一、工程概況
表1-1?? 工作面四鄰及上下層的采掘關(guān)系表
工作面名稱 | 60101高檔普采工作面 | 布置方式 | 偽傾向工作面布置 |
地面標(biāo)高 | +1018m | 井下標(biāo)高 | 775-817 |
地面相對位置 | 工作面地表無任何建筑物,屬丘陵地帶。 |
井下位置 及相鄰關(guān)系 | 東臨6號煤層運(yùn)輸大巷、回風(fēng)立井;西臨60102工作面:60102運(yùn)輸、回風(fēng)順槽(未掘),北臨礦井邊界保安煤柱,南臨6號煤層軌道、運(yùn)輸、回風(fēng)上山,上距2號煤層采空區(qū)約為31.67m,下部未進(jìn)行采掘。(詳見60101高檔普采工作面地質(zhì)說明書) |
回采對地面 設(shè)施的影響 | 可能會對地面造成地表裂縫或塌陷 |
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表2-1頂、底板巖性表
煤 層 頂 底 板 情 況 | 頂?shù)装迕Q | 巖石名稱 | 厚度(m) | 巖性特征 |
老頂 | 粉砂巖 | 2.01m | 灰黑色,白云母片沿層面分布,夾黑色泥質(zhì)包裹體,具小型交錯層理。 |
直接頂 | 砂質(zhì)泥巖 | 3.81m | 灰黑色,砂質(zhì)分布不均,斷口呈參差狀,可見大量植物化石碎片,底部見煤屑。 |
偽頂 | 泥巖 | 2.94m | 黑色,致密,細(xì)膩。斷口較平坦,產(chǎn)大量植物化石碎片,局部夾砂紋。 |
直接底 | 砂質(zhì)泥巖 | 10.9m | 黑色,致密,性脆,砂質(zhì)分布不均,斷口分布不均,見大量植物化石碎片,底部見節(jié)理面,小型緩波狀層理發(fā)育。 |
㈠支護(hù)設(shè)計
1、單體液壓支柱驗算
⑴采用經(jīng)驗公式計算支護(hù)強(qiáng)度
Pt=9.81×h×r×k=9.81×1.4×2.5×6=206.01KN/㎡
式中:Pt —工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度?? KN/㎡
????? h—采高???????????????????? m
????? r —頂板巖石密度??????????? t/m3,取2.5
????? k —工作面支柱應(yīng)支護(hù)的上覆巖層厚度與采高之比,取6
⑵支柱實(shí)際支撐能力
Rt=kg×kZ×kb×kn×ka×R=(0.99×0.95×0.9×1×1×250)KN=211.6KN
式中:Rt—支柱實(shí)際支撐能力
????? Kg—工作系數(shù)??????? Ka—傾角系數(shù)
????? KZ—增阻系數(shù)??????? R—支柱額定工作阻力?? KN
????? Kb—不均勻系數(shù)
Kn—采高系數(shù)
⑶工作面合理的支護(hù)密度
N=Pt/Rt=206.01/211.6=1.1根/㎡
式中:N—支護(hù)密度????? 根/㎡
⑷支護(hù)設(shè)備選擇:工作面選用DW16-300/100型單體液壓支柱和2.4mπ型鋼梁。
㈡普通支護(hù):
1、規(guī)格型號?DW16-300/100型外注式單體液壓支柱
2、支護(hù)方法
采用DW16-300/100型外注式單體液壓支柱配合2.4m兀型鋼梁,錯梁直線柱交替支護(hù),超前梁一梁二柱;錯步柱一梁三柱。頂梁布置為正懸臂,采空區(qū)側(cè)懸臂長度0.2m,排距0.6m,柱距0.5m,頂梁間距0.5m。端面距不大于0.3m。在切頂排兩基本柱中間加一根密集支柱切頂。支柱上方設(shè)木楔。
(頂板破碎,壓力大時,根據(jù)實(shí)際情況,適當(dāng)縮小排距)。
3、工作面最大、最小控頂距及放頂距
工作面機(jī)道寬1.6m,最小控頂距3.3m,最大控頂距3.9m,放頂步距0.6m ㈢回柱放頂方法
a、回柱方式:采用人工的方法進(jìn)行回柱﹙追機(jī)作業(yè)﹚
b、回柱順序:卸載→移梁→支、回柱→回收坑木
c、操作方法:
1、準(zhǔn)備工作
①備齊回柱工具(卸載手把,牽引繩等)
②認(rèn)真檢查從煤壁到采空區(qū)頂板支護(hù)情況,改正不正規(guī)支護(hù),確保無安全隱患后,方可開始作業(yè)。
③清理維護(hù)好后路,打好護(hù)身柱。
2、技術(shù)要求
①回柱順序:先支后回、由下向上,從采空區(qū)向煤壁回柱,嚴(yán)禁提前摘柱或進(jìn)入采空區(qū)作業(yè)。
②回柱時必須在頂板條件好,支護(hù)可靠的安全地帶。并必須補(bǔ)齊支柱后,方可回柱。如回柱地點(diǎn)頂板破碎,支護(hù)歪斜,需先進(jìn)行維護(hù),確認(rèn)安全后,方可回柱。
③采煤機(jī)割煤與放頂平行作業(yè)時,其錯距不得小于20m,支柱與放頂平行作業(yè)時,錯距不得小于15m。
④回柱放頂前必須通知放頂?shù)攸c(diǎn)15m范圍內(nèi)的人員撤離。放頂時,涉及放頂范圍內(nèi)不得有與放頂無關(guān)的人員工作。
⑤回柱放頂至少兩人一段,一人回柱、一人觀察頂板及支護(hù)情況,兩人都必須在支柱牢固的斜上方安全地點(diǎn)作業(yè)。
⑥實(shí)行全承載支護(hù),回出的支柱及時整齊地靠在材料道采空區(qū)側(cè),材料碼放整齊,確保人行道暢通。
⑦回柱后局部懸頂超過沿傾向懸頂5m,走向懸頂2m時(懸頂面積達(dá)10m2),必須進(jìn)行人工強(qiáng)制放頂。
3、安全注意事項
①禁止在頂板破碎,壓力大,支護(hù)狀況不好等地點(diǎn)分段。
②回柱人員必須在頂板完整,支柱完好地點(diǎn)進(jìn)行操作。
③遇死柱時,先支好臨時支柱后,采用挑頂或臥底的方法回撤,嚴(yán)禁用炮崩或其它方法強(qiáng)行回撤。
④回柱過程中要時刻注意頂板及支護(hù)狀況,發(fā)現(xiàn)異常立即停止作業(yè),及時維護(hù)。如頂板壓力大,難以處理時,及時撤人,并及時報告調(diào)度室及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。待頂板穩(wěn)定后,維護(hù)好再回柱。
⑤當(dāng)頂板壓力較大時,卸載手把必須使用牽引繩進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作,緩慢卸載。
⑥嚴(yán)禁使用其他工具代替卸載手把操作。
㈣特殊支柱
1.單排密集切頂。正?;夭善陂g,采空區(qū)用單排密集切頂,切頂密集柱在放頂一側(cè),與正規(guī)柱一樣,打成直線,迎山有勁,初撐力不小于90KN。
2.抬棚。初放、頂板壓力較大、頂板破碎、過斷層破碎帶等情況下支設(shè)。
3.叢柱。當(dāng)工作面過斷層時,斷層上、下盤各支兩組;叢柱支護(hù)間距為400×400mm,用4根。