厚约2.2m,其上为6.3~11m泥岩或粉砂岩;老顶为中细粒砂岩,厚2.5～11m。直接底为深灰色泥岩,厚2.5m。老底为细砂岩与细粉砂岩互层,厚度为15~20m,稳定性较好。
3 工作面巷道布置
该工作面位于二水平Ⅱ641工作面采空区下部,回采上限标高-380m,下限标高-463m,掘进工程量为1800米,风巷沿空送巷。根据地质资料,首先从设计源头做起,减小工作面倾斜角度,工作面按照俯真斜布置切眼。机巷掘进200m调整方向上提52m,贴近陈集断层与工广保护煤柱线,以尽可能提高煤炭回收率。
4 俯采安全技术管理
4.1 严禁反采:
工作面初采严禁反采。工作面反采为仰采,仰采角度35°,切眼支护为锚梁网支护,在撕网和反采过程中,容易造成煤壁片帮伤人,这是工作面初采时一个最不安全的因素。因此工作面初采只能按正常俯采进行。
4.2 甩采下部:
俯采工作面初采不能平行推进,更不能甩采上部,否则整个工作面面临老塘窜矸的威胁。因此工作面初采时要甩采下部,下部老塘冒顶充填对上部老塘冒顶矸石起到相对支撑作用,使工作面施工人员相对摆脱了老塘窜矸的威胁。工作面甩采倾斜角30°左右便可停止甩采。
4.3 老塘管理:
俯采工作面的安全管理主要是老塘管理,控制老塘窜矸是工作面安全管理的关键所在。回柱不仅要用大笆把老塘背严,而且支柱中下部用二根塘柴加强挡矸,并且把回出的支柱打在切顶线下,起到进一步加强挡矸作用。
4.4 浮煤管理:
工作面在移溜前人行道、材料道要留一定量的浮煤(约300mm),有助维持支架的稳定性,再者也利于上下行人不至于踩滑摔伤。材料道的浮煤只有在回柱前清理干净。
5 工作面大倾角安全技术管理
5.1 单体型号选择:
根据工作面煤层厚度,合理选用不同型号的单体支柱,使用单体最大型号DW31-250/100X。遇煤层变簿及地质构造时,更换不同型号的单体,要有相应的安全施工措施,以保证大倾角工作面施工的安全性。
5.2 三板二绳管理:
大倾角工作面管理其精髓主要是“三板二绳”管理。三板为:护身板、闸煤板、背底木;二绳:支柱防倒绳、回出的铰接顶梁防倒绳。工作面所有支柱要拴牢防倒绳。回出的铰接顶梁全部拴上防倒绳并固定在单体的`手把上。
5.3 溜子道管理:
工作面溜子道每隔15米设一道闸煤板,专人闸溜控制煤量,避免放空。放炮前溜子道分段闸溜,严禁空溜放炮。工作面出现错茬(台阶)搪瓷溜槽拐弯处靠人行道侧应加挡煤板,防止煤矸窜入人行道。扒溜时人不能骑在溜子道上,以免上面冲下的煤矸伤人。人要在人行道侧用铲子、手镐等长柄工具扒溜。打眼时,上口设置护身板板,下口设置闸煤板,严禁空溜打眼。
5.4 工作面支护管理:
铰接梁要走平,支柱要垂直于顶底板,初撑力不小于11.4Mpa。从打眼放炮上控制底眼,留有200左右硬底煤,以增大支柱与底板的摩擦力,防止支柱打滑,增强支柱的稳定性。
5.5 工作面下出口管理:
工作面放煤时,要用闸煤板控制煤量,以防窜煤堵塞下出口,以免造成工作面风量小或不通风。
5.6 浅孔注水:
工作面倾角大,通风为上行风,当工作面放炮或溜煤时,六煤较干,煤尘大,采用浅孔注水降尘,而且机风巷离工作面30m、60m处各设二道灭水帘净化煤尘。工作面浅孔注水利用检修空隙时间段进行。
6 两巷管理
机风巷为锚梁网支护。煤层倾角大,巷道上帮较高,高度多在4米以上,巷道超前管理难度大。采取用剪钳剪断巷道上帮离底板1米左右的锚网,剪去与单体底根大小相适的口径,用手镐刨柱窝,然后垂直顶板进行支护。为防支柱卸载倒柱,用8#铁丝把单体与锚网联在一起。
7 工作面收作
工作面收作只能单茬作业,回最后三排支柱时由下往上回,当倾角大于35°或顶板破碎要套棚回收。回柱时专人观察顶板,发现异常及时处理或撤人,以实现安全收作。
8 结束语
大倾角工作面俯采由于采取了可行的“三板二绳”及甩采下部安全技术措施,消灭了人身事故,创造了良好的安全效益与经济效益。该面的成功回采,为同等条件的工作面安全回采提供了可靠依据,该项技术可在兄弟煤矿进行推广应用。
大俯角综采工作面回采技术浅析工学论文
【摘要】663工作面为大俯角回采工作面,根据该工作面的实际地质情况,制定了支架防倾斜、防飞车、防飞矸针对性的安全回采技术措施及管理方法,确保了663工作面的安全回采。
【关键词】工作面;回采;安全;技术
1 概况
刘桥一矿主系二叠系下石盒子组的四煤层和山西组的六煤层,分两个水平开采。近年来,一水平、南翼二水平相继报废,采场已集中在北翼二水平。六采区为一水平遗留的一块六煤,设计从北翼二水平够采这块六煤。663工作面为六采区右翼首采工作面,在工作面俯采角度大的条件下,通过加强工作面回采安全技术管理,取得了良好的成效。
2 工作面地质情况
663工作面为北翼二水平66采区六煤层首采面,工作面平均走向长750米,倾向长200米,煤层厚度1.3~3.7m,平均厚度2.8m,煤层赋存较稳定。该工作面可采储量为54.17万t,工作面煤层倾角18°~32°,平均倾角为26°。工作面共揭露4条断层,落差为1.0~1.5m。煤层伪顶为泥质粉砂岩,厚0.1m;直接顶为粉砂岩,深灰色,较硬,厚约3.7m;老顶为15.4m厚的中粒砂岩和13.8 m厚的砂质泥岩。直接底为深灰色砂质泥岩,厚5.6m;老底为砂质泥岩,厚度19.7m。工作面六煤底板至太灰水顶板间距为42～50m,太灰水对工作面回采有相当大的威胁,回采前采取了针对性的.措施,保证了工作面的安全回采。
3 工作面巷道布置
663工作面回采上限标高-150m,下限标高-360m,掘进工程量为米。风巷靠近刘桥镇保护煤柱,风巷掘进520m遇F663-3断层,调整方向进尺80 m作为外段切眼,再调整方向与外风巷平行再进尺130 m到里切眼;机巷上部为待开采区;切眼靠近煤层露头防隔离煤柱。
4 底板水的治理与应用
六煤底板至太灰水顶板间距为42～45m,工作面在俯采过程中可能造成对六煤底板的破坏,导致太灰水涌出,威胁矿井安全。回采前加大对太灰水的治理是663工作面回采首要解决的问题。
4.1 打钻放水:六采区轨道石门二处打有四个钻孔、3#联络眼打有二个钻孔,现在放水量控制在260m3/h。通过对六煤底板太灰水的疏放,控制了水压,降低了突水系数。
4.2 太灰水的应用:3|联络眼二个钻孔疏放的水直接为663工作面所利用;-380轨道石门四个钻孔调节向Ⅱ46采区、Ⅱ66采区供水。对六煤底板太灰水既达到了有效治理又达到有效应利用。
4.3 底板加固:风巷设计4个钻机窝、机巷设计5个钻机窝,分别对663工作面底板进行打钻注浆加固,每个钻机窝设计5-8个成放射状注浆孔,共注水泥1.2万t,有效地控制了太灰水的涌出。
5 支架防倾斜管理
5.1 控制割煤速度及割煤量:采取单向割煤,往返一次进一刀,空刀装煤;或采取浅截深多循环,使其达到截割深度,卧底量符合要求;再者割煤速度要控制在1.5～2m/min。通过减缓割煤速度,保证煤机匀速运行,减少割煤负荷,有助于保持支架的稳定性。
5.2 移架防倾斜措施:工作面抵车前先人工卧底并找平底板,采用带压擦顶移架。移架时严格控制降架高度,防止支架倾斜。拉架必须保证支架垂直于顶底板,歪斜度±5°。
5.3 支架歪斜处理:支架歪斜度>5°时使用侧护千斤顶进行调架,必要时可使用单体进行调架。用单体调架以相邻支架的顶梁或底座为支撑点(避免刚性接触),将支架扶正。
6 工作面对接支架防倾斜管理
6.1 生产技术部测量人员提前对工作面对接地点进行测量,为工作面对接提供可靠数据,保证工作面支架对接间隙不超过规定(200-300mm)。
