综采工作面末采及出架方案优化教学课件.ppt
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- 工作面 方案 优化 教学 课件
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1、综采工作面末采及出架综采工作面末采及出架方方 案案 优优 化化生产技术部 张勇2013年9月25日 一、背景 针对我矿综采工作面末采、出架方案在施工工艺、效率和安全方面与兄弟矿井之间的差距由生产张矿长牵头,多次深入王台、古矿进行调研,在此基础上,我矿XV4311工作面出架方案改革进行了论证和推理,并在现场得到了良好的应用。随后,在地面就9#煤综采工作面末采及出架工艺进行现场模拟、论证。现将相关材料总结、汇报如下。第一部分第一部分 三矿末采、出架方式对比分析三矿末采、出架方式对比分析 第二部分第二部分 我矿我矿15#15#煤煤XV4311XV4311工作面出架总结及工作面出架总结及 建议建议 第
2、三部分第三部分 我矿我矿9#9#煤末采及出架方案(研讨)煤末采及出架方案(研讨)v 第一部分第一部分v三矿末采、出架方式对比分析三矿末采、出架方式对比分析一、三矿一、三矿15#15#煤综采工作面地质条件及设备煤综采工作面地质条件及设备 配套比较配套比较二、三矿二、三矿15#15#煤综采工作面末采及出架工艺比较煤综采工作面末采及出架工艺比较 经对比得知,两矿均对末采、出架工艺进行了改进。但从效率上讲,王台矿末采工期大大缩短,而古矿由于增加了施工锚杆、锚索工序,导致末采工期有所延长。结合设备、地质条件及劳动效率等情况,重点对王台矿末采工艺进行介绍。三、末采调研三矿综合条件与出架工艺比较三、末采调研
3、三矿综合条件与出架工艺比较 王台矿末采的结束是指末采通道的形成,后期末采煤帮支护、圆弧角等设备回收和出架准备工程均移交给专业队组负责完成。整体施工执行刚性、定期考核。而我矿的末采结束是指设备回收前上述所有工程。具体以末采技术要求、施工工序两个方面进行对比分析。四、王台矿四、王台矿15#15#煤末采工艺介绍及与我矿比较煤末采工艺介绍及与我矿比较 四、王台矿四、王台矿15#15#煤末采工艺介绍及与我矿比较煤末采工艺介绍及与我矿比较 1、末采技术要求介绍及对比:2、施工工艺介绍及对比 王台矿在传统15#煤的末采工艺上,对片网固定方式、铺联网施工方法、撤架通道抽换板梁、封帮等4个环节进行改进,大大提高
4、了末采工效。具体对比情况详见下表:四、王台矿四、王台矿15#15#煤末采工艺介绍及与我矿比较煤末采工艺介绍及与我矿比较 四、王台矿四、王台矿15#15#煤末采工艺介绍及与我矿比较煤末采工艺介绍及与我矿比较 六、总结与建议:六、总结与建议:王台矿在末采工艺上进行了革新,对制约末采工序的几个关键环节进行了改进。客观上加快了末采进度,主观上,该矿树立以快致胜的原则,用快来保证安全。比如:在支架定位后最后四刀煤的撤架通道成形工艺上,原先的传统作法是依次替换板梁(共需降架上板梁升架工序重复3次以上),而改进为分段一次成形后,减少少了上述环节,只需执行1次降架上板梁升架的工序,减少了对顶板的重复扰动,事实
5、证明改进后对顶板的管理是有效的。其次,由于加快了末采施工进度,直接影响是矿压显现不明显,即在矿山压力作用之前即采取了有效措施控制了顶、帮,避免了之前由于进度慢,矿山压力作用过来后一直被动处理的不利局面。六、总结与建议:六、总结与建议:1、改进铺联网施工工艺。(1)上第一趟片网取消使用木板或者板梁固定,支架固定在支架顶梁上方,若因顶板不平整压不紧片网时,可在支架顶梁与片网之间垫柱帽或道木。(2)铺联网时人员站在支架档煤板前作业,尽量实现三刀煤联两趟网的工艺;同时为避免频繁伸缩护帮板过程中扯坏顶网,在顶板完好的条件下进入末采后尽量不用护帮板。(3)减少联网道数,网头搭接处连1米810道,网中间只起
6、固定钢丝绳的1米35道。2、在下一个工作面试验撤架通道分段一次成型工艺。3、优化劳动组织。v第二部分第二部分 v我矿我矿15#15#煤煤XV4311XV4311工作面出架总结及建工作面出架总结及建议议 XV4311出架面共布置ZZ800017/32型液压支架119架、ZT8000-16/30型端头支架2架支护顶板。出架通道内90#至机头,顶底坡度变化较为平缓;90#至113#架范围内,顶底板为变坡段,顶板向煤帮严重倾斜、底板往机尾呈5-6度的斜坡。出架通道内,在末采期间3#、118#架处及两巷超前支护区,均施工12#长2.4米槽钢配合15.24-1-6300mm的锚索进行补强支护顶板,以便调、
