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火成巖侵入煤層炮采工作面安全高效開采技術(shù)

文檔作者：王攀峰文檔來源：淮北礦業(yè)集團(tuán)公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年11月28日
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總第147期
doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．11．015
火成巖侵入煤層炮采工作面安全高效開采技術(shù)
王攀峰
(淮北礦業(yè)集團(tuán)公司岱河煤礦，安徽淮北235037)
摘要：對(duì)岱河煤礦Ⅲ3采區(qū)111531工作面受火成巖侵蝕的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并根據(jù)火成巖的侵蝕特點(diǎn)采
取了相應(yīng)的回采管理方法，對(duì)火成巖侵蝕工作面的安全回采提供了經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：火成巖；炮采工作面；安全高效開采 ．
中圖分類號(hào)：TD823．21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1005．2798(2011)11．0043．03
1 煤層地質(zhì)概況 4 回采過程中的技術(shù)管理要點(diǎn)
淮北礦業(yè)岱河煤礦Ⅲ3采區(qū)為火成巖嚴(yán)重侵入
區(qū)且多為煤層中部或頂部侵蝕，呈層狀或透鏡狀。
因火成巖侵人使該區(qū)域煤層賦存極不穩(wěn)定，煤層變
異系數(shù)大，5煤層厚度大多在1．9～3．5 m之間，平
均2．1 rn，受火成巖侵蝕給工作面回采帶來較多的
困難。采煤二區(qū)加強(qiáng)了技術(shù)和生產(chǎn)管理，在Ⅲ3采
區(qū)111531工作面成功回采出煤炭37余萬t，實(shí)現(xiàn)安
全高效生產(chǎn)。
2 Ⅲ3采區(qū)回采工作面的主要特點(diǎn)
受火成巖侵蝕煤層產(chǎn)狀變化較大，工作面托火
成巖或天然焦回采，所含煤層局部穿插渾圓狀和串
珠狀火成巖侵入體乃至巖墻，而火成巖較煤體硬度
大很多，采空區(qū)側(cè)易形成自然拱，同時(shí)頂板應(yīng)力集
中，回采過程中采空區(qū)局部易造成大面積懸頂；火成
巖的焦化作用使煤層性質(zhì)發(fā)生變化，炮眼準(zhǔn)備時(shí)間
長(zhǎng)，爆破難度大?；夭蓵r(shí)為保證工作面的高度和刮
板輸送機(jī)的平緩過渡，須采取破火成巖回采。由于
火成巖及天然焦硬度大，爆破時(shí)大量飛石推倒崩壞
支架等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，甚至出現(xiàn)了推翻刮板輸送機(jī)
的嚴(yán)重后果，機(jī)械設(shè)備事故發(fā)生率高。
3 工作面的主要采煤工藝
工作面采用走向長(zhǎng)壁全部垮落法回采，工作面
支護(hù)采用DWS25—250／1 10／90型單體液壓支柱配
合3．3 m 1T梁對(duì)棚錯(cuò)梁齊柱交替邁步形式支護(hù)，每
對(duì)棚為“兩梁七柱”，控頂距為4．4 m支護(hù)空間作
業(yè)，采用爆破落煤。打眼工具采用風(fēng)錘配合煤電鉆
打眼，工作面運(yùn)輸采SGZ一40T型可彎曲刮板輸送
機(jī)運(yùn)輸。
工作面回采工作重點(diǎn)應(yīng)組織好炮眼準(zhǔn)備期間生
產(chǎn)管理、天然焦及火成巖爆破安全管理，采空區(qū)老塘
懸頂期間的頂板管理及機(jī)械設(shè)備的管理，對(duì)以上管
理要點(diǎn)通過采取針對(duì)性措施取得了良好的回采效
果。因受火成巖侵蝕，煤巖硬度大，炮眼準(zhǔn)備制約著
工作面的正?；夭桑瓢踩蔀槲覀児ぷ髦械墓?
