綜采放頂煤工作面向斜軸部水患治理

2024年3月17日發(作者：我在學校)

煤炭科技　甍　

編織膠管。由實驗可知，切割深度隨著噴射　

靶距的增大先增大而后呈遞減趨勢。這是　

因為噴射靶距增大，被卷吸到射流中的環　

贏　曲　

境介質變多，使得平均速度降低。磨料射流　

的集束性逐漸減弱．因而減小了磨料粒子　

的動能，沖蝕力也減弱，切割深度減小。但　

綜采放頂煤工作面　

靶距過小，反而使切割能力下降，其原因是　

由于射流反濺嚴重，影響了切深。　

４．橫移速度對切割能力的影響　

向斜軸部水患治理　

鄭奎軍耿宏標　

（安徽淮北礦業集團石臺煤礦）　

本實驗采用二層內徑ｑｂｌ６ｍｍ的鋼絲　

編織膠管。從實驗可以看出。當橫移速度較　

小時，磨料射流與物料的作用時間較長，磨　

料的沖蝕、磨削作用顯著，切割的深度較　

大。但是橫移速度過小時工作效率低．不能　

一

充分利用射流的能量。而橫移速度增大時，　

射流與物料的作用時間減少，因此切割深　

一

、

概況　二、出水原因　

１．工作面出水經過及水量變化　

石臺煤礦位于淮北礦區閘河煤田，是　

度也相應減少，因而在切割的時候存在一　

個年產１５０萬ｔ的大型礦井，

２００６年５月１９日２３１２３采面切眼推　

２３１２３采　

個最佳的切割橫移速度。　

距下機巷安全出口６１ｍ、６３ｍ　

面于２００６年４月底裝面完畢投入生產，　

進至４７ｍ時。

四、切割平臺的設計　

該面位于ＩＩ１采區下段黃莊向斜軸部，南　

的工作面標高最低處的老塘側出現底板　

底板水量約為１４ｍ３／ｈ，同時頂板出　

為張莊礦界，東鄰Ｆｉ２斷層，西鄰１１３５１２工　

涌水，

礦用鋼絲編織膠管長度大，最長可長　

作面，北鄰１１３１１３工作面，其中ＩＩ３５１２、Ｉ—　現少量淋水。當采面走向推到１３２ｒｎ時水　

達幾十米甚至百米以上．所以在膠管的裝　

Ｉ

／ｈ，當采面向前推至１３２　

３ｌ１３工作面已回采。與ＩＩ３５１２、ＩＩ３１　１２工　

量增至７０ｍ３

夾時采用合頁式裝夾方式。即通過手柄將　

作面之間均有煤柱相隔，張莊礦靠礦界處　

１９０ｍ范圍時，水量穩定在１４ｍ３／ｈ。　

平臺提起后膠管從側面裝入，平臺通過一　

已經回采。　

組可活動的螺栓螺母實現加緊。膠管通過　

煤層厚度４ｍ，平均１傾角９度，走向　

２．出水點情況　

工作面內共有２處出水點，分別距下　

膠管夾夾緊。噴頭采用螺栓裝夾固定在滑　

長８８６ｍ。傾斜長１６０ｍ，工作面沿１０度俯　機巷安全出口６１ｍ、６３ｍ老塘側，均為底板　

塊上且高度可調．滑塊的底部與絲桿配合　

角向前推進，當切眼推進１１０ｍ后為正常　出水．頂板少量淋水。運輸巷標高為一　

