升平煤矿落煤问题研究

●69●科技论坛升平煤矿落煤问题研究张宏星(黑龙江省双鸭山市煤炭生产安全管理局,黑龙江双鸭山155100)摘要:升平煤矿投产煤层为 30层,也是目前为止升平煤矿唯一的已开拓煤层。本矿两部轻放支架和一套水采设备均在30层内回采,谈谈升平煤矿落煤问题研究。关键词:升平煤矿;技术要求;安全措施表1岩性柱状升平煤矿投产煤层为30层，也是目前为止升平煤矿唯- -的已开拓煤层。本矿两部那轻放支架和一套水采设备均在30层内回采。岩性序层|累特征30" 层属于硬煤,层厚在目前开干采区城5-~5.5m,中部有不稳L柱状厚厚名称颜色粒度粗砂结构，块状构造定夹矸。煤质硬度不均匀，上部1.0-2.0 m为f=3~4,下部2.5-3.0 m. |，3.03.0粗砂岩灰白粗砂以石英、长石为主为E=1-1.5(如表1)。由于上部媒质过硬,无论轻放还是水采顶煤的.5.4.20_黑」玻璃光洋， 单一结构回收，难度均极大。为解决以上问题，本矿开始综合研究辅助落煤方-| 33.47.6粉砂岩灰黑粉砂粉砂结构，水平层理式。| 相砂结构，块状构造，I初步确定的辅助落煤方式为两种,煤体注水和放震动炮。”| 4 5.613.2粗砂岩灰白粗砂⊥以石英、长石为主。由于有效范围小、装药量不易掌握、对顶板损害量大,现场试验3.026 2粉砂岩灰黑粉砂粉砂结构水平层理放深孔震动炮的效果不理想。我们将研究重点放在了煤体注水软化方向0.316.5煤黑租砂结构，钙质胶结，常压煤体注水的机理为常压注水，依靠水的浸润作用使煤体的1.1 17.6粗砂岩灰白粗砂答石英砾粉砂结构，层状构适，原生裂隙转化为弱面,使煤体软化。1.28 8粉砂岩灰粉砂这种煤体注水软化方式，必须采用深孔注水<(40m以上:).软化周期长(2个月以上)。由于本矿采攔接续紧张,常压注水软化在时9_ 5.023. s130层煤黑10-04以发员粉形为主间上无法满足采面回收顶煤的需要;水采为短壁回采，在孔深上也, 4.5 28.3细砂岩灰白细砂细砂结构，块状构造无法满足要求。为了解决以上问题,必须采用高压注水软化的方式。高压注水软化的软化机理为,通过高压水将煤体的原生裂腺强行压开,达到煤体软化的作用。高压煤体注水，孔深可以采用深浅孔两种方式，深孔40-80m入水管封孔器|出水管(深孔80m以内),浅孔7 m;软化时间,浅孔30-50分钟、深孔3个原班;注水压力23-26MPa;软化范围对岩石和各类煤体均有较好的软化作用煤岩体越硬软化效果越好。从软化机理和性能指标可以看出，浅孔高压注水软化是最符合本矿各工作面需要的。浅孔注水软化的结构图如图1。...1.6每次注水时不得少于3人作业,并设专人传信号。浅孔高压注水的注水装置由人水管封孔器、出水管三部分组2安全措施成,入水管的管径大于出水管管径,高压水流经人水管和出水管产2.1工作面打钻注水期间,严禁开启工作面溜子、机组。生的动压损失转化为静压,将胶囊结构的封孔器膨胀,将注水孔封2.2打注水眼时必须严格按设计角度、设计眼深及设计方位施闭起来。注水结束后,高压泵停止,随着孔内水压下降,和内外压力差平衡,封孔器收缩,既可将整个封孔装置取出。2.3高压水管的联结必须可靠。由于综采二队东八五片工作面初采煤质较硬,顶煤放煤效果不2.4 封孔器必须用油丝或铁线拧紧，并固定在支架的前探梁推理想,缩短初次放煤步距,更好的回收顶煤,提高综采二二队工作面回拉缸子 上。以防停泵减压后封孔器弹出伤人。采率，决定在综采二队工作面采用浅孔高压注水技术软化顶煤,以2.5每个孔注水时，附近5部支架内的上下端必须设岗严禁行加大顶煤的回收率。工作面注水具体技术措施如下:人。1技术要求2.6在每个孔打眼注水前,必须先检查硬帮煤壁情况,如有片帮1.1工作面每天八点班利用检修时间，安排专人用强力电钻在欲罩 的煤壁必须处理掉,安全后,在打眼的上方煤壁用2.5米单体工作面硬帮煤壁,由上而下分别打5个(或4个)注水眼注水。和2米长大半,按间距2米打设不少于三棵的戗帮支护,严防片帮1.2第- -天第-一排注水眼由50号支架的硬帮煤壁开始打眼注事故的发生水，每间隔10部支架打一个注水孔注水，即注水孔的位置分别是经注水软化后，顶煤初放步距由东八四片38.5m降低为5.6m;50*.40*.30*.20*.10*支架;第二天第二排注水眼要与第一排注水眼综合采高由东八二片 3.45m增高为4.25 m;回采率由东八二片从中部错开,即第二排注水孔的位置分别是45* .35*" .25*.15*支架。69%提高到 85%,已经达到国内先进水平.优于重型支架平均采高1.3 打钻高度在工作面硬帮前溜子板上1.5米处，方向是走向3.9m 的回采性能。与煤壁呈60°夹角的前上方。注水孔深为7米。同时在使用过程中.发现综采工作面装备的乳化液泵站加节流1.4打钻注水设备:使用二台80乳化液泵专职供注水使用,使阀后可替代 专用煤体注水泵。升平煤矿在不增加专用设备的前提用二台强力煤电钻打眼，用φ42钻头,40封孔器,1.5-2.5m的钻下 ,同时在综采一队车7片T 作而和山冊四地同时开展浅孔高压煤体工作,均取得良中国煤化工矿已经开发出一-1.5使用φ19高压管供水,80乳化液泵站设压力表.开泵时压种卓有成效的煤体转HCNMHG的回采特性。力不得大于12 MPa, 每个眼注水时见硬帮煤璧渗水时即停止注水。作者简介:张宏星(1970-),男,工程师, 199年毕业于原黑龙江矿业学院(现黑龙江科技学院)采矿专业,现在双鸭山市煤炭生产安全管理局矿井科工作。