6.2 施工单位做好工作面对接前的准备工作,根据对接地点底板高低控制采煤高度,使对接地点两面高低一致,并人工趁平底板,防止对接支架倾斜。
7 工作面移架主要安全技术措施
7.1 抵车前先支护好顶板,找掉伞岩,然后人工卧底攉煤,找平底板再抵车。
7.2 采用液压单体辅助抵车时,单体一端打在力柱上,另一端打在采煤机跑道下方,每隔2架打一液压单体,用棕绳将其拴紧拴牢。刚性接触之间用薄板皮垫实,防止打滑崩坏设备或伤人。推移千斤顶与液压单体应同时供液,且对液压单体远距离操作。
7.3 移架期间操作人员应站在四力柱之间,人要站稳,手要抓紧液压支架可靠部位,防止支架移动时人随下移方向滑倒。
7.4 移架应二人配合,一人操作液压支架,一人距此架不少于3m处观察移架情况,并作警戒,防止其他人员误入移架区内。
8 老塘防窜矸管理
由于工作面俯采开采,老塘侧矸石容易窜入支架内,影响移架、调架,危及安全生产。采取在液压支架架间设置挡矸帘。挡矸帘是用铁板制作并用配套的钢丝绳与绳卡固定在支架四连杆上。
9 机风巷隅角防窜矸管理
9.1 回柱前,靠放顶线打一排密集支柱,间距为300mm,要求所打密集支柱垂直顶底板,初撑力不小于11.4Mpa。
9.2 靠密集支柱里侧使用半圆木、塘柴捆、大笆背严挡实。
9.3 所打单体必须棵棵拴紧拴齐防倒绳,防止支柱卸载歪倒伤人。
10 机巷防飞车防飞矸管理
663工作面上部有180m俯采角度大,俯采角在32°左右;下部俯采角度变小,俯采角在18°～26°左右。机巷依次铺设一部皮带机、二部链板机及60m搪瓷溜槽。机巷设置了皮带机防飞车、防飞矸装置。
10.1 皮带机防飞车安全技术措施:皮带机为下山运行,煤量较大时容易造成飞车,针对防飞车设计阻尼板,每100m安置一个,有效控制了飞车事故的发生。阻尼板是用长4m×0.3m×0.002m的4块木板组合,并在木板上方钉上皮带,铺设在皮带下面的托辊上方,用铁丝将组合好的阻尼板捆扎在杠杆上。
10.2 皮带机防飞矸安全技术措施:为防止皮带机运行飞矸伤人,每隔50m安设一道防飞矸装置。防飞矸装置是使用加工的槽钢安设在皮带机杠杆架上,将长 5m、宽1m的皮带卡住,沿皮带运行方向压住随皮带机运行的大块煤矸石,防止飞矸。
10.3 搪瓷溜道防飞矸安全技术措施:机巷搪瓷溜道外侧设置挡煤板,其高度1.4m。挡煤板是使用厚30mm大板、方木撑装钉,挡板里侧钉上废旧皮带,用铁丝把钉好的挡板固定好。在搪瓷溜道距尾部2m、中部、距溜槽头部10m设置三处防飞矸帘。飞矸帘制作:是用长1.5m、宽1m的皮带距溜槽上沿200mm用1分的钢丝绳将其吊起并固定在顶板锚杆或棚梁上。
11 结语
663综采工作面安全俯采,取得了较好的安全效益、经济效益和社会效益。该面俯采成功经验为相邻工作面的安全回采提供了可靠依据,该项技术可在兄弟煤矿进行推广应用。
【摘 要】随着我国经济的发展以及社会的快速建设，煤矿资源的开采力度越来越大。资源节约型发展模式的基本要求是提升资源的利用率，依靠先进的技术实现煤矿开采的可持续发展。大采高综采是厚煤层开采技术的重要内容，在过断层采煤中有很多要注意的问题。本文在实践的基础上对大采高综采工作面过断层采煤技术中的相关问题进行了详细的探讨。
【关键词】大采高综采；过断层；支护
科学技术的进步为各种行业的发展带来了很大的支持，同时企业必须进行大力的技术改进来适应社会的发展，提升自身的核心竞争力，进而获得经济效益和社会效益的双丰收。煤炭业是我国传统的支柱性产业，在现代社会的发展中也具有极为重要的意义。大采高综采技术的应用大力提升了煤炭企业的工作效率和质量，本文综合分析了综采工作面过断层技术，以期为煤炭企业的健康发展提供参考。
在进行采煤作业时，地质构造能够对采煤进度产生重要的影响，其中断层就是地质危害之一。断层是地壳岩层发生相对移动引起的地质构造变化，主要是由于岩层在受到不均匀应力时达到一定限度未发生破裂。在进行采煤可行性分析时，要非常注重“断层密度”的测量，断层情况的发生能够改变工作面顶板和地板的压力规律，相应地增加了采煤的.难度。
为了应对地质断层给采煤工作造成的影响，必须加强大采高综采技术的改进。工作面开采进行之后，整体煤层结构和煤质状况都会随着断层情况的变化而改变，一般而言，采高越大，其冒落度也就越大。如果出现采高过大状况，垮落岩石很难填满采空区，因此在岩层下方会出现空间区，一旦出现折断，顶岩梁就会失衡，从而造成较为严重的周期性压力。在实际作业中经常会遇到大规模大数量的小断层，这种情况的发生通常是煤层发生位置错乱，最终导致顶板冒落、端面距增加现象。在应对这些问题时，运用锚杆和锚索结合的方式进行工作面的支护，大采高综采技术工作面可以有效实现这种目的。但是目前在大采高综采过断层中仍需要注意局部冒顶以及煤壁片帮现象的发生。
2.1 技术要求
为了降低破岩工作量，在进行工作面断层作业时，可以应用上盘挑顶，下盘拉底的方式进行。在实际进行破岩时，要对断层落差进行准确的测量，并对岩层的硬度进行分析，根据分析结果实施机械切割破岩或者施行爆破方式破岩。如果采取爆破方式，在打眼作业时要控制好打眼防震动炮，运用采煤机扫岩方法进行爆破。
根据煤层情况设计设备允许范围内的最小采高量。大采高过断层会影响区域范围，如果设计采高过低就会造成死架现象，对于采煤机通行也会产生极大地阻碍。因此，一般设计500mm的安全高度。
在进行过断层操作时，要严格控制刮板机拉运倾角以及拉运方向，确保刮板机能够平缓地进行过渡。如果设计存在偏差致使拉运倾角过大，就会使采煤机的正常运行产生困难，如果在工作面中出现大幅度的起伏现象，也会使刮板机运行受阻，影响采面生产。
一般情况下，工作面过断层受到断层影响的仰俯状况要视顶板变化而定，而这种变化必须结合工作面的其他段顶板变化情况，根据实际及时进行调整，保证顶板变化前后的协调性。如果难以保证这种有效调整，就会使拉底或者调整出现严重偏差，进而增加了用于破岩的成本。
工作面过断层要进行充分的支护以及接顶处理，使支撑力能够达到作业要求，严防顶板出现冒顶状况。如果断层顶板受到外力影响产生碎裂，能够极大增加冒顶的发生率，因此在破碎带进行爆破前，需要在综采工作面壁采用锚杆锚索或高分子材料进行巩固支护。如果前期没有达到技术要求而出现冒顶事故，这时就要采取高分子材料充填加固或锚杆索加强支护，防止冒顶范围及冒落程度进一步扩大。
大采高综采工作面断层炮眼设计要满足以下要求，首先要依据岩层厚度对炮眼设计进行综合衡量，如果进行破岩处理时，厚度在0.8cm以下，要选用单排炮眼布局方式；如果厚度在1.5m以上，择采取双排炮眼布局方式。若上盘顶眼和顶板的落差在0.2m水平，同样小盘距离底板的落差也是0.2m水平，则选取水平0.8m，垂距0.8的炮眼间距，并注意保持炮眼口与机头或者机尾摆角在10°左右。
此外注意保证打一茬眼，割一刀煤，严禁出现打满杆现象，进而造成空顶出现大规模冒顶现象的发生。要视采煤工作面具体情况进行炮眼装药量的确定，正常放炮作业时可以按照1卷/眼的标准进行装药，装药方式采用正向装药结构，要尽量减少放炮时间，避免出现抛渣现象，如果不能降低抛渣度，就有可能使支架设备受到大幅度的破坏。
放炮时设置3m为一个爆破段，完成放炮后要及时将护帮板打出，并保持其后端间距在340mm以上。实施放炮前要进一步加强支护力度和相应的保护措施，停止乳化液泵供液，在实施放炮后，对支架阈组、管线做好完善的检查，看爆破抛出的岩石是否打到升降位置，如果出现这种情况，就要进行恢复，然后才能进行供液支护，从而有效避免放炮引起的支架漏顶。