從而實現噴頭的前后移動。由于井下安全　

推進，采煤方法為單一走向長壁、輕型支　３８５．２ｍ，回風巷標高為一３７８ｍ，出水點標高　

生產不允許使用電器，所以噴頭的移動采　

架綜采放頂煤采煤法。　

分別為一３９０．５ｍ、一３９０．８ｍ，采面推進過程　

用手動進給。　

老頂為砂巖，厚７　１３ｍ，淺灰色，細砂　

中出水點隨著向斜軸的走向而改變。　

本設計采用絲杠傳動來實現噴頭在水　

巖。　

３．出水原因分析　

平方向的移動。旋轉手柄通過聯軸器與錐　

輪實現兩根絲桿同步轉動．噴頭架上的滑　

壓膠管。　

直接頂為泥巖．厚３～５．８ｍ。深灰色塊　

本礦井下富含水。底板砂巖水及周邊　

齒輪軸連接，軸齒輪軸帶動絲杠上的錐齒　

狀泥巖，局部為中粒砂巖，厚３．３ｍ。　

塊與絲杠配合可達到噴頭橫向移動切割高　

泥巖，性軟，含植物根莖化石。　

采空區內積水是主要直接充水含水層，它　

和裂隙接受Ｃ３Ｌ８灰巖水的補給。分析周　

直接底為泥巖．厚３，６ｍ，深灰色塊狀　位于五煤下，多以砂質泥巖出現，以斷層　

老底為砂巖．厚１０ｍ。淺灰色薄狀粉砂　

邊構造情況，切眼推進４０—６０ｍ時，頂板底　

磨料水射流切割作為一種新型的冷切　

巖，局部細砂巖。性硬。　

巖石裂隙最好育．底板砂巖水和周邊采空　

割方法，由于其丁作溫度低．操作方便，切　

尤其在回采　

工作面裝備前、后二部刮板輸送機及　

區積水通過裂隙易入水工作，

割安全等優點．在很多領域都具有很大的　

ｚ

導致工作面底板出水。　

ｆ２４００—１６／２４ｚａ液壓支架１２５架，向斜軸　

過程中局部破底，

發展空間，尤其是危險環境下不適合一般　

從工作面里段機巷至切眼下段穿過，且向　

切割方法的切割作業。利用高壓水射流設　

斜軸兩翼煤層傾角較大，北翼１５—１８度，　

計高瓦斯危險環境下的射流切割裝置，對　

南翼２０—２７度，１二作面二端高、中間低，積　

實際的生產有著重要的意義。　

三、回采中問題　

工作面俯采推進，老塘側出水經前、　

水不能自流，對Ｔ作面正常回采造成很大　

后部輸送機流入煤壁，工作面拉水煤，造　

責任編輯：潘勇　

影響　

成系統出煤困難。　

２ｏ　．年第６期ｌ—Ｉ＿ｌ＿ｌ■

ＡＮＨ…Ｕ　ＳＣ…ＩＥＮ…ＣＥ　Ｔ

ＥＣＨ　ＮＯ　ＬＯＧ

Ｙ　

霉

ｌ　＆　

肇

ｌ　煤炭科Ｉ、ｌ　技　Ｊ　

煤礦工業控制綜合　

劉　峰　

（天地（常州）自動化股份有限公司）　

順序依次完成相應各電器的動作是一種串　

中心內容是“輸入采樣”、“程序執行”和“輸　

采用　《：控制系統進行煤　

行工作方式。ＰＬＣ是按照集中輸入、集中輸　

ｍ掃描”　

