12510工作面开采3.5 m大断层的技术研究和应用.pdf

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12510工作面开采3.5m大断层的技术研究和应用
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科技情报开发与经济 SCI—TECH INFORMATION DEVELOPMENT&ECONOMY 2009年第19卷第2l期 文章编号:1005—6033(2009)21-0227-02 1项目简介 1 25 1 0工作面开采3.5 m大断层 的技术研究和应用 边树鹏 (山西焦煤西山煤电集团官地矿,山西太原,030022) 摘要:针对官地矿12510工作面过断层的实践,探讨了采取沿断层线找煤,由上盘找 下盘的科学方法,并取得了良好的效果。 关键词:断层;上盘;下盘;支架 中图分类号:TD822 文献标识码:A 官地矿是年产500万t的特大型矿井,但因缝质条件复杂,受 地质构造影响造成工作面储量小,搬家倒面频繁。生产困难,工作 效率低。在12510工作面回采期间遇到横跨工作面、落差3.5 m的 大断层,采取了直接回采的方法。12510工作面所采煤层为2号煤 层,俗称九尺煤。该煤层为稳定可采煤层,煤层倾角为30—12。,煤层 厚度为2.84 m。工作面推进到530 m左右时,揭露一条落差为3.5 m的逆断层。断层倾角450,走向3560。断层从机头开始揭露,且由 机头断开一直斜断到机尾,垂直距离230 m。经过专业技术人员及 相关专业人员的研究.决定采用沿断层斜线逐架破底板托煤顶,由 上盘找下盘的过断层方法。 2采取的措旎 为了增加走向工作面的回采长度,采取了直接通过断层的 收稿日期:2009-05—14 办法。该断层落差3.5 m一4 m。根据相关专业技术人员及专业人 员研究,采用提前位于上盘破底板托煤顶。位于下盘留底煤破顶 板逐架过渡的过断层方法。 (1)工作面要顺利通过断层.关键在于由上盘找下盘破底板 的角度,及工作面断层处倾向的角度和T作面的坡度。如果这两 个角度掌握不好,就会影响过断层的效率及成败。 工作面破底托煤顶开采时,必须保证工作面走向下山达到 80。如果达不到。就会使工作面撞到断层下盘的顶板上.影响工作 面过断层的进度。甚至会失败。工作面要由近似近水平过渡到80 下山开采,一个关键环节是要在临近断层处提前5 m破底板,另 一个关键环节在于破底板的深度,大约3个循环破底板深0.2 m, 这样根据皮带巷的暴露断层程度确定在工作面回采推进30 m后 即可找到下盘。 工作面过断层时,由于断层与工作面斜交,不能同时找下 盘,所以要逐架破底板托煤顶开采找下盘,这样工作面会形成一 3建议 水文部门要转变观念、开拓创新,大但引进、使用新仪器、新 设备。据有关资料介绍,美国水文测站只有约6%的测站采用缆 道,有约60%的测站采用桥测。 (1)建议使用桥测车。2007年7月份沁源县李家庄水库发生 险情时就利用桥测车测验,通过实际观测,其机动性、安全性是 缆道无法比拟的,并且利用率很高。 (2)建议用手持式雷达电波流速仪。该仪器是专用于测量水 面流速的仪器,其特点是测量速度快.适合在洪水期使用。由于测 速时不受水面漂浮物、水质、水流状态的影响。而且流速愈大.漂浮 物愈多,流速愈快,反射波将愈强.有利于电波流速仪工作,所以用 它来代替浮标测流是最合适的。在实际工作中,电波流速仪操作非 常简单。其原理和现在的浮标测流一样.首先将电池充满电后插入 手柄电池盒内.按下电源键,瞄准目标,设置水平角,扣动扳机,读 取流速值。然后再根据实测或借断面的水深和河宽箅出流量,高效 且安全地完成测验。新配站要做好常规流速仪和电波流速仪的比 测,根据反复科学实测,滤定电波流速仪的水面系数。 总之,水文站的测验设施设备是我们的工具和武器,山西在 20世纪70年代就轰轰烈烈搞技术革新、技术革命,投人大量资 金搞水文缆道测流、缆道取沙建设,但截至目前没有一家运行的 正常,有的已经卖了废铁,很可惜。随着经济社会的深入发展.经 过水文部门科研单位的不懈努力,不断研发了科技含量较高的 水文缆道。最近几年我们也引进几套.经过试验运行。效果不佳, 不能正常运行。这说明山西河流暴涨暴落、含沙量大,不适用缆 道测验。所以,我们应对所有水文站的设施设备进行盘点整顿. 根据山西各站的河流特性。认真研讨分类,各库分期付诸实施, 切不可盲目投资。 (责任编辑:张红) 第一作者简介:药世文,男。1969年生,1999年毕业于太原 理工大学,助理工程师,长治市水文水资源勘测分局,山西省长 治市,04601 1. An Exploration into Flow Measurement of Kongjiapo Hydrological Station YAO Shi.wen ABSTRACT:This article analyses the limits of flow measurement by eableway and its maladjustment to economic and social development,and puts forward some suggestions for the flow measurement reform of hydrological station in the future. KEY WORDS:Kon舀iapo;hydrological station;flow measurement 万方数据 边树鹏 12.510工作面开采J.5 m大断层的技术研究和应用 本刊E-maihbjb@sxinfo.net实践与创新 个倾向斜坡段,这个斜坡不能超过15。