2.2 注意事项
在过断层过程中，要切实保证支架的完好，严防自动卸载现象的发生，如果不进行这方面的控制将很有可能造成顶板失控事故。采煤机进行割煤作业后，要进行及时的拉架并将护帮板打出。
要保证大采高工作面刮板输送机的倾角缓和，防止出现刮板机急弯现象，以保证刮板机的正常运行。
要充分重视断层带顶板破碎段的锚杆锚索联合支护、高分子材料对煤岩进行固结等措施。做好这些措施能够有效保证对顶板和煤壁的控制，进而预防煤壁片帮可能大采高综采工作面过断层采煤技术探讨出现的问题或者由于煤壁片帮的原因引发的冒顶事故，促使采煤工作的顺利进行。
3 结论
随着社会对采煤技术的要求不断提升，技术含量高的技术将会得到更大范围的应用，以促进产业的升级和生产方式的变更。对大采高综采技术进行适应性改进并将其运用于实际作业中将是提升出煤率的重要发展方向。但是煤矿开采应对的问题较为复杂，并且涉及到较多的安全性问题，因此采用科学合理的采煤布局降低断层产生的影响，并进行客观的评估，制定应对措施，能够大大加强煤矿企业的经济效益和社会效益，进而实现煤矿产业的可持续发展。
参考文献：
[1]徐俊明，张吉雄，黄艳，等.充填综采矸石-粉煤灰压实变形特性试验研究及应用[J].采矿与安全工程学报，（01）.
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浅谈综采工作面端头支护技术
【摘 要】 放顶煤工作面在解决了工作面支架、采煤机、输送机和过渡支架各环节设备配套后，还有一个影响和制约放顶煤开采效益发挥的重要因素―端头支护。要想提高放顶煤工作面设备的利用率和效率，必须重点研究端头支护技术。本文首先介绍了放顶煤端头液压支架技术条件，阐述了放顶煤工作面端头支护要求，重点论述放顶煤端头液压支架的主要技术要求，为促进矿井的安全发展提供有力的技术支持。
【关键词】 放顶煤 端头支护 工作面 安全生产
随着我国采煤技术的迅速发展，采煤机械化与综采工作面端头支护落后的矛盾变得越来越突出，如不改进和完善回采工作面端头支护技术及设备，必将影响综采工作面高产、高效、安全生产。因此，研究综采工作面端头支护技术与设备迫在眉睫。
1 放顶煤端头液压支架技术条件
随着放顶煤技术的发展，对综放工作面的单产要求也越来越高。根据统计资料，提高设备开机率、加快推进速度、提高工人的工作效率是提高工作面单产的有效途径。但是，要保证放顶煤工作面的高推进速度，如果端头支护状态不佳，多台设备得不到有效保护，多项工序不能正常进行，那么提高工作面单产就不可能实现。而且，放顶煤工作面端头作业劳动量相当大，据有关资料介绍，德国的放顶煤工作面端头劳动消耗占工作面用工总数的25%，我国一些使用较好的局矿端头劳动消耗也在30%以上，个别40%。因而，解决放顶煤工作面的端头支护，研制和设计能适应放顶煤工作面的配套端头支架，实现端头作业的机械化，是减少工人笨重的体力劳动，降低事故率、提高工作面推进速度、实现高产高效的关键。放顶煤工作面端头虽然占用面积不大，但端头区是巷道和工作面交汇处，围岩在多种支承压力作用下，受采动影响最大，矿压显现复杂，无立柱支护空间大，所以端头既是顶板维护的重点，又是顶板控制的难点。目前，在放顶煤工艺上，为保证端头的维护，一般上下排头架不放煤，影响了全综放面的煤炭采出率，特别是对于短工作面，其损失更明显。设计适合于放顶煤工作面的端头支架就成为解决这些矛盾的重要途径。
2 放顶煤工作面上端头支护要求
放顶煤工作面上端头是指放顶煤工作面与回风巷的交汇处，具有以下特点：
（1）放顶煤工作面上端头布置有刮板输送机机尾以及其他一些附属设备，端头支护必须有利于这些设备的安全运行以及综放工作面的正常推进。（2）放顶煤工作面上端头一般是工作面通风的回风口，为保证工作面的安全生产，端头支护必须有足够的通风断面。（3）放顶煤工作面上端头是工作面人员的进出通道，又是事故多发地段，端头支护必须牢固可靠，以保证行人的绝对安全。（4）放顶煤工作面上端头是采煤机斜切进刀的地点，为减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率，端头支护必须有利于采煤机自开切口。（5）端头处在放顶煤工作面边缘，由于顶板一侧有煤柱支撑，形成三角形悬顶，因此，在不采用沿空留巷时，端头支架应有较大的切顶能力。
3 放顶煤工作面下端头支护要求
放顶煤工作面下端头是指工作面与运输巷的交汇处。和上端头相比，该区域布置设备更多，包括刮板输送机机头、机机尾等。因此，下端头支护除应满足上端头支护要求外，还有以下几个方面的特点：
（1）放顶煤工作面下端头设备复杂，体积庞大，要求端头支架不但要保证各种机电设备得到正常维护，而且有较大的无立柱空间，以保证此处设备的正常运转及顺利前移。
（2）端头支架不但要保证刮板输送机机头及自身的顺利前移，而且要保证转载机及破碎机的前移，因而对端头支架的推移力及拉架力有更高的要求。
总之，放顶煤工作面端头支架必须满足与放顶煤工作面回采巷道机电设备的配套性，支护面积大、无立柱空间大，有护巷及护帮能力，利于拆棚和替棚，系统运动灵活，推拉力满足要求，保证设备的正常运转及工作面的推进要求。
4 放顶煤端头液压支架的主要技术要求
放顶煤端头液压支架应具备适应放顶煤工作面地质条件、巷道尺寸、配套设备及方便使用的性能，主要的技术要求包括以下几个方面：
4.1 配套性
工作面刮板输送机中心线与端头支架中心线垂直布置，机头在端头支架的纵向空间内纵向移动，刮板输送机机头向前移动是依靠过渡支架，端头支架放置机头的纵向空间应大于机头横向最大尺寸与步距之和。对于双输送机放顶煤端头支架，放置机头的两个纵向空间不但应满足此项要求，而且还必须满足前后部输送机中心线距离要求。
4.2 行人要求
工作面端头区是工作人员的交通要道，又是事故多发地段，因此，放顶煤端头支架必须有足够的行人空间，保证人员安全顺利通过。按《端头液压支架技术条件》要求，端头支架内最小通道宽度应大于500mm。
4.3 对巷道的适应能力
对于两架或三架一组的'中置式放顶煤端头液压支架，整架均放置在巷道内，架体应有适应巷道尺寸变化的能力，才能充分发挥端头支架的作用。由于端头支架纵向长度较长，在拉架过程中很容易造成歪斜，使移架困难，为此，顶梁应设备数组调架装置，包括连接头、调架千斤顶等，必要时，底座上应设备调架千斤顶。
4.4 放顶煤端头液压支架与转载机的配套性
对于中置式端头支架，转载机均放置在支架内部，架体内放置转载机的槽宽应能适应所选型号的转载机宽度要求，连接转载机与端头支架的推移梁也应与所选型号的转载机配套。转载机是依靠端头支架所有推移千斤顶共同作用向前推进的，而端头支架的移动则是其中一架以另一架或另两架和转载机为支点向前移动，因此，对端头支架的推移机构，应能实现同步推进，交替拉架。
5 结语
总之，随着综采技术的发展和工作面推进速度的加快，端头支架的普及率也会越来越广，端头支架的作用也越来越大。新型的端头液压支架能实现自移架并和推移转载机等设备配套，并能有效地将端头工作面与采空区隔离开，防止矸石涌入，不仅解决了机械化采煤端头区顶板管理落后于采煤机工作面的矛盾，也加快了采煤工作面向前推进的速度，并改善和提高了采煤与运输等设备的效能，促进了矿井的安全、可持续发展。
参考文献：
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[2]毕华照，宋振骐，乔福祥.煤矿顶板事故的防治[M].北京：煤炭工业出版社，1991.
