高档普采变更工作面支护安全技术措施

160101高档普采变更工作面支护安全技术措施一、工程概况表1-1工作面四邻及上下层的采掘关系表工作面名称60101高档普采工作面布置方式伪倾向工作面布置地面标高＋1018m井下标高775-817地面相对位置工作面地表无任何建筑物，属丘陵地带。井下位置及相邻关系东临6号煤层运输大巷、回风立井；西临60102工作面：60102运输、回风顺槽（未掘），北临矿井边界保安煤柱，南临6号煤层轨道、运输、回风上山，上距2号煤层采空区约为31.67m，下部未进行采掘。（详见60101高档普采工作面地质说明书）回采对地面设施的影响可能会对地面造成地表裂缝或塌陷二、顶底板分析表2-1顶、底板岩性表煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度（m）岩性特征老顶粉砂岩2.01m灰黑色，白云母片沿层面分布，夹黑色泥质包裹体，具小型交错层理。直接顶砂质泥岩3.81m灰黑色，砂质分布不均，断口呈参差状，可见大量植物化石碎片，底部见煤屑。伪顶泥岩2.94m黑色，致密，细腻。断口较平坦，产大量植物化石碎片，局部夹砂纹。直接底砂质泥岩10.9m黑色，致密，性脆，砂质分布不均，断口分布不均，见大量植物化石碎片，底部见节理面，小型缓波状层理发育。2三、支护分析及支护方法㈠支护设计1、单体液压支柱验算⑴采用经验公式计算支护强度Pt=9.81×h×r×k=9.81×1.4×2.5×6=206.01KN/㎡式中：Pt—工作面合理的支护强度KN/㎡h—采高mr—顶板岩石密度t/m3,取2.5k—工作面支柱应支护的上覆岩层厚度与采高之比，取6⑵支柱实际支撑能力Rt=kg×kZ×kb×kn×ka×R=(0.99×0.95×0.9×1×1×250)KN=211.6KN式中：Rt—支柱实际支撑能力Kg—工作系数Ka—倾角系数KZ—增阻系数R—支柱额定工作阻力KNKb—不均匀系数Kn—采高系数⑶工作面合理的支护密度N=Pt/Rt=206.01/211.6=1.1根/㎡式中：N—支护密度根/㎡⑷支护设备选择：工作面选用DW16-300/100型单体液压支柱和2.4mπ型钢梁。㈡普通支护：1、规格型号DW16-300/100型外注式单体液压支柱2、支护方法采用DW16-300/100型外注式单体液压支柱配合2.4m兀型钢梁，错梁直线柱交替支护，超前梁一梁二柱；错步柱一梁三柱。顶梁布置为3正悬臂，采空区侧悬臂长度0.2m，排距0.6m，柱距0.5m,顶梁间距0.5m。端面距不大于0.3m。在切顶排两基本柱中间加一根密集支柱切顶。支柱上方设木楔。(顶板破碎，压力大时，根据实际情况，适当缩小排距)。3、工作面最大、最小控顶距及放顶距工作面机道宽1.6m，最小控顶距3.3m，最大控顶距3.9m，放顶步距0.6m㈢回柱放顶方法a、回柱方式：采用人工的方法进行回柱﹙追机作业﹚b、回柱顺序：卸载→移梁→支、回柱→回收坑木c、操作方法：1、准备工作①备齐回柱工具（卸载手把，牵引绳等）②认真检查从煤壁到采空区顶板支护情况，改正不正规支护，确保无安全隐患后，方可开始作业。③清理维护好后路，打好护身柱。2、技术要求①回柱顺序:先支后回、由下向上，从采空区向煤壁回柱，严禁提前摘柱或进入采空区作业。②回柱时必须在顶板条件好，支护可靠的安全地带。并必须补齐支柱后，方可回柱。如回柱地点顶板破碎，支护歪斜，需先进行维护，确认安全后，方可回柱。③采煤机割煤与放顶平行作业时，其错距不得小于20m，支柱与放顶平行作业时,错距不得小于15m。④回柱放顶前必须通知放顶地点15m范围内的人员撤离。放顶时，涉及放顶范围内不得有与放顶无关的人员工作。⑤回柱放顶至少两人一段，一人回柱、一人观察顶板及支护情况，4两人都必须在支柱牢固的斜上方安全地点作业。⑥实行全承载支护，回出的支柱及时整齐地靠在材料道采空区侧，材料码放整齐，确保人行道畅通。⑦回柱后局部悬顶超过沿倾向悬顶5m，走向悬顶2m时（悬顶面积达10m2），必须进行人工强制放顶。