理重中之重。
4．1 破煤(巖)工藝
1) 采用風(fēng)錘配合大功率煤電鉆打眼，兩臺(tái)煤
電鉆打眼，以保證工作面正規(guī)循環(huán)。
2) 采用微差爆破技術(shù)，根據(jù)煤、天然焦及火
成巖軟硬程度，調(diào)整爆破參數(shù)，采用斜線V型起爆
法，斜線V型起爆法是既在每排炮眼問實(shí)施微差順
序爆破，又在豎向單列的3個(gè)炮眼中也實(shí)施微差順
序爆破，腰眼先起爆，其爆破作用方向朝向側(cè)面，由
于炮孔密集系數(shù)增大，巖塊在爆破過程中相互碰撞
和擠壓的作用增大，有利于改善爆破效果，爆堆集
中，可以減少清道工作量。由于一次起爆網(wǎng)路中同
段起爆雷管數(shù)量最多只有3個(gè)，爆破震動(dòng)小，對(duì)保護(hù)
頂板非常有利。一次起爆炮眼數(shù)目為l2～15個(gè)，V
型起爆拋擲量和拋擲距離要小得多，爆破后天然焦
及煤巖碎塊基本堆積在工作面和鏈板機(jī)上。頂板穩(wěn)
定，沒有推倒支架的現(xiàn)象發(fā)生。圖1、圖2為工作面
炮眼布置及爆破順序。
4．2 作好預(yù)防拒爆的主要措施
1) 優(yōu)選爆破材料。特別是應(yīng)使用合格的電
雷管，禁止不同廠家生產(chǎn)的不同品種和不同性能參
數(shù)的電雷管混合使用，禁止使用過期失效變質(zhì)的雷
管和炸藥，定期抽查檢測(cè)雷管的起爆能力，每個(gè)裝藥
的炮眼要正確使用阻燃彩帶，解決拒爆(拉炮)查找
收稿日期：2011 4)74)1
作者簡(jiǎn)介：王攀峰(1979一)，男，安徽淮北人，助理工程師，從事生產(chǎn)技術(shù)工作。
43
王攀峰：火成巖侵入煤層炮采工作面安全高效開采技術(shù) 第20卷第11期
問題。
2) 加強(qiáng)雷管檢測(cè)。雷管在出庫發(fā)放前，必須
使用專用的電雷管檢測(cè)儀器逐個(gè)進(jìn)行電阻檢查，并
且按照雷管電阻值的大小編組，將值一樣或相近
(電阻值相差在0．2 Q內(nèi))的編在一個(gè)電爆線路中，
禁止將電阻值相差較大的雷管混用。
3) 正確選用放炮器。煤礦井下爆破作業(yè)必
須選用防爆型的放炮器，其額定功率必須滿足一次
放炮總個(gè)數(shù)的要求，考慮到環(huán)境條件和連線質(zhì)量，一
般情況下，起爆雷管的數(shù)目不超過額定數(shù)目的80％
為佳。同時(shí)，對(duì)放炮器實(shí)行統(tǒng)一管理，做到統(tǒng)一發(fā)放，
統(tǒng)一檢測(cè)維修，定期更換電池，保持完好，安全可靠。
4) 進(jìn)行爆破網(wǎng)路準(zhǔn)爆電流的計(jì)算，注意電爆
網(wǎng)路的連接質(zhì)量。電爆網(wǎng)路的連接要符合設(shè)計(jì)要
求。防止錯(cuò)連和漏連，接頭要擰結(jié)實(shí)，保持接頭清
潔，防止受油污和泥漿浸染而使接頭電阻增大。儲(chǔ)
存時(shí)間較長(zhǎng)的雷管還需刮去線頭的氧化物、絕緣物，
露出金屬光澤，各裸露接頭彼此應(yīng)相距足夠距離并
不得觸地，潮濕或有水時(shí)，應(yīng)用防水膠布包裹；放炮
母線要有較大的抗拉強(qiáng)度和耐壓性能，電阻值要小。
O3
0．7
圖1 炮眼布置
一 7 ‘7 一— ‘一。 一
一． — ．』 一
一 蘭 一
圖2 起爆方式及起爆順序
4．3 工作面頂板控制
工作面頂板控制應(yīng)做好細(xì)節(jié)管理，根據(jù)頂?shù)装?
巖性及現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn)選取合理的支護(hù)密度并做好礦
壓監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，掌握工作面來壓規(guī)律，及時(shí)
采取措施控制頂板。
周期性來壓強(qiáng)烈，頂板的初次破斷和周期性破
斷都會(huì)對(duì)工作面安全生產(chǎn)造成很大的威脅，因此必
須采取合理有效的措施控制頂板，消除頂板事故隱
患。根據(jù)工作面地質(zhì)條件和實(shí)際情況采取加強(qiáng)支護(hù)
密度，切頂排加強(qiáng)支護(hù)結(jié)合人工強(qiáng)制放頂?shù)拇胧﹣?