礦工業控制綜合的自動化　

２．ＰＬＣ控制系統設計　

出、周期性循環掃描的方式進行Ｔ作的。　

一

、

１．ＰＬＣ控制系統的工作原理　

ＣＰＵ從第一條指令開始，按順序逐條的執　ＰＬＣ控制系統的設計原則。隨著ＰＬＣ　

ＰＬＣ幾乎可以完　

ＰＬＣ是一種工業控制計算機，因此它　

行用戶程序直到用戶程序結束，然后再返　

功能的不斷提高和完善．

的工作原理是建立在計算機工作原理的基　

回第一條指令開始新一輪的掃描。ＰＬＣ丁　成工業控制領域的所有任務。但是ＰＬＣ最　

工業環境較差，卻對安　

礎上．通過執行反映控制要求的用戶程序　作的全過程可以分為３個部分：上電處理、　

適合的控制對象是：

來實現的。但是其程序執行時按照程序的　

掃描過程和出錯處理。ＰＬＣ工作過程中的　

全性、可靠性要求較高，系統工藝復雜，輸　

縮短后部輸送機　

處支架下方沿順山方向使用１．２ｍｘＯ．１８ｍｘ　

頂板淋水，向斜軸部頂板水呈周期性　

水已不能保持正常生產時，

１８ｍ方木下底梁，以增加支護強度，避免　

隨老頂斷裂表現出頂板淋水，作業環境差。　

至水窩下段，將煤壁側水倉改至老塘側最洼　

０．

向斜軸部積水，底板松軟，影響支架穩　點排水，在支架前立柱位置處用裝煤的草袋　

出現支架歪倒現象。　

定性．易造成支架歪架、咬架、倒架。　加強后部輸送機清理，拉后溜采用二　

受水的影響，前后部輸送機負荷增大，　輸送機不拉水煤，保證出煤系統正常運轉。　

次將后溜移到位的方法，防止拉后溜時將　

水泵設電源采用專用雙回路電源，與　

后部輸送機拉錯茬。　

打堰，阻止水流入煤壁側，確保工作面前部　

后部輸送機在放頂煤及拉后溜時，易出現　

壓死后溜現象。　工作面及泵站、運輸系統用電設備分離，確　

加強水窩處支架框架清理，同時加工　

對輸送機的推移千斤頂滑道，進　

前部輸送機底鏈拉回頭水，從機尾流　保在檢修期間，工作面及機巷正常排水，同　

專用工具。

下至工作面。向斜軸部水窩處支架框架被　時在機巷保留一臺備用開關。　

水煤堵實，移架困難。　

四、防治措施　

１．建立完善排水系統　

行清理，確保每次都將支架移到位。　

３．其它措施　

當工作面結束俯角消失正常推進時，　

施工引水巷引水。從機部洼點沿向斜軸部　工作面水窩及機巷水倉處設專人看　

施１＝引水巷與工作面貫通．采用工字鋼架　

泵、及時清理水倉、檢修排水設備和排水管　

棚支護，在引水巷內挖排水道，放入引水　路，確保排水系統正常。　

安排每一位職工認真學習工作面避災　

做出水，同時在機巷外段低洼點做水倉，安　

引水巷內每隔５ｍ，做一個ｌｍｘｌｍｘｌｍ的　

路線知識，在排水設備出現問題造成工作　

設排水泵進行排水。機巷向斜軸部最洼點　小沉淀池，對工作面流出的水進行過濾，防　

面淹面或其它危險情況時，及時按避災路　

前期俯采情況下．在煤壁側超前煤壁　

槽，通過引水巷直接將水引至機巷水倉。在　

排水倉容積在２００ｍ，左右，保持存儲正常　

止水煤堵塞引水槽，在前部輸送機下方掏　

線撤離至安全地點。　

出水３０ｍ３／ｈ．在３ｈ以上，并在此安設排水　

一

個３００ｍｍ寬的導水孔．將工作面水引至　

通過幾種治水措施保證了工作面的安　

泵直接將水排至二水平大巷排水溝。工作　

引水道進行排水。引水巷隨工作面向前推　全生產，特別是引水道起到明顯效果，最重　

面安設６臺２０ｍ３／ｈ排水泵，其中２臺備用，　

進而超前進行管理。　

機巷水倉安設２臺６０ｍ３／ｈ排水泵，其中１　

要的是工作面在投產前或生產中都應超前　

２．加強底板、支架及后部輸送機管　

做好水文地質情況的預報，探明地質構造　

臺備用，出水點與面內水倉使用風鎬鑿出　

理　

一

及水情，超前采取積極、合理的方案，是工　

因老塘出水造成工作面軸部底軟，支　

作面順利回采的基礎　

責任編輯：潘勇　

條引水道，以防止前后部輸送機帶水。　

在水量大于３０ｍ３／ｈ時，煤壁側做水倉排　架初撐力偏低。采用下底梁的辦法，在底軟　

２０１１年第６期