大采高综采工作面切眼大断面支护技术论文
【摘要】大断面切眼成巷的关键是支护技术。本文总结了特大断面成巷掘进工艺及顶板支护技术的先进做法和成功经验。
【关键词】大断面 切眼 支护技术
神华宁夏煤业集团羊场湾矿于6月装备了一套6.2m大采高综采设备,根据设备配套要求,按照先摆支架后稳输送机、上采煤机的顺序进行切眼设备安装。这就使切眼断面一次达到宽×高=8400mm×4050mm的要求。宽断面一次成巷最关键是顶板控制技术。
1 工作面概况
大采高首采工作面Y11位于2#煤层12采区,总走向长度3720m,工作面倾斜长350m,煤厚6.85～7.37m,平均厚7.0m,煤层倾角3°～14°,平均为8°。2#煤层伪顶岩性为泥岩,直接顶岩性为粗砂岩,老顶为粉砂岩。
2 切眼施工工艺
2.1 掘进工艺
(1)受掘进条件的限制,8400mm宽的切眼不可能一次掘够宽度。采用先导硐施工4700mm宽,成巷后再扩帮370mm宽的方式。
采用ABM20S型掘锚机及配套设备施工。使用ABM20S型掘锚机来完成割煤和装煤及临时支护、永久支护工序,破碎机破碎、转运。具体为:每次掘进前,司机将掘锚机调整到巷道前进方向的中间位置,按由左向右,由上向下的顺序割煤,逐步扩大到设计断面的要求。循环截割深度不大于1000mm。截割下的煤落在装煤铲板上,同时圆盘耙杆连续运转,将煤炭装入中部运输机,运输机再将落煤转载至破碎机处,再利用带式输送机转运至运输大巷处的.带式输送机上。采用掘锚机自带顶护板完成临时支护,最大控顶距离为2300mm。每一循环截割完毕后施工人员将钢筋网及钢带放在顶板液压支撑架横梁上,然后靠两个液压缸顶起液压支撑架到顶板。两个尾部液压稳定架缸稳定住掘锚机,并且辅助支撑顶板。在液压缸顶起液压支撑架到顶板的同时,锚杆机开始永久支护工作。截割结束并进行临时支护后,开始进行顶、帮永久支护。顶锚杆及两帮最上两排锚杆紧跟迎头,两帮锚杆中最下两排锚杆滞后迎头不得超过15m。锚索永久支护滞后工作面迎头不得超过30m。
(2)在距离4700mm导硐成巷施工50m之后(综掘机滞后掘锚机的距离不小于50m),采用S150J型综掘机进行3700mm的扩帮施工,采用由下向上左右循环截割。通过综掘机二运皮带将渣运输至切眼导硐掘进使用的刮板输送机运出。采用金属前探梁(1.5寸和2寸的钢管各三根,每根5.0m,φ20mm的圆钢三根,每根长500mm,卡子6个,每个前探梁2个)临时支护,循环进度为150mm(两片网),最大控顶距离为1800mm。截割结束并进行临时支护后,开始进行顶、帮永久支护。锚索永久支护滞后迎头不超过30m。
2.2 顶板控制
(1)支护形式
采用“锚网+钢带+锚索”联合支护。支护材料为顶板采用螺纹钢锚杆、工作面推进方向煤帮采用玻璃钢锚杆锚杆、扩帮侧老空煤帮采用圆钢锚杆、钢绞线锚索、铁托板、槽钢托梁、金属网、木托板,塑钢网。
第1次导硐掘进4700mm宽巷道时,巷帮布置φ20×mm的玻璃钢锚杆,间排距为1000×1000mm,每根锚杆安装2节φ35×350mm树脂药卷;顶板采用φ20×2500mm的螺纹钢树脂锚杆,锚杆间排距为750×750mm,每根锚杆安装4节φ23×350mm树脂药卷,每根锚杆使用一块150×150×10mm铁托板。
第二次切眼宽度扩够后,扩帮侧老空煤帮使用φ18×1800mm圆钢锚杆,间排距为1000×800mm,每根锚杆安装2节φ35×350mm树脂药卷,每根锚杆使用一块400×200×50柳木托板配合一块150×150×10mm铁托板;顶板采用φ20×2500mm的螺纹钢树脂锚杆,锚杆间排距为750×750mm,每根锚杆安装4节φ23×350mm树脂药卷,每根锚杆使用一块150×150×10mm铁托板。
锚索为φ17.8mm(1×7)钢绞线长8300mm,锚索间排距为2000×2000mm,锚索托梁长度为2400mm,在切眼正中和左右各2000mm补打锚索,锚索间排距为2000×2000mm, 锚索托梁长度为4400mm,每根锚索装6节φ23×700mm树脂药卷;2400mm的锚索托梁支护距离迎头不超过30m, 4400mm的锚索托梁支护距离迎头不超过50m。金属网规格为3700×900mm(网格150×150mm的钢筋网, φ6.5mm圆钢加工而成),顶部每排锚杆压一根钢带,钢带为φ18圆钢焊接加工而成,长度3700mm;巷道扩帮侧老空煤帮挂设塑钢网,网子为15m×2.5m, 网格50×50mm。在巷中支设1排单体液压带帽点柱,间距为1000mm。最终成巷后巷宽8400mm,总支护布置为:顶板锚杆12排、两帮锚杆各4排、锚索7排、单体液压支柱1排,如图1、2所示。
(2)支护机理
导硐每掘进2.3m后采用锚杆进行及时支护,扩帮每掘进1.8m后采用锚杆进行及时支护,顶板短时暴露尚未下沉或未出现离层时就及时安装上锚杆,进行悬吊、挤压加固,保持了浅部顶板的完整性及相对稳定性。
锚索支护弥补了锚杆长度的不足,预应力大,承载能力强。其实质就是把锚索深入到深部稳定岩石中,对被加固的岩体预先施加压应力,限制岩体的松动变形,从而保持围岩稳定。
当锚杆支护形成的压缩圈厚度小于松动圈厚度时,锚杆支护的悬吊作用减弱,顶板会离层脱落。再采用预应力锚索补强加固,锚索长度大、预应力高、快速承载能力强,形成压缩圈厚度大,在较大预应力的作用下,把上部稳定岩层和下部组成的岩层梁再组合在一起,每根锚索周围形成的压缩区域彼此重叠,在复合顶板中形成一个厚度更大的均匀连续压缩带,各岩层面互相挤压,层面摩擦大大增加,使复合顶板形成拱梁,从而有效的提高了顶板的整体性、稳定性,加强了顶板的自承能力。
3 支护效果和经济分析
过去,羊场湾矿在围岩应力集中、顶板破碎的巷道中均采用锚杆加钢棚支护,支护费用高,工人劳动强度大,工序复杂,单进低。近几年来,根据顶板赋存条件开始大面积推广锚杆、锚索联合支护技术替代钢棚等支护形式。到目前为止,所有掘进巷道全部采用这种支护形式,覆盖面达100%。