處理頂板。
1) 加強(qiáng)切頂排支護(hù)的主要方法是切頂排支
柱間增設(shè)一排支柱，并堅(jiān)持“支”“護(hù)”相結(jié)合的原則
加強(qiáng)頂板管理?！爸А睉?yīng)根據(jù)頂?shù)装鍘r性及煤層傾
角，以支架形變最小為原則?？刂坪弥ёo(hù)角度，防止
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支柱變形失穩(wěn)及崩柱傷人?！白o(hù)”則應(yīng)強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)區(qū)
域及時(shí)增補(bǔ)特殊支護(hù)及背幫過頂質(zhì)量，以提高工作
面支架的整體性及抵抗側(cè)壓的能力。
2) 加強(qiáng)礦壓的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)支柱圍巖
系統(tǒng)的故障隱患，采取措施加以消除。
3) 當(dāng)頂板不能隨采隨冒時(shí)，采取人工強(qiáng)制放
頂方法處理頂板，結(jié)合本礦生產(chǎn)實(shí)際和地質(zhì)條件采
用循環(huán)淺孑L的爆破方法處理頂板。該方案在工作面
初放時(shí)實(shí)施，每隔一排強(qiáng)放一次，回柱后裝藥放炮，
采用分組裝藥，每組裝藥5～6個(gè)炮眼，一組裝藥一
次起爆的方法爆破。如表1。
表1 淺孔爆破參數(shù)
竺 竺 三 堡 翼 堡魚 ： 董塹量
2 2 42 75 l n
4) 在滿足支護(hù)的前提下，考慮工作面傾角、
斷層、巖漿巖侵入等因素對(duì)頂板完整性的影響，頂板
回轉(zhuǎn)來壓對(duì)支柱產(chǎn)生的側(cè)向推力作用等不利因素，
適當(dāng)布設(shè)一些特殊支護(hù)，如支設(shè)走向戧柱、木垛，必
要時(shí)可考慮切頂墩柱。
通過采取以上技術(shù)措施后直接頂一般隨采隨
冒，對(duì)于部分不能及時(shí)冒落的直接頂，采取人工強(qiáng)制
放頂后無懸頂或懸頂走向不超過2 m，老頂周期來
壓期間支柱安全閥開啟比例大大減少，煤壁片幫不
嚴(yán)重。表明切頂排加強(qiáng)支護(hù)結(jié)合人工強(qiáng)制放頂方法
處理巖漿巖侵入條件下堅(jiān)硬頂板是有效的。
4．4 機(jī)械及支護(hù)設(shè)備管理
1) 對(duì)鏈板機(jī)要作好日常檢修與維護(hù)工作，班
班對(duì)運(yùn)輸機(jī)的刮板仔細(xì)檢查，螺絲及壓車柱是否齊
全有效，對(duì)老化的設(shè)備及時(shí)更換。
2) 按措施嚴(yán)格施工，預(yù)防機(jī)械事故的發(fā)生。
遇火成巖段每次放炮前沿工作面傾向每隔3～5 m
用單體液壓支柱按工作面推進(jìn)方向支設(shè)支柱對(duì)鏈板
機(jī)進(jìn)行加固，以防爆破時(shí)掀翻鏈板機(jī)或使鏈板機(jī)脫
節(jié)影響生產(chǎn)；提高抵車質(zhì)量，嚴(yán)防抵車過大使溜槽聯(lián)
結(jié)銷脫節(jié)或損壞，并每班由專職人員負(fù)責(zé)，鏈板機(jī)應(yīng)
做到“平”“直”“穩(wěn)”。
3) 系統(tǒng)運(yùn)輸時(shí)多采用皮帶運(yùn)輸機(jī)取代刮板
運(yùn)輸機(jī)，以減少機(jī)械事故發(fā)生的幾率。
4) 合理選取電氣設(shè)備，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)完善過
流、漏電、接地三大保護(hù)，保證其可靠性及其靈敏度。
5) 單體液壓支柱應(yīng)作好日常的使用及按期
檢修工作，保證頂蓋完好，三用閥動(dòng)作靈敏，開啟壓
力符合要求，同時(shí)使用好防倒繩，要求掛入梁子上的
鉆孔處。
4．5 積極推行新的施工工藝
1) 根據(jù)頂板巖性及煤巖層賦存條件煤幫隔
2011年11月 王攀峰：火成巖侵入煤層炮采工作面安全高效開采技術(shù) 第20卷第11期
棚栽腿或不栽腿方法，減少施工工序，提高勞動(dòng)效
率。
2) 適時(shí)調(diào)整勞動(dòng)組織，本班為下一班及時(shí)打
好火成巖眼位，保證工作面勻速、快速推進(jìn)，以利于
頂板管理和提高全員工效。
3) 向采空區(qū)回收天然焦，最大限度地回收資
源。
5 結(jié)語
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，11I531工作面采用局部
破火成巖及天然焦的方式進(jìn)行回采，不但能保證采
面的安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行、提高煤炭資源的回收率，
而且能提高礦井的直接經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)類似工作面有