7、撤掩护架时顶板得到有效支护。其它同以往15#出架面相同。XV4311出架面具体情况如下图所示:一、一、XV4311XV4311出架面基本情况介绍出架面基本情况介绍一、一、XV4311XV4311出架面基本情况介绍出架面基本情况介绍皮带巷轨道巷圆木单体柱锚杆端1#槽钢锚索钢丝绳木柱端2#1#2#3#118#119#117#巷道原有支护图2-1 XV4311工作面末采通道支护示意图二、二、XV4311XV4311出架工艺的革新及实施出架工艺的革新及实施 1、原有15#煤出架工艺 XV4311原出架方案中采取局部通风机通风。在实施初期,工作面中部瓦斯居高不下,无法满足出架面通风瓦斯管理要求,需对出架
8、通风方式进行调整,为全负压出架通风方式。而我矿的以往的全负压出架方式,存在施工尾巷木垛劳动强度大、效率低、安全出口得不到保障,后期木垛维护困难等弊端;同时两个掩护架并列布置方式和三角区“七九排”支柱管理,存在着三角区支柱数量过多、支护强度低、劳动强度大等不合理现象。结合外出调研结果及现场实际情况,对XV4311工作面出架方案进行优化如下。二、二、XV4311XV4311出架工艺的革新及实施出架工艺的革新及实施单体柱撤架通道木垛戗柱2#掩护架防推倒设施原有支护棚梁三角区支护1#掩护架图2-2 以往15#煤全负压出架方式示意图 二、二、XV4311XV4311出架工艺的革新及实施出架工艺的革新及实
9、施 2 2、全负压出架方案的总体思路、全负压出架方案的总体思路:a a、在工作面出架通道内施工一排、在工作面出架通道内施工一排15.24-1-6300mm15.24-1-6300mm的单体锚的单体锚索,锚索间距索,锚索间距3 3米,距封帮柱头米,距封帮柱头1.61.6米;施工过程中,出架前保米;施工过程中,出架前保证施工证施工2020根锚索,以后随出架进度,每天检修班施工根锚索,以后随出架进度,每天检修班施工5-65-6根锚根锚索,满足出架进度要求。索,满足出架进度要求。b b、采用两个掩护架出架。、采用两个掩护架出架。1#1#掩护超前掩护超前2#2#掩护架掩护架1.51.5米;将米;将2#2
10、#掩护向老塘侧调掩护向老塘侧调1.51.5米,两个掩护架保持米,两个掩护架保持1.5m1.5m的距离,作为进出的距离,作为进出架后打木垛及施工放顶眼的安全通道。架间距掩护架侧护帮架后打木垛及施工放顶眼的安全通道。架间距掩护架侧护帮0.30.3米各支设一排单体点柱进行支护;米各支设一排单体点柱进行支护;2#2#掩护架靠老塘侧三角区处掩护架靠老塘侧三角区处由后立柱开始向外支设双排单体点柱进行支护,双排点柱实行由后立柱开始向外支设双排单体点柱进行支护,双排点柱实行“五七排五七排”管理,并在后柱跟及老塘侧支设戗柱。管理,并在后柱跟及老塘侧支设戗柱。二、二、XV4311XV4311出架工艺的革新及实施出
11、架工艺的革新及实施 2 2、全负压出架方案的总体思路、全负压出架方案的总体思路:c c、前、前6060架出架后在架出架后在1#1#掩护架后施工单体木垛维护回风通道,掩护架后施工单体木垛维护回风通道,木垛间距木垛间距3 3米,距帮米,距帮0.80.8米;后米;后6060架出架后试验不再施工木垛。架出架后试验不再施工木垛。现场提前热备两台现场提前热备两台2 230kW30kW风机,根据现场情况,如顶板垮落,风机,根据现场情况,如顶板垮落,不能通满足全负压风要求,则立即封闭回风巷,并开启局部不能通满足全负压风要求,则立即封闭回风巷,并开启局部通风机,确保通风可靠,瓦斯不超限。通风机,确保通风可靠,瓦
12、斯不超限。d d、老塘悬顶面积过大采取人工爆破方式进行顶板管理。、老塘悬顶面积过大采取人工爆破方式进行顶板管理。二、二、XV4311XV4311出架工艺的革新及实施出架工艺的革新及实施图2-3 XV4311全负压出架期间前60架支护示意图 出 架 工 作 面普 通 架2#掩 护 架三 角 区 支 护1#掩 护 架尾 梁护 帮 板护 帮 板护 帮 板普 通 架普 通 架 普 通 架普 通 架 普 通 架普 通 架尾 巷 木 垛密 集 柱木 垛 防 推 倒 措 施 15.24 5300mm锚 索3.2米 梁2.4米 梁戗 柱密 集 柱后 柱二、二、XV4311XV4311出架工艺的革新及实施出架工