3、安全注意事项①禁止在顶板破碎，压力大，支护状况不好等地点分段。②回柱人员必须在顶板完整，支柱完好地点进行操作。③遇死柱时，先支好临时支柱后，采用挑顶或卧底的方法回撤，严禁用炮崩或其它方法强行回撤。④回柱过程中要时刻注意顶板及支护状况，发现异常立即停止作业，及时维护。如顶板压力大，难以处理时，及时撤人，并及时报告调度室及相关领导。待顶板稳定后，维护好再回柱。⑤当顶板压力较大时，卸载手把必须使用牵引绳进行远距离操作，缓慢卸载。⑥严禁使用其他工具代替卸载手把操作。㈣特殊支柱1.单排密集切顶。正常回采期间，采空区用单排密集切顶，切顶密集柱在放顶一侧，与正规柱一样，打成直线，迎山有劲，初撑力不小于90KN。2.抬棚。初放、顶板压力较大、顶板破碎、过断层破碎带等情况下支设。3.丛柱。当工作面过断层时，断层上、下盘各支两组；丛柱支护间距为400×400mm，用4根。㈤铺设菱形网1.工作面顶板进行铺网，铺网要求：铺网前必须调整好工作面工程质量，达到三直（煤臂直、溜子直、支柱直）二平（顶底板平），5采高不超过1.4米，尽量割平工作面顶板。铺网前要调整好支柱间距，不得出现挤柱现象，支柱不歪不倒。铺网前把π型梁全部收到位置，铺网期间要防止π型梁和液压支。菱形金属网规格：长×宽=10000mm×800mm网格规格：长×宽=50×50mm，菱形网采用12#铁丝编织，网片搭接长度为100mm，每200mm联网一道。连网时，用14#扎丝连网，扭结不小于3圈，确保连网质量。铺网时，网的铺设方法为与工作面的走向一致，即长边沿工作面方向铺设，短边沿走向铺设，网边、网间搭接长度为300mm，搭接时前网在上，后网在下构成顺茬双层网，网中、网边扎一排铁丝，扎丝间距采用三眼两扣。2、在顶板破碎易冒的局部地段，为了有效地防止顶板矸石冒落，可在实施平行、垂直工作面煤壁护顶措施的同时，配合铺双层金属网的护顶措施。铺网范围要根据实际需要来确定。㈥备用支护材料数量及存放地点工作面备用单体液压柱、∏型梁数量不小于基本支护的10％，用料应整齐存放在运输顺槽两侧，运输顺槽内距工作面30m一50m范围内，必须经常存放有备用材料，其中，单体液压支柱200根，3mπ型梁20根，柱帽100块，背板材料100块，材料必须随用随补，严禁短缺。工作面每日所需材料应根据当时工作面情况及时运到，并在运输顺槽内分类挂牌码放整齐，不得影响行人、运料和通风。6四、技术经济指标表4-1工作面经济指标序号项目单位指标1采煤方法走向长壁、高档普采2顶板管理全部垮落3走向长度m1004倾斜长度m2035煤层倾角度4°~10°6采高m1.47煤厚m1.068煤体容重t/m31.39960101工作面可采储量万t2.810支护方式单体液压柱、π型梁11作业方式两班采煤，一班准备12循环产量t10313日产量t41214日进刀数刀415日出勤工效t/工4.9616π型梁根20017单体液压支柱根800注：π型梁及液压支柱未加入备用20％材料。7表2劳动组织序号工种班次合计备注夜早中1队长112会计113领料员114技术员225煤机司机3366支、回柱1414287开车工4488电工22489移溜拉料工44810班组长332812管路工11213支柱管理11214看库、泵站工11215溜则工66合计33381283五、安全技术措施㈠采支措施1.工作面严禁空顶作业，严禁在伞檐下工作，工作面开切眼内全部替换完新支柱后，方可进行推帮。2.严格执行敲帮问顶制度，上下工作面要做到出口畅通，保证行人、通风、运料畅通，并设专人负责。3.工作面交替停采期间，必须经常观察顶板动态，压力大时要及8时采取措施、加强支护。4.初采老顶跨落以前，贴帮柱柱距0.75m。5.初次放顶前，必须首先维护好工作面安全出口，工作面人行道及所有退路，使之始终保持支柱完整、行人畅通。6.初次放顶时严禁与割煤平行作业。7.采煤机正常割煤时，超前摘贴帮柱和滞后打贴帮柱与采煤机相距不得超过10米。8.