(1)用锚网、锚索联合支护,每米巷道支护费用降低1000多元,每年节约支护费用近4000多万元,创造了客观的经济效益。
(2)用锚网、锚索联合支护,其运输量、运输环节及消耗量少,工人劳动强度大大降低。短掘短锚做到及时支护,消除了空顶作业,改善了安全环境,带来显著的社会效益。
(3)用锚网、锚索联合支护,巷道断面利用率提高17%,通风阻力下降10%,明显的改善安全生产环境。
4 结论
(1)在34.03m2的特大断面切眼的掘进工艺过程中,最难的是支护技术。利用锚杆、锚索联合支护形式是最好的一种选择。锚索长度大、预应力高、快速承载能力强,不占巷道空间。既能满足支护强度要求,又能保证安装设备时不受支护影响。
(2)大采高工作面除切眼外的其它巷道,如顺槽、盘区等大断面巷道的支护均采用锚网、锚索联合支护形式。从切眼来看,从巷道开掘到设备安装结束的4个月时间里,巷道顶板没有出现大量下沉或冒顶事故。从工作面开采过程来看,现已推进了1400多米,两顺槽超前段采用较简单的超前维护即可保持顶板完整、无明显下沉。由此证明,所选锚网、锚索联合支护形式,规格、参数等均能满足现有顶板管理要求,这种支护技术是非常成熟有效的,值得全面大力推广。
综采工作面收尾阶段施工管理论文
1收尾具体施工方法与安全管理
1.1铺绳施工方法
1）距离停采线12m位置，采面铺设双层金属网时，双网为鱼鳞式搭接，倾向搭接不小于400mm，走向搭接不小于200mm，采用16＃铁丝做扣，单丝双股三扣以上联接，上、下机头分别多铺出1.0m，当双网进入支架顶梁1.0m后，开始在双网下均匀铺设钢丝绳，绳与绳间距为600mm。
2）钢丝绳要铺设平直，绳距均匀，上、下机头两端各留出4～5m绳头，上端的绳从上风上帮侧的八尺两见托板缠绕三圈以上，下端的绳从下运下帮侧的托板缠绕三圈以上，上好不少于3个绳卡子。如钢丝绳长度不够需要搭接时，搭接长度不小于1.0m，并卡牢不小于3道绳卡子。铺设第4根绳后，分别在工作面两端第一、二组和末两组支架顶梁上沿倾向铺设4根3m铁道梁，铁道梁均匀铺设在相邻两根绳之间，铁道分别在第二组及末二组支架上搭接1.0m，在头组及末组支架上搭接1.5m，头组及末组支架外侧分别留出0.5m的铁道。上齐10根钢丝绳后，第一根绳到支架尾梁落地时，停止移架。如不够需再多上1～2根绳，直至第一根绳到支架尾梁处落地。停止移架后，支架前梁端头距停采线3.0m。
1.2刷扩施工方法
由于现场条件顶板破碎，采用爆破配合人工手镐作业的方式刷扩。
1.2.1刷扩规格3.0×2.5m（沿走向×倾向高度），采用“一架两板，一板三柱”方式支护顶板。每组支架布置两块3.5m红松木大板，大板一端在液压支架前梁上搭接400~500mm，另一端顶住煤壁，板间距为750~800mm，一板三柱，帮柱紧贴煤壁，往外300~400mm布置单体柱，再往外1.0m位置布置中柱，煤壁侧必须挂好菱形金属网，网扣联接不大于200mm，并使用七尺杨木料插严背实顶板、煤壁。
1.2.2爆破施工
1）分段进行刷扩，每段间隔20米以上“由上往下”进行。每段开帮要选在顶板较完整的支架处进行，开帮宽度斜长不得大于1.5m。先手镐做超前，在支架顶梁上使用相应长度的`临时大板挑好板，随着刷扩及时前串大板，最后替换成3.5m大板。
2）开帮后，根据工作面按“由上而下”刷扩，大板上方铺好1.0m×4.5m菱形网，且菱形网与支架上方的经纬网鱼鳞搭接好，顶帮全部铺好网，煤帮位置逼好杨木料。
3）刷扩断面形成后，将液压支架与采面刮板输送机之间的连接推拉顶十字头摘掉，采煤机扫浮煤打扫采面，推进两刀量。推移刮板输送机时使用单体柱辅助，最后采煤机运行停在1~10组范围，机身范围补改中柱，保证支护强度。
2施工注意事项
1）放炮前必须检查附近顶板的支护及瓦斯情况，发现问题及时处理。放炮地点附近的电缆、测压表、支架大柱及液管等设施挡好，采煤机距放炮地点不小于20m。
2）如有支架自降现象，必须及时处理好，若无法处理时必须在支架顶梁下用两棵单体柱打好，单体柱与支架接触位置，必须使用木板垫实，柱顶必须用铁丝栓牢，防止单体柱滑倒伤人。
3）所打的单体柱要迎山有劲，初撑力不小于90kN，柱顶用12铁丝拴牢，以防倒柱伤人。工作面所使用的大板，单体柱发现折断、失效要及时补改。
3结语
工作面安全回撤的基础是保证收尾的工程质量，0921-3工作面通过合理组织工序和人员配合，达到规程要求的施工标准，满足了回撤必须达到的空间以及回撤采面支护，在回撤过程中，没有发生冒顶等事故，实现了工作面安全、高效回撤，工艺达到预期的要求。
综采方式比较及综采工作面设备的选型初探论文
摘要：本文探讨了综采几种采煤方式的特点，并对综采工作面设备的选型以及设备发展的趋势作了简要介绍。
关键词：综采方式工作面
0引言
综采是指煤矿的综合机械化采煤，目前，综采是我国最为先进的采煤工业，能够实现破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等主要生产工序的机械化，机械化率可达到95%以上。
1采煤方式的比较
科学合理的采煤方法是矿井高产高效的关键。很多因素影响采煤方法的选择，比如地质构造、煤质条件、煤层的埋深和赋存状况、煤层厚度硬度以及结构、顶底板的条件以及矿井的生产能力等。
1.1人工假顶分层综采。人工假顶分层综合机械化采煤是将厚煤层分成若干层，顶分层为下分层铺设人工假顶的一种采煤方法，该方式适用于煤层顶板中等冒落，直接顶具有一定厚度的缓倾斜及倾斜厚煤层。采用该方式煤炭回收率高，厚煤层回采率可达95%以上，但存在推进速度较慢，下分层顶板及巷道不易于维护，反复揭露采空区易燃大火的问题，此外，铺设假顶人工成本高昂、耗时耗力，工艺复杂。随着更先进采煤方式的推行，人工假顶分层开采方式的采用日趋下降，在高产高效的矿井中，由于能够极大提高工作面单产水平，创造突出经济和社会效益，条件许可的状况下，尽量采用放顶煤综采或大采高综采。
