综采工作面过富水区安全管理浅析

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:卞涛1 刘建宇2 李金刚3
[导读] 摘要:综采工作面回采过程中,水灾一直是影响生产的关键因素;防治水处理不当,轻则影响煤质,重则损坏设备甚至淹井造成人员伤亡,研究回采期间综采工作面防治水对煤矿安全生产具有重要指导意义。
        1国家能源集团神东煤炭集团补连塔煤矿  内蒙古鄂尔多斯  017000;2国家能源集团神东煤炭集团公司应急管理办公室  陕西榆林  719315;3国家能源集团神东煤炭集团补连塔煤矿生产办  内蒙古鄂尔多斯  017000
        摘要:综采工作面回采过程中,水灾一直是影响生产的关键因素;防治水处理不当,轻则影响煤质,重则损坏设备甚至淹井造成人员伤亡,研究回采期间综采工作面防治水对煤矿安全生产具有重要指导意义。
        关键词:防治水;水灾;生产;
        引言
        补连塔煤矿12414综采工作面位于12煤四盘区,上覆基岩厚度为78~144m,松散层厚度为0~38.0m。煤层倾角为1~3°,煤层平均厚度4.48m,容重1.29×103kg/m3,设计采高4.3m,补连沟全长约5km,在12414工作面上方区域全长300.5m,最宽292.0m,最窄182.49m,补连沟区域松散层厚度5-30m,其中部分地段底部发育砾石层,厚度6.12m,基岩厚度74-90m,目前沟内无水,局部低洼处存在积水。12414综采面推采至1475m--1748m时整个工作面通过补连沟富水区,影响区域全长279m。预计工作面正常涌水量50m3/h,最大涌水量500m3/h。
        1过补连沟期间排水方案
        根据补连塔煤矿综合采掘工程平面图上标高情况得知,12414运顺底板标高整体比12414回顺高约4m-9m。根据两顺槽底板标高,具体制定如下排水方案。
        1.1工作面电缆槽外侧布置三趟φ102高压排水胶管,通过截止阀控制可以向机头、机尾共计形成6趟排水途径,实际排水能力为600 m3/h,其他水通过调整工作面坡度由中部向机头、机尾形成自流排至两端头后集中外排,12414工作面在过补连沟期间,顺槽底板起伏不大,机电队在12414回风顺槽43-40联巷、12415回风顺槽34-29联巷低洼处分别设3台37kw移动水泵,加强顺槽排水能力。
        1.2工作面过补连沟段,即12414工作面距切眼1543m-1906m段,要求驻矿地测站每50m测量一次工作面剖面,以备工作面水泵位置设置及今后探放水使用。
        1.3工作面过补连沟段,要求地物巡查人员每天对工作面地表补连沟流经区域上、下游沟内水流流速、流量,低洼处积水标高进行观测,如发生明显变化及时通知调度室及相关矿领导。
        1.4机电队根据措施内容提前布置好水泵和管路,水泵及管路必须提前准备就绪,且水泵都处于热备用状态。
        1.5机电队负责在12414回顺安装抽水泵及注水管路,并负责水泵、水管路的安装、调试、运行及注水情况工作向各分管矿领导及矿调度室的汇报。
        1.6工作面在过补连沟期间,顺槽底板起伏不大,根据实际情况临时制定排水方案,在机头1台、机尾2台、工作面中部4台7.5kw水泵,共7台7.5kw水泵,φ102高压排水胶管沿副帮水沟至运顺低洼处,由机电队进行接力排水,由车队负责清理两顺槽淤泥。综采二队在控制台分别备用7.5kw水泵6台和4kw水泵4台。
        1.7工作面必须保证正常的排水系统,在工作面布置7.5kw水泵4台,工作面及两端头所有水泵及管路必须在12月20日前准备就绪,且水泵都处于热备用状态,并且水泵、开关必须进行编号管理。1.8提前在12414回顺28联巷预备30根φ102高压排水胶管,工具箱预备φ102直通、卡子不少于20套。
        1.8检修班必须每天检查排水管路是否有漏、堵现象,保证水路畅通。工作面的水泵及开关必须保证可靠运行,要求跟班队长每班对工作面所有水泵做一次试运转,有问题的及时组织更换12、生产过程中,工作面刮板机出现顶链带水现象时,必须停机拉水(先将工作面货流拉空,再将转载机停止运作,利用刮板机运转将积水分别从机头和机尾排出,待刮板机顶链不带水后,方可进行割煤),以免影响煤质和皮带的正常运转
        1.9当机尾有积水、淤泥时,每班机尾作业人员要将机尾副帮侧排水沟清理干净,保证机尾积水顺利排出,生产过程中,工作面有积水且顶板完好的地段,至少有一架不得拉超前,将其伸缩梁和护帮板全部打到位,及时设泵排水。