一定的借鑒價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
[1] 岑傳鴻，竇林明．采場(chǎng)頂板控制與監(jiān)測(cè)技術(shù)[M]．徐
州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2004．
[2] 錢嗚高，石平五．礦山壓力與巖層控制[M]．徐州：中
國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003．
[3] 張正法，孫德寶，徐海峰，等．天然焦賦存區(qū)電爆網(wǎng)路
準(zhǔn)爆可靠性研究[J]．煤礦爆破，2007，79(4)：14—15．
[4] 高金臣，張金泉．煤礦爆破實(shí)用手冊(cè)[M]．北京：煤炭
工業(yè)出版社，2008．
[責(zé)任編輯：路方]
(上接第31頁)②注漿壓力。注漿需要一定壓力克
服裂隙阻力以便漿液滲入圍巖，壓力又不能太大，以
免破壞圍巖，確定注漿壓力為1～1．5 MPa，最大不
超過2．0 MPa。③注漿擴(kuò)散半徑。注漿擴(kuò)散半徑受
注漿壓力，漿液粘度、粒度等流動(dòng)性能，裂隙張開度
及分布特征，注漿工藝等因素影響，十分復(fù)雜。根據(jù)
經(jīng)驗(yàn)確定漿液擴(kuò)散半徑為1．0～1．5 m，采取問隔交
替注漿方式。④ 注漿孔布置：排距0．8 m。孔深
2．0 m。
3) 噴漿護(hù)幫支護(hù)。噴漿和注漿相距不少于
50 m
4 綜合效益分析
4．1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析
高強(qiáng)度錨桿、錨索支護(hù)簡(jiǎn)化了綜采工作面的端
頭支護(hù)和超前支護(hù)工藝，提高了錨桿支護(hù)巷道掘巷
單進(jìn)水平和工效，縮短了工作面準(zhǔn)備工期，技術(shù)經(jīng)濟(jì)
效益十分明顯。
小煤柱受支承力的影響已呈塑形，利用巷道表
面噴漿、鉆孔注漿，使?jié){液能夠深入煤柱較深破碎
帶，充填和固結(jié)了被破壞的裂隙面，提高了小煤柱的
強(qiáng)度，充分發(fā)揮了煤柱的承載能力。
與傳統(tǒng)的錨網(wǎng)梁索支護(hù)相比，達(dá)到了將破碎圍
巖膠凝成一個(gè)穩(wěn)定的整體然后有效支護(hù)的目的。此
支護(hù)技術(shù)能夠有效地控制圍巖的變形，特別是巷道
初期的變形，對(duì)巷道的穩(wěn)定、抑制頂板下沉、降低兩
幫移進(jìn)量，具有明顯的支護(hù)效果，確保了安全生產(chǎn)。
4．2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析
根據(jù)實(shí)際測(cè)算，采用錨桿錨索注漿加固聯(lián)合支
護(hù)材料費(fèi)1 507．85元／m，比用U29工字鋼套架棚支
護(hù)節(jié)省直接材料費(fèi)452．27；Vv／nl，降低23％。同時(shí)，
其他費(fèi)用都得到相應(yīng)降低，為快速掘進(jìn)巷道，保證施
工進(jìn)度提供了保障。
5 結(jié)語
三元煤業(yè)公司1309工作面回風(fēng)巷小煤柱沿空
掘巷，采空側(cè)煤柱極易破碎，用傳統(tǒng)支護(hù)方法支護(hù)效
果很差。礦井改變傳統(tǒng)的棚支護(hù)、錨網(wǎng)梁索聯(lián)合支
護(hù)，應(yīng)用錨桿錨索注漿加固聯(lián)合支護(hù)技術(shù)并在支護(hù)
參數(shù)和施工工藝方面進(jìn)行改進(jìn)，在支護(hù)效果、施工速
度、施工難度以及支護(hù)成本等方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)，
實(shí)現(xiàn)支護(hù)一體化、荷載均勻化，使巷道達(dá)到穩(wěn)定，為
今后煤礦小煤柱沿空掘巷提供了新思路、新方法。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張榮立．采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：煤炭工業(yè)出版
社，2003．
[2] 康紅普，王金華．煤巷錨桿支護(hù)理論與成套技術(shù)[M]．
北京：煤炭工業(yè)出版社，2007．
[3] 山西三元煤業(yè)股份有限公司，太原擎天科技有限公司．
山西三元煤業(yè)股份有限公司綜放面回采巷道窄煤柱開
采技術(shù)研究[R]．長(zhǎng)治：山西三元煤業(yè)股份有限公司，
2008．
[責(zé)任編輯：路方]
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