1.2一次采全高放顶煤综采。放顶煤综采采煤法是在厚或特厚煤层的底部布置回采工作面，采用滚筒式采煤机、放顶煤液压支架、刮板输送机及其他附属设备进行的配套联合生产作业，使用采煤机正常割煤，并利用矿山压力或辅以人工松动方式破碎工作面上方顶煤，使之随工作面推进从液压支架的上方或后方放出并回收的一种采煤方法。近几年来，随着综采放顶煤设备的技术进步和功能完善，并因其高适应性、低能耗性、安全稳定、高产高效的特点越来越成为厚煤层、厚度变异系数大的厚煤层首选采煤方法。与传统的分层综采相比，放顶煤综放工作面比分层综采面更为高产，产量能提高一半或更高，综放工作面也更为高效，采全厚综放的掘进率比分层综采巷道的减少将近一半，相应降低了巷道维护费用；综采放顶煤与分层综采相比，金属网、坑木、油脂、巷道支护材料等消耗量大量减少，吨煤成本得以降低，同时减少了综采设备的搬家次数与费用，节约大量的`搬移资金。另外，综采放顶煤与分层综采相比，吨煤可节电率提高，同时也更加安全，该方式对煤厚变化大、构造比较复杂的地质条件有较好的适应性。但与分层综采相比，煤炭回收率稍低，工作面设备多、投资大管理复杂，易混入矸石，造成原煤灰分高，工作面作业条件差。
1.3大采高综采。大采高综采指分层高度和采煤机割煤高度大于3.5米的综采。大采高采煤法适合煤层厚度为3.5米至5.5米，煤层及顶底板中硬以上的地质条件。随着大采高设备技术和功能的进步与完善，大采高综采已成为我国高产高效矿井的主要采煤方法之一。该方式工作面单产高，增产潜力大，工作面设备少，工序简单且易管理，与放顶煤综采相比，含矸率低，成本低，初期经济效益好。该方式设备投资较高。采高大，工作面煤壁松软时易片帮。下分层工作面易发生漏顶事故。此外，推进速度快要求更快的移架速度。
2综采工作面设备选型以及发展趋势
综合机械化采煤工作面是指用滚筒式采煤机或刨煤机、液压支架、可弯曲刮板输送机以及通讯、照明灯附属设备配套生产的工作面。综采实现了采煤的机械化，大大减轻了人工体力劳动，极大地提高了工作面的产量，工作效率也上升到了崭新的水平，综采工作面平均效率是普采工作面的将近3倍，综采工作面液压支架支撑着工作面的顶板，掩护式和支撑掩护式液压支架以其坚固的掩护梁将工作面和采空区相隔离，把工作面密封成一个工作空间，极大提高了采煤的安全性，减少了人生伤亡事故的方式。综采工作面设备包括工作面和顺槽生产系统中的机械和电气设备。主要有液压支架、双滚筒采煤机、刮板输送机、端头支架、破碎机、桥式机、可伸缩胶带输送机、乳化液泵站、冷却灭尘泵、低压磁力起动器、移动变电站、高压防暴开关、综合保护装置以及通讯控制设备等。 高效矿井综采的实现，成套设备的配备、工作面采煤机、液压支架、刮板运输机“三机”的选型和配套是关键，否则将会对单机性能发挥造成影响，降低综采设备开机率，严重时制约综采生产的运行。综采设备的选型和配套是煤矿矿井采区设计和工艺选择的根本和依据，同时也是各单机设计的依据，好的选型和设计能够使成套设备性能与采煤工艺相适应，使综采成套设备与矿井的产能以及自身地质状况适应。
从设备选型而言，首先，“三机”的几何尺寸要配套。综采工作面，横断面几何配套尺寸是设备间配套关系的反应，必须要注意空顶距、铲间距、人行道空间、过机过煤空间、采煤机同刮板运输机行走方向间隙以及煤机牵引部和刮板运输机的牵引销轨等的尺寸等；其次，工作面设备性能要配套。采煤机底托架、牵引部、行走滑靴要与刮板输送机配套，刮板输送机和采煤机配套后要保证割透工作面两端头的三角煤，其中步槽的长度应和支架中心距相同，支架的移动速率要和采煤机牵引速度适应，采煤机截深要与液压支架推移步距适应；另外工作面设备生产能力要配套，工作面刮板输送机生产能力要充分保证采煤机采落煤全部运送出，并有适当余量，即遵循：顺槽皮带机运输能力的值为最大，其要高于转载机的运输能力，而转载机要大于刮板运输机的运输能力，刮板输送机运输能力值要比采煤机生产能力大。
综采工作面成套设备包括采煤机、刨煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机等。
对于液压支架来讲，它是影响综采工作面各项参数以及能效的重要设备，要使其支护阻力及强度同工作面矿压适应，支架结构与煤层赋存条件适应，支护断面和通风要求适应，同时要考虑安全生产、工作面推进速度以及设备投资等的因素。简单实用正成为液压支架结构的发展方向，设计上来讲，倾向于整体顶梁掩护式的结构，选用能够减轻支架自重高强度的钢材，加载试验循环次数的标准更高，支架生命周期更长，支护范围逐步扩大，液压支架额定宽度向2米发展，以有效解决支撑高度和工作阻力增大后的稳定性问题。
我国大运量、高强度和可靠性、高质量的工作面刮板输送机以及配套顺槽自动转载机达到了世界先进水平，刮板输送设备中碳锰合金钢整体铸造槽帮中部槽逐步取代了轧制槽帮以及分体槽帮中部槽，有利于提高整机实用寿命的高强度耐磨板也广为采用。能够极大增强刮板链的动力性能和安全系数的大规格、高强度圆环链和接连环以及新型的传动装置都在设计和使用，对于调高刮板输送设备的运行可靠性起到了举足轻重的作用。对于采煤机而言，它是综采工作面小时生产能力的重要生产设备，目前普遍采用双滚筒、以电牵引来取代液压的方式，电机增多，功率更大并且不断向智能化、自动化、机电一体化、运维简单、操作安全的方向发展，对于提高截割牵引速度、截深、提高单产以及设备运行的可靠性而言是非常有益的。
参考文献：
[1]方新秋，钱鸣高，曹胜根，缪协兴.综放开采不同顶煤端面顶板稳定性及其控制[J].中国矿业大学学报..(01).
[2]李秋辉.深矿井冲击地压及防治措施[J].煤炭技术..(07).
[3]鲁建成.深矿井开采[J].煤炭技术..(04).