13、艺的革新及实施图2-4 XV4311全负压出架期间后60架支护示意图 出 架 工 作 面普 通 架2#掩 护 架三 角 区 支 护1#掩 护 架尾 梁护 帮 板护 帮 板护 帮 板普 通 架普 通 架 普 通 架普 通 架 普 通 架普 通 架密 集 柱 15.24 5300mm锚 索戗 柱后 柱密 集 柱二、二、XV4311XV4311出架工艺的革新及实施出架工艺的革新及实施 3 3、施工顺序:、施工顺序:正常情况正常情况1#1#掩护架始终超前掩护架始终超前2#2#掩护架掩护架1.21.51.21.5米。米。a a、前、前6060个架(架后施工木垛)施工工艺:个架(架后施工木垛)施工工艺:抽
14、走待回收支架抽走待回收支架打出打出2#2#掩护架护帮板,在护帮板和前梁上掩护架护帮板,在护帮板和前梁上方交替上方交替上2.4m2.4m和和3.2m3.2m的板梁,板梁下支柱的板梁,板梁下支柱先拉先拉1#1#掩护架,掩护架,使使1#1#掩护架超前掩护架超前2#2#掩护架掩护架2 23m3m在在1#1#掩护架尾梁后打木垛掩护架尾梁后打木垛回取通道板梁梁头的支柱及封帮材料回取通道板梁梁头的支柱及封帮材料回撤回撤2#2#掩护架老空侧掩护架老空侧需回收的点柱、戗柱,回撤需回收的点柱、戗柱,回撤1#1#、2#2#掩护架间需回收的点柱、掩护架间需回收的点柱、戗柱戗柱然后再拉然后再拉2#2#掩护架,使掩护架,
15、使2#2#架前立柱与架前立柱与1#1#架后立柱相齐。架后立柱相齐。所有支柱全部采取先支后回的原则。所有支柱全部采取先支后回的原则。二、二、XV4311XV4311出架工艺的革新及实施出架工艺的革新及实施 3 3、施工顺序:、施工顺序:b b、后、后6060个架(架后停止施工木垛)施工工艺:个架(架后停止施工木垛)施工工艺:抽走待回收支架抽走待回收支架打出打出2#2#掩护架护帮板,在掩护架护帮板,在2#2#掩护架靠老空掩护架靠老空侧上侧上1.5m1.5m的走向板梁,梁下支设点柱,待老空侧柱支设完成的走向板梁,梁下支设点柱,待老空侧柱支设完成后后回取回取2#2#掩护架两侧的支柱和戗柱掩护架两侧的支
16、柱和戗柱拉拉2#2#掩护架掩护架拉过拉过2#2#掩护架后及时在距掩护架后及时在距2#2#掩护架煤帮侧架设掩护架煤帮侧架设1.51.53.2m3.2m的倾向板梁的倾向板梁棚棚然后拉然后拉1#1#掩护架掩护架回取封帮支柱与封帮木料(与后立柱回取封帮支柱与封帮木料(与后立柱齐)。齐)。所有支柱全部采取先支后回的原则。所有支柱全部采取先支后回的原则。二、二、XV4311XV4311出架工艺的革新及实施出架工艺的革新及实施 4 4、XV4311XV4311全负压出架方的施工劳动组织:全负压出架方的施工劳动组织:此次出架采取四六制作业,其中三班出架(夜班、早班、午此次出架采取四六制作业,其中三班出架(夜班
17、、早班、午班),一班看面(班),一班看面(1818点班)。点班)。生产班作业时(早班、夜班)分三组作业,第一组人员负责生产班作业时(早班、夜班)分三组作业,第一组人员负责支架调向、支护放顶、施工木垛;第二组人员负责工作面支架装支架调向、支护放顶、施工木垛;第二组人员负责工作面支架装车;第三组人员负责辅助运输作业。出架每组人员为车;第三组人员负责辅助运输作业。出架每组人员为6-76-7人。打人。打木垛时间,进行集中倒料、集中施工作业。木垛时间,进行集中倒料、集中施工作业。检修班作业时同生产班模式相同,只增加绞车、设备检修维检修班作业时同生产班模式相同,只增加绞车、设备检修维护人员;护人员;看面人
18、员看面人员3 3人,负责工作面巡查等工作。在前期出架施工锚索人,负责工作面巡查等工作。在前期出架施工锚索期间,从各班组另外抽调期间,从各班组另外抽调3 3人同看面人员配合,两台锚索钻机施人同看面人员配合,两台锚索钻机施工,每班每台钻机施工工,每班每台钻机施工3 3根锚索,最高记录为根锚索,最高记录为2 2台钻机施工锚索台钻机施工锚索7 7根。根。三、三、XV4311XV4311全负压出架方案应用效果分析全负压出架方案应用效果分析 1、效果分析:在XV4311全负压出架方案应用过程中,出架期间瓦斯浓度基本控制在0.15-0.3%之间,出架风机始终处于热备状态。在XV4311出架面巷道临时封闭前,
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