        1.10采煤技术员必须及时分析工作面及两顺槽坡度变化情况,充分利用坡度变化情况调整排水策略当工作面采空区过机井时发生水灾后,及时向调度室汇报,并依据水势情况积极采取救灾措施,若无法救灾,则立既沿规定路线撤退,调度室要立即启动《补连塔煤矿生产安全事故应急预案》。


        1.11技术员要第一时间掌握好工作面推进位置,当工作面在推至距离机井5m前通知采煤机司机,使其引起足够重视。
        1.12工作面推进至距切眼1837m位置时(水最深的机井),煤机司机割95#-105#架时必须放慢割煤速度,煤煤速度不超过3m/min,并认真观测顶板变化情况,出现异常时必须停机检查,确保正常时方可开机生产。
        1.13过机井期间,采煤机煤机司机和支架工必须佩戴安全头盔,防止机井内遗留钻具及其他钻孔残留物飞出伤及作业人员。
        1.14采煤机割到钻具时,若出现截割不动时,必须使用气焊将钻具割断,在气割钻具时,应将钻具使用铁丝连接在支架顶梁下,防止在作业过程中发生钻具掉落伤人,并严格执行《电气焊作业安全技术措施》中相关规定。
        1.15在过机井过程中,割下的遗留钻具应及时清理出溜槽外,严禁钻具上运输系统,防止发生撕带事故。
        2过补连沟期间工程质量管理
        2.1工作面除机头和机尾正常过渡外,其它地点全部沿顶割煤,采高控制在4.3m左右。局部底板凸起或煤层变薄段,可适当降低采高,但必须保证煤机顺利通过。
        2.2利用控制底煤厚度,将工作面保持一定坡度,使工作面积水能顺利从机头或机尾排出。
        2.3遇顶板急剧下扎,工作面需整体大范围下卧,局部可以适当降低采高,向两侧将溜槽顺展,溜槽坡度不得超过2°.
        2.4工作面支架必须保持一条直线,并保持良好架型,中部支架杜绝出现滞后现象,可适当超前,但不得超过3m。
        2.5遇煤层起伏,煤机司机每刀调整量不得超过100mm,提或卧一刀平一刀。
        2.6割煤过程中,顶板不得出现大于100mm伞檐和台阶。当顶滚筒割出伞檐或台阶时,严禁支架钻入,待煤机返回重新割平整后再拉架,保持好支架架型,保证支护效果。
        2.7为防止煤机电机被水淹,在过补连沟期间煤机停机检修位置选择在机头到60号支架范围内,工作面中部和及机尾严禁长时间停机。
        2.8队内技术人员要加强矿压观测,总结矿压显现规律,特别是老顶周期来压步距、来压影响时间。
        2.9生产过程中,严格执行“五到位”顶板管理措施;严格执行追机拉架,滞后前滚筒2-3架,保证顶板及时支护;生产过程中,严禁二次拉架。当浮煤超过大脚时,必须清理完浮煤后,再将支架一次性拉到位,不得出现支架滞后现象;当支架有倒架现象时,提前利用侧护板和底调油缸扶架,避免工作面支架大面积倒架,影响支护效果,发生冒顶事故。
        2.10当回顺浮煤严重时,在对回顺顶板进行锚索或锚索、钢带补强支护后,利用装载机进行彻底清理。清理时将回顺超前支柱向两帮靠拢,清理完毕立即
        3过补连沟期间机电管理
        3.1检修班必须保证每台支架能够正常使用,支架备品备件提前组织到位,避免因支架故障而影响生产。
        3.2采煤机加强日常维护,保证正常运转。
        3.3重点加强对三机的检修维护,每个生产班至少进行两次动态检查,发现有螺栓丢失要停机处理,避免造成大的事故。
        3.4检修班必须每天指定专人对工作面所有水泵检查一遍,发现有问题的及时组织更换。
        4 结论
        分析了综采工作面过富水区安全管理措施,从排水方案到工程质量管理以及机电管理都进行了详细的叙述,对其他煤矿过富水区有积极的指导意义。
        参考文献:
        [1]徐永圻,等.煤炭开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.
        [2]钱鸣高,石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003
        作者简介:
        卞涛,1985年2月出生,安徽亳州人,研究生学历,工程师,现在补连塔煤矿从事技术管理工作。
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