上面已经简单的介绍过提高综采面的几种常见方式，下面将会分别加以阐述。
1.1 三直
大家都知道的是，工作面煤壁直是采煤机割煤的过程中要把工作面煤壁采齐、采直，通过这种方式来保证设备按规定循序渐进的进行开采，不留伞檐煤。输送机直指的是在推移输送机的过程中要按照相关顺序逐步向前推移，弯曲度要保持适度（不可过大过急）;另外，输送机的`机头与机尾同样也要保持适度（不可过于超前或落后）.具体地说，就是在工作面完成一个循环工序后，输送机就会自动或者手动的移成一条直线。液压支架直是液压支架的底座、顶梁与工作面顶板、底板保持平整接触。值得注意的是，在“三直”中输送机是其他两直的重要前提。它通常都是采煤机运行的轨道，相关工作人员将输送机移直，就能让采煤机按之前设定的进度割煤（不出现意外的情况下）。除此之外，绝大多数液压支架的推移千斤顶是连接到输送机的，从这个方面讲，输送机直同样也是保证支架直的基础，输送机移直了的话移直支架就显得十分简单了。通过以上的描述我们可以清楚的看见，支架、煤壁、输送机之间并非独立存在的，他们之间是互相关联的，在实际操作过程中不仅要求三者能够独立的成一条直线，同时还要求三条直线应保持相互之间的平行。通过以往的实践结果证实，如果综采工作面能够做到“三直”，不仅能在一定程度上减轻工作面输送机的负荷，同时还可采煤机的截荆速度得到充分保证，这对于发挥综采设备的效能是极其有利的。
所谓两平指的是顶板与底板平。这是支架支撑与输送的前提。在煤层粘顶的过程中，采煤机的驾驶员要合理控制前滚筒的高度，这样才能将顶板割平，从而给移架和支撑创造良好的外部条件。
1.3 一净
所谓的一净指的是液压支架净。从以往的经验显示，如果液压支架内存有煤块、矸石、杂物的话，必然会给支架的操作带来不便，如果稍微不注意的话是很容易把管路、阀门、接头等砸坏或者挤坏的，情况严重的话还会出现冒顶或片帮，这会对工作人员的人生安全带来极大的威胁。另外，相关工作人员应当定期或不定期的打扫和擦拭液压支架的内部来保持支架内没有任何杂物。
1.4 两畅通
指的是工作面的上、下两个出口保持畅通。一般地说，综采工作面的上、下两个出口位置的机械设备分布比较多，而且悬顶面积比较大，与此同时还是电缆、材料、水管及人员出入的主要通道。据相关数据统计显示，在综采生产过程中，大约有百分之三十的时间会用在此处，如果出口位置堆积大量杂物的话，很容易就会产生堵塞现象，这样一来就会在很大程度延长采煤机在上、下出口位置的作业时间，导致综采设备效能无法得到最大限度的发挥。要想使液压支架达到“直”和“净”这两个方面的目的，当前最为有效的方式就是通过支护质量监测和顶板动态监测，但是应用这两种方式有一个重要前提就是要求初撑力要高于规定值的80%，泵站压力不得小于30MPa。另外，在顶板“两平”的前提下，还应当根据实际需要想方设法加强机道梁端至煤壁顶板的合理控制，要求端面距要小于340毫米，端面顶板冒落高度要小于300毫米，如果一旦发现冒落高度超过规定值的情况下，要在第一时间采取接实顶板措施进行处理。
2.1 进一步对普采工作面液压支柱加强管理
2.2 普采工作面的工程质量有效管理
3 总结
综上所述，随着我国科技的不断进步，综采与普采已经成为现代采煤实践过程中最为常用的两种采煤方式。鉴于此，为了最大限度的使综采、普采质量得到保证，根据多年的相关从业经验，各大采煤企业在采煤工作中应当根据综采与普采的特点具有针对性的做好工作面管理，通过这种方式来确保采煤工程施工顺利开展。
浅析混凝土施工防水技术工学论文
摘要：采用防水砼已成为我国地下工程建设的一种主要防水技术措施，只要设计合理、细部构造处理恰当、选择合适的防水材料、材料配合比准确、施工顺序正确，砼渗漏水现象是能够得到有效预防的。
关键词：防水砼施工技术
0引言
砼结构自防水，是以工程结构本身的密实度实现防水功能的一种防水做法。工程自防水结构通常采用C30.P8防水砼，在外加剂方面一般选用PNC砼早强膨胀剂。PNC属于硫铝酸钙砼膨胀剂，除具有膨胀功能外，对砼还有显著的早强、增强、低温硬化、抗渗、防冻害、抗硫酸盐等性能。PNC加入到水泥砼中，形成了膨胀性结晶水化物―水化硫铝酸钙，使砼产生膨胀，结构密实。在膨胀受约束条件下，所产生的膨胀能转变为压应力，这一压应力0.2―0.7Mpa，可抗消或部分抵消砼干缩、徐变、温度等产生的拉应力，从而可以防止砼的收缩开裂。钙矾石结晶具有填充、切断砼毛细管孔隙的作用，因而能显著提高砼的早期强度、后期强度及抗渗性能。PNC最佳掺量应根据工程的要求和所选用的水泥而定，一般情况下，配置补偿收缩的掺量为10―15%，配置填充用膨胀砼的掺量宜为15―20%。砼配合比的设计与普通砼相同，加料程序与普通砼相同。PNC的掺量要制作专用工具，专人负责，误差要小于0.5%。
防水混凝土所用的材料应符合下列规定：①水泥品种应按设计要求选用，其强度等级不应低于32.5级，不得使用过期或受潮结块水泥。水泥用量应不小于300Kg/m3；②碎石或卵石的粒径宜为5～40mm，含泥量不得大于1.0%，泥块含量不得大于0.5%；③砂宜用中砂，含泥量不得大于3.0%，泥块含量不得大于1.0%；④拌制混凝土所用水，应采用不含有害物质的洁净水；⑤外加剂的技术性能，应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求；⑥粉煤灰的.级别不应低于二级，掺量不宜大于20%；硅粉掺量不应大于3%，其它掺合料的掺量应通过试验确定。
防水混凝土必须采用高频机械振捣密实，振捣时间以混凝土泛浆和不冒气泡为准，避免漏振、欠振和超振。浇注完后的砼，应加以养护，及时用草帘覆盖。砼硬化后，要有专人负责养护，养护时间不少于14天，如出现蜂窝孔洞，可把松散地方剔除，精心处理后，再用掺PNC的砂浆或细石砼修补好。
1砼施工缝渗漏水的产生原因及预防措施
1.1产生原因施工缝的预留位置不当，在支模时有杂物掉入缝内没有及时清理，浇筑砼后，在新旧砼间形成夹层。在浇筑上层砼时，没有先在施工缝上铺一层水泥浆或水泥砂浆，上下层砼不能牢固粘结。
1.2预防措施施工缝是防水砼工程中的薄弱部位，应尽量不留或少留，底板砼应连续浇筑，不得留施工缝，底板与墙体间必须留施工缝时，应留在墙上，且要高出底板上表面不少于200mm，墙体不得留垂直施工缝。
认真做好施工缝的处理，使上下两层砼之间粘结密实，以阻隔地下水的渗漏，认真清理施工缝处，凿掉表面上的浮粒和杂物，用钢丝刷或剁斧将旧砼表面打毛，用水冲刷干净，在施工缝处先浇一层与砼灰砂比相合的水泥砂浆，再浇灌上层砼，并且加强施工缝处和砼振捣，保证捣固密实。
施工缝不宜采用平口缝，应尽量采用不同形式的缝，如凸形缝、凹形缝、阶梯形缝等，以延长渗水路线，同时，设计钢筋布置和墙体厚试时，应考虑施工的方便，以利于保证施工质量。 2混凝土开裂渗漏水的产生原因及预防措施
2.1产生原因由于混凝土的配合比设计(水灰比设计、骨料级配、外加剂掺量、矿物掺合料的种类及用量等)不合理导致混凝土的流变性能不好，无法形成密实的内部结构，或者由于施工时振捣不均匀、不密实而造成的蜂窝、麻面、孔洞，或者由于混凝土浇注后养护不好等原因导致混凝土产生裂纹，从而导致结构渗漏。