顶板不好时，采煤机每割2～3米，必须停机打柱。9.采煤机割煤后打正规支柱时，滞后距离不得超过20m。10.采支各工序必须两人配合作业，一人注意观察顶板及输送机内大块煤及物料等，发现异常必须及时通知机道内人员躲避或撤离；支柱时人员站在斜上方，下方2米范围内不得有人；支柱要升紧升牢，升柱时要观察支护情况，以防发生意外。11.采、支工作面前必须将所需支护材料准备齐全。㈡端头支护、超前支护及临时支护工作面所有支柱必须升紧、升牢。端头及超前支护用单体液压支柱配合π型梁支护。工作面端头，超前支护和出口必须加强支护，并设专人负责管理。严格保证支护质量、数量；支柱上方必须使用柱帽接顶，支柱支在底板实处，升紧升牢，打好迎山角，排成直线，并留有不小于0.8m的人行通道。临时支护：进入工作面后，要及时支设临时支护，柱距不大于1m，顶板变化时，适当缩小柱距，严禁空顶作业。㈢特殊地质构造带措施1.断层裂逢上下5m范围内要重点监护，严格执行“敲帮问顶”制度，加强支护，适当缩小柱距，并加强支柱支护断层面；断层处顶板破碎带使用π型梁柱棚支护，背实、背严顶板。92.过断层期间，要加强现场管理，重点守护；加强瓦斯检查，不得有倒柱、空顶现象；断层处煤底松软时，为防止支柱钻底、顶板下沉，上下4m范围内支柱应穿鞋。3.确需挑顶或压底处理时，爆破要放小炮，即眼深不超1m，每眼装药量不超过1卷。㈣回柱放顶及措施1.回柱放顶顺序必须严格执行先支后回、由里向外的原则。2.回柱放顶必须两人配合，一人观察顶板、一人放顶；放顶前必须先观察顶板及周围支柱情况，并预先清好退路及支好放顶地点上下5米范围的支柱，使之迎山有劲，支设牢固，确保安全后方可正常放顶。回柱人员撤柱时，必须站在所撤支柱斜上方，并时刻保持后路畅通。3.放顶各分段距离不得小于15m。各分段处必须留有收口，还要加打临时支柱。分段接茬要设在顶板完整且采空区顶板已垮落的地点。严禁设在断层、顶板破碎、压力大、采高过低的地点。4.工作面顶板压力较大或不安全时，不得替换支柱；若必须替换，必须先打好临时支柱，确保安全后方可替换。5.放顶前必须通知放顶地点15m范围内的人员撤离。放顶时，涉及放顶范围内，不得有与放顶无关的人员工作。6.在顶板破碎或压力大的地段放顶时，人员要站在斜上方安全处，必须使用长柄工具操作，以防发生事故。放顶回收的物料不得乱放，要在材料道内分类码放整齐，严禁进入采空区内回收物料。7.放顶时若顶板明显来压，必须停止工作，撤离人员，待顶板稳定，确认无危险后方可恢复正常工作。8.当采空区内出现悬顶时，按初次来压时处理悬顶的措施执行。9.工作面所有支柱必须升紧升牢。㈤防止冒顶安全技术措施101.放炮及割煤后要及时敲帮问顶，并及时支护，严禁空顶作业。2.顶板破碎，压力大或伪顶较厚的地段，必须及时靠煤壁支设临时支柱。3.采煤机割煤后严禁留伞檐。采高较大、片帮严重时，要用棚板背帮。4.工作面实行全承载管理，放顶回出的支柱要及时打在新切顶线内侧。㈥特殊条件下的顶板管理1.派专人做好初次来压和周期来压期间的顶板压力记录。2.割煤和放顶工作中，必须首先检查并时刻注意顶板及周围情况，若发现明显来压现象，必须停止割煤和放顶工作，撤出人员，确认无危险后，方可进行维护及其它工作。3.如果随回柱采空区不跨落，当其悬顶沿走向达2m，倾向5m（10m2）时，在切顶线靠采空区侧每隔10m打一信号柱，每班派一名有经验的专职人员巡查顶板，并组织进行人工强制放顶。在偏采空区一侧打一排炮眼，间距3m，眼深1.5m，装药0.6kg,用黄土炮泥充填封实炮眼，充填长度不小于0.6m，装一次药放一次炮，直到顶板自行垮落为止，掌握好炮眼角度，防止崩倒支柱。㈦过断层及特殊地质构造带安全技术措施1.增加每节1-2根2.4mπ型梁。2.机组过去即时移梁，梁头顶住煤帮。3.对断层带提前铺设金属网。4.漏、冒顶区域，π型梁网上密排棚板，防止漏、冒顶范围扩大。5.漏、冒顶严重区域提前掏梁窝窜梁。其它执行《高档普采工作面回采作业规程》和《煤矿安全规程》中有关规定。