,要求此破底板段应形成 缓坡,且不能有台阶,否则会造成运输机及支架下滑或运输机不 能正常推移。影响这个坡度的岗素有两个。一是断层的落差3.5 mo m.二是断层处暴露的石头的面积。为此根据实际情况确定 断层处破底板的支架数量。 第一,断层处支架逐架破底板进度的算法(以2个架为I 组),即下一组支架在上一组支架推进几个循环后破底板。 230/1 80=破底板进度,3 式中:230指断层垂直距离,m;180指工作面倾向长度,m;3 指两个架的宽度,m。 破底板进度为3.8 m(为6个循环),3.8xt98。=0.532 m。 按照这个进度破底板工作面会形成台阶。结合皮带巷断层 暴露情况,4 m的落差在30 m后能找到下盘,破底板深度控制在 0.2 m.0.3 m之间,所以取3个循环破底板的进度合适,即:1.8× t980=o.252 m。 第二。工作面破底板托煤顶的支架数。 按工作面坡段控制在15。以下计算: 坡段长度--4/sinl5。=16 m。约11个支架。 根据断层处石头暴露的情况,确定了破底支架数在15个架 左右(个别地段除外)。 根据计算和工作面实际情况,确定工作面破底板托煤顶以2 个架一组,下一组支架破底在前一组支架破底3个循环后开始, 依次进行,且在具体施工中,要根据暴露的石头断面及时调整支 架找底板进度,直到机尾的断层。 (2)过断层采用破底板托煤顶的方法,托煤顶能否托住顶煤 是过断层的关键,具体根据实际情况采取以下措施。 第一,超前移架,带压移架,割煤一移架一移溜,采煤机通过 时,减少空顶时间,密切与支架之间的配合,减小工作面的控顶 距来支护顶板,必要时顶煤割完后就要将支架移出。 第二,顶板托不住时,提前在工作面煤帮以45。角斜向上打 玻璃钢锚杆来托煤。 第三,顶板破碎时,采用穿梁维护t作面顶板。 第四,工作面滚帮大时,加打临时柱进行支护,待采煤机通 过时同取掉支柱,如果采煤机通过后移溜移架断面距仍然超过 规定,及时再加打临时支护顶板。 第五,滚帮较宽较长时,采用人工顶峒炮采结合穿梁支护的 方法进行人工回采。 (3)断层处进刀方式。随着断层后移,工作面机头吃刀位置 随断层后移,在过断层后再行吃刀,即割通后不要顶运输机,防 止采煤机在断层处吃刀造成采煤机损坏,以及大石头过采煤机 下方造成采煤机和运输机的损坏。 (4)过断层时特殊的放炮方式。破底板和采煤机通过工作面 暴露出的石头处打眼放炮处理。破底板的炮眼角度要按规定控 制好。另外,在全岩段,放炮采用五讫眼布置炮眼,在半岩段,放 炮采用i花眼布置,炮眼深度为O.8 m,低眼装药150 g。腰眼装药 300 g,顶眼装药300 g,封泥长度不小于炮眼深的l,2,封泥采用 水炮泥或黄土炮泥。采用毫秒延期雷管分段爆破来实现定向爆 破,使崩落老山的石头减少,从而减少工人的劳动强度,有效提 高生产效率。 3经济效益 直接通过断层和遇到断层通过补送切眼绕过的方法比较。 直接通过断层230 m比不采取送补切眼的办法,多同采原煤15 万t,按单价l t煤170元计,计算折合2 700万元,扣除因过断层 增加2个月的网采时间的各种投入100万元左右,可为企业增 加效益约2 600多万元。 如果按照补送切眼绕断层的方法施工.需要完成铺网扩循 环收尾施工和补送切眼的施工以及拆面搬家施工。 其中:铺网扩循环约投入木头10 m3,合l万元;金属网400 卷,合6.4万元;铁丝等合计1万元;锚杆托板2万元;劳动工资 约lO万元;合20.4万元。 补送切眼投入劳动工资和材料费用约100万元。拆面搬家 需2个月的时间.劳动工资和材料费投入约80万元。浪费煤15 万t,合计2 700万元,总计减少收入约2 900.4万元。 4主要创新点 (1)当工作面遇到落差较大的断层时。不需补送切眼绕过而 采用直接通过的方法回采。 (2)采.咐沿断层斜线逐架破底板托顶煤开采的过断层方法。 (3)过断层时特殊的顶板管理方法。 (4)过断层时爆破作业采用分段爆破的定向放炮方式。 5推广前景 在12510综采工作面遇到落差为3.5 m的断层。采用直接通 过断层而不采用以前遇到断层便补送切眼绕过的方法,有效地 提高了同采工作面的可采长度.势必缓减矿井综采rT作面的衔 接工作,不仅有效地提高了煤炭资源的回采率,而且减少了工作 面的投资,也提高了矿井的安全系数。 上述方法不仅适用于同采工作面遇到大断层的情况,并且 也适用于回采工作面遇到褶曲、无炭柱及顶底板产状变化较大 的情况,因此在矿山具有很好的推广前景,值得借鉴。 (责任编辑:张红) 第一作者简介:边树鹏,男,1978年7月生,2001年毕业于 太原理t大学阳泉学院采矿丁程专业,助理工程师,山西焦煤西 山煤电集团官地矿,山两省太原市,030022. On Technology Study and Application of Mining 3.5m Big Faultage in the 12510 Working Face BIAN Shu—peng ABSTRACT:In the light of actual situation of passing through fault in 1 25 1 0 working face,this paper probes into the scientific method of coal exploration along the fault line from the hanging wall to footwall and obtains a good effect. KEY WORDS:fault;hanging wall;footwall;support 228 万方数据
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