2.2预防措施a.一般混凝土浇到设计标高后，用刮杠刮平，木抹子第一遍搓平，在初凝后终凝前进行第二遍收面，从而避免混凝土的脱水干裂。b.预防温度裂缝，可从控制温度，改进设计施工操作工艺，改善砼性能，减少约束条件等方面入手，尽量选用低热或中热水泥，选用良好级配的骨科，加强振捣，以提高砼的密实性和抗拉强度，在砼中掺加缓凝剂，以利于散热，应避开炎热天气浇筑大体积砼，浇筑砼后应及时洒水养护，适当延长拆模时间。c.根据地下工程的特点，在设计时应考虑地下水作用的最不利情况，即同时考虑地下水、地表水、上层滞水和毛细水对结构的作用，以及由于人为因素而引起的周围水文地质的变化，使结构具有足够的安全度和刚度，同时应合理设置变形缝，以适应结构变形的需要，防止产生局部裂缝或环形裂缝。d.配制砼时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择良好的石子，减小空隙率和砂率，同时，要振捣密实，以减少收缩量，提高砼抗裂强度，砼养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，当表面发现细微裂缝时，应及时抹压一次，再覆盖养护，经过这些措施，能够及时预防砼干缩裂缝的产生。
3砼蜂窝、麻面、孔洞渗漏水的产生原因及预防措施
3.1产生原因a.材料配合比不准确(浆少、石多)，搅拌不匀，砼和易性差，造成砂浆与石分离。b.模板表面粗糙或未清理干净。脱模剂漏刷等，模板接缝拼装不严密，孔隙未堵好，模板支设不牢固。振捣砼时移位。c.砼搅拌时间短，没有拌合均匀，砼和易性差，振捣不密实，且未按顺序振捣砼，产生漏振。砼中有泥块和杂物掺入或将木块等大件料具打入砼中。
3.2预防措施a.严格遵守施工操作规程，认真做好各道工序质量检查工作，如检查模板的支撑是否牢固，板缝是否塞好，模板是否用清水润湿、冲洗干净等。b.模板面干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。钢模板脱模剂要均匀涂刷，不得漏刷。c.保证砼配合比准确，有合适的水灰比，各种材料过秤，不随意添加应。d.振动棒要分三点布置，一点置于浆头，一点置于泵口，一点置于中间，辗捣到虚浆不下沉，气泡不上浮。为避免漏振现象的发生:最好要进行一次复振，但是也要注意避免过振造成混凝土离析。e.遇到钢筋密集处，可采用豆石砼浇筑，使砼充满模板，机械振捣困难时，可采用人工振捣。
4预埋件及管道穿墙部位渗漏水的产生原因及预防措施
4.1产生原因埋件及管道周围砼振捣不密实，设置太密，砼振捣困难，没有清理周围表面锈蚀层，致使不能与砼粘结严密，在施工过程中，预埋件或管道受振松动，与砼产生缝隙。
4.2预防措施a对处于地下水位以下的预埋件和管道，防水处理必须严格细致，切实保证施工质量，在设计中，尽量将预埋件及管道埋置深度提高至地下水位以上，对有振动的预埋件，应事先制成砼预制块，表面做防水处理，然后稳固于固定位置，再与砼浇灌成一整体。b常温穿墙管道，可采中间设置止水片的方法，以延长地下水的渗入距离，用石棉水泥嵌填；穿过外墙部分时，可采取橡胶止水套方法处理。
总之，防水砼工程渗漏水问题应引起设计及施工人员的充分重视，只要设计合理、细部构造处理恰当、选择合适的防水材料、材料配合比准确、施工顺序正确，工程质量就能够得到保证，砼渗漏水现象是能够得到有效预防的。
浅谈地下工程的防水技术工学论文
作者：任光柱 程刘勇 王秋分
[摘要]文章通过说明水对地下工程的影响进而引出防水工程对于地下工程的重要性,然后介绍了地下工程防水的三种类型、我国地下工程的防水做法、防水工程的基本原则、地下工程的防水设计的内容。
[关键词]建筑防水工程 水密型 泄水型 材料防水 构造防水
随着建筑业的发展,各种用途地下空间的利用与开发以及城市地下铁路的建设在我国迅速发展,而地下工程的防水效果已经成为工程质量的主要考核指标。尤其是随着地下设施的不断增多,规模的不断扩大,对防水的要求也越来越高。
建筑防水工程是建筑工程的一个重要组成部分,建筑防水技术是保证建筑物和构筑物的结构不受水的侵袭,内部空间不受水危害的专门措施。具体而言,防水工程是指为防止雨水、生产和生活用水好、地下水、滞水、毛细管水以及人为因素引起的水文地质改变而产生的水,渗入建筑物、构筑物内部或防止蓄水工程向外渗漏所采取的一系列结构、构造和建筑措施。
水对地下工程的影响主要有以下几个方面:
1.水对地下工程维护结构的影响,水对地下工程维护结构可产生吸湿作用、毛细作用、侵蚀作用、渗透作用和冻融作用等一系列危害。这是由于混凝土的特性、结构和水的.成分、特性所决定。
2.地下水渗流对地下工程施工的影响。在地下水位以下开挖基坑,构筑的地下室、竖井、地道穿过含水层时,均会有地下水渗入基坑或洞内的可能,施工中必须采取降低地下水位防止地面水回流进入基坑、防止地下水突涌等措施排出渗入基坑或洞内的地下水。在一般情况下是不允许带水作业的,带水作业的工程一般其工程质量较差,渗漏水严重。放置在施工出现地下水的渗流和涌水课采用注浆法、沉井法、地下连续墙、冻结法、气压法等工艺。
3.地下水位变化对地下工程的影响。地下水位的变化幅度是很大的,最低水位和最高水位有时能相差数米,影响地下水位变化的因素很多,有天然因素(如气候条件、地质条件、地形条件、地区条件等)和人为因素(如修建水利设施、水管渗透、大量抽取地下水等)。水位变化对地下工程可产生浮力影响、浸蚀作用影响、对衬砌耐久性和对地基强度的影响。
因此地下防水工程是决定地下工程能否正常使用的关键。地下工程防水的形式大体可归纳为三种类型:其一是从围岩、结构和附加防水层着手,拒水于工程之外,采取种种办法,千方百计的不使水进入工程之内,称之为水密型。其二是从疏水、泄水着手,将地下水有意识的导入工程内边的排水系统,使之不施虐于结构本身,称之为泄水型或引流自排型。其三是两者结合,在同一工程中既有泄水的一面,又有水密的另一面,称之为混合型。对于具体工程,选用何种型式,则需根据水文地质条件、周围地形地貌、工程性质、施工方法以及造价高低来确定。
我国地下工程的防水做法按其才去的措施和手段的不同,分为材料防水和构造防水两大类。材料防水是靠建筑材料阻断水的通路,以达到防水的目的或增强抗渗漏的能力,如卷材防水、涂膜防水、抹面防水等。构造防水是采用合适的构造形式,阻断水的通路,以达到防水的目的,如底板设置盲沟排水系统、离壁式衬砌等。
地下工程修建在含水层中,受到地下水的有害作用,还受到地面水的影响。如果没有可靠地防水措施,地下水就会渗入,影响结构物的使用寿命。因此,在修建地下工程是,应根据工程的水文地质条件、地质条件、区域条件、环境条件、埋置深度、地下水位高低、工程结构特点以及修建方法、防水标准、工程用途和使用要求、材料来源等急速经济指标综合考虑确定防水方案。防水方案的基本原则是遵循“防、排、截、堵,刚柔结合,因地制宜,综合治理”进行设计。
地下工程的防水设计的内容应包括:
1.地下工程的防水等级和设防要求。
2.地下工程混凝土结构自防水所选用防水混凝土的抗渗等级和其他技术指标,质量保证措施。
3.其他防水层选用的防水材料及其技术指标、质量保证措施。
4.防水工程细部构造的防水措施,选用的材料及其技术指标,质量保证措施。
5.工程的防排水系统,地面挡水、截水系统及工程各种洞口的防倒灌措施。
结语:地下防水工程是决定地下工程能否正常使用的关键,因此必须做好防水系统,它是地下建筑工程中的一个重要组成部分,防水技术已成为约束地下工程发展以及耐久性的重要原因,做好地下防水是至关重要的。
参考文献:
[1]薛绍祖.地下建筑工程防水技术.中国建筑工业出版社.
[2]沈春林.地下防水工程实用技术.机械工业出版社.
[3]土木工程在线.
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