综放工作面初采初放

综放工作面初采初放（精选5篇）

篇1：综放工作面初采初放

13014综放工作面初采初放工作总结

一、工作面简介

13104综放工作面属一采区第三个综放工作面，工作面西部为13103工作面采空区保护煤柱平均预留宽度11.7米，东部为13105工作面采空区保护煤柱平均预留宽度17米，南部为掘进时期揭露的F9断层保护煤柱，北部为机道上山保护煤柱，13014工作面走向平均长度530米，工作面倾斜长度140米，煤层厚度7.84米～10.31米，平均厚度8.61米，工作面煤层倾角26°，13104综放工作面采用采煤方法为走向长壁后退式综采放顶煤。采用MG160/375-WD1型采煤机破煤装煤，SGZ630/220和SGZ630/264型刮板输送机运煤，13104综放工作面采用88副ZF3200/16/26液压支架配合6副ZFG3400/17.5/28液压支架支护顶板，工作面回采生产时采用全部垮落法管理采空区顶板垮落。

二、端头与超前支护布置 一）、端头支护形式

13104综放工作面上、下端头各采用4对8根4.0mπ型梁配合DW315-300/100型单体液压支柱支护，构成走向对棚，对棚一梁四柱，随工作面推进迈步前移，步距600mm，对棚间距800mm，对棚梁迈步错距为600mm，梁间距不大于150mm，并在上下端头切顶线处打一排密集柱，密集柱间距不大于300mm，不小于100mm,单体柱朝采空区侧呈俯角85°，防止采空区侧窜矸或顶板垮落时，防止单体柱向外推倒伤人，三用阀口朝采空区侧方向倾斜45°，方向保持一致。上、下端头安全出口高度不低于1800mm，宽度不小于800mm，必须保持巷道畅通无阻，通风良好。二）、超前支护形式

1、上顺槽

13104上顺槽超前支护采用DW28-280/100型单体液压支柱配合2.4mπ型梁进行支护，沿工作面走向布置，单体液压支柱间距900mm，一梁三柱，误差不超过±100mm。超前支护长度不低于20m（前10米对梁、后10米单梁支护）。第一排π型梁距巷道左帮300mm，第二排π型梁距巷道左帮1500mm，第三排π型梁距巷道左帮2900mm，排距误差不超过±100mm，π型梁接顶要严密，顶板凹凸不平处用圆木或半圆木绞顶背实，单体支柱必须挂防倒绳，软底必须穿柱鞋。

2、下顺槽

13104下顺槽超前支护采用DW28-280/100单体液压支柱配合2.4mπ型梁进行支护，沿工作面走向布置，一梁三柱，单体液压支柱间距为900mm，误差不超过±100mm，超前支护长度不低于20m（前10米对梁、后10米单梁支护），第一排π型梁距巷道左帮150mm，第二排π型梁距巷道左帮1250mm，第三排π型梁距巷道左帮3150mm，排距误差不超过±100mm，π型梁接顶要严密，顶板凹凸不平处用圆木或半圆木绞顶背实，单体支柱必须挂防倒绳，软底必须穿柱鞋。

三、顶板岩性情况：

顶板为中粗粒砂岩：灰白色，块状，含少量细砾，分选中等，次圆状，主要成分石英、岩屑，中等稳定，顶板岩石厚度8.95米。

底板为粉砂岩：灰黑色，块状，泥质砂岩，粒度均匀，微含碳屑，胶结致密，可见植物碎片，性脆，底板岩石厚度16.25米。

该采面基本顶为粗粒砂岩，灰白色，中粗粒结构，块状，含少量细砾，2-5mm占10%，分选中等，次圆状，主要成份石英、岩屑等，层状岩层岩石坚固性系数为2.5-2.8。直接顶为0.30m～0.37m的炭质泥岩，局部与泥岩互层，不稳定，深黑色，含炭质较高，夹有微细亮煤及暗煤，线理块状。

由于13104工作面顶板岩性与13103工作面同属一个煤层、煤层顶板岩性基本相同、依据13103综放工作面的初次来压步距情况、预测13104工作面初次来压步距在18-24m左右、周期来压步距在8-12m左右。

四、初采初放过程

我矿13014综放工作面于2014年5月5日开始进行初采初放阶段，5月12日当工作面推进到12米时发现采空区悬顶，悬顶面积为10平方米，我矿各级领导高度重视，立即安排由生产科根据现场实际情况，制定了13014综放工作面初采初放安全技术措施，对13104上顺槽超前支护段进行施工深孔预裂钻眼，于5月14日共施工二组8个深孔预裂钻眼，工作面推进到14.2米时，老塘悬顶面积为20平方米，开始对13014上顺槽前一组4个深孔钻眼进行深孔预裂爆破强制放顶工作，5月16日当工作面推进到18.6米时，老塘悬顶面积为50平方米，开始对13014上顺槽后一组4个深孔钻眼进行深孔预裂爆破强制放顶工作，爆破后13104综放工作面采空区顶板局部出现垮落现象。

5月17日四点班19:10分左右，初采初放推进步距达到20.4米，1架—52架段采空区顶板充分垮落填实，5月18日夜零点班5:15分左右，初采初放推进步距达到23.2米，53架—94架段及上、下隅角顶板均已充分垮落填实，初次来压期间支架压力显现整体上较为平稳未出现起伏波动的较大的来压显现，在此期间压力主要显现在28架~48架，采空区顶板垮落时，顶板压力未作用在支架上，初采初放期间采空区的顶板垮落时，对工作面支架未造成损害，由现场实测的数据来看，可见其来压强度较为平缓，初采来压期间支架最大工作阻力41MPa，是额定工作阻力的100.3%，非来压期间支架工作阻力39.8MPa。

13104综放工作面初采初放矿压监测分析曲线图

附图一 5月12日1#架-48#架压力显现情况

附图二 5月12日48#架-94#架压力显现情况

附图二 5月12日48#架-94#架压力显现情况

附图三 5月14日1#架-48#架压力显现情况

附图四 5月14日48#架-94#架压力显现情况

附图五 5月16日1#架-48#架压力显现情况

附图六 5月16日48#架-94#架压力显现情况

附图七 5月17日1#架-48#架压力显现情况

附图八 5月17日48#架-94#架压力显现情况

附图九 5月18日1#架-48#架压力显现情况

附图十 5月18日48#架-94#架压力显现情况

六、初采初放采取的安全技术措施

（1）、初采初放期间严禁放顶煤，加强工作面单体支柱循环注液，确保支柱初撑力≥90KN，支设新柱子时要对已支设柱子补液确保所支柱子初撑力都达到90KN以上。

（2）、初采初放期间加强支护质量和顶板监测工作，尤其对上下端头、压力集中区、顶板破碎带及采空区冒落不充分、悬顶地段；监测要班班测，对支护质量不合格和压力异常地段要及时采取措施进行整改，发现支柱松动或压力下降，必须及时补液。

（3）、初采初放期间若支柱钻底超过100mm，支柱要穿鞋(木柱鞋)，增强支柱的初撑力。

（4）、初采初放期间必须打好尾柱、顺山抬棚。并架设牢固可靠。（5）、初采初放期间，严格控制端头支护质量，切顶线支柱要成线，支柱与顶梁，顶板垂直，顶梁与顶板接顶要严实，端头接顶距只准超出工作面支架控顶距1m。根据压力显象，可适当在原支架间加密支护。

（6）、初采初放期间，支架梁头要紧靠煤帮，煤帮要加贴帮柱，贴帮柱要加背板，避免顶板突然垮落，造成煤帮受力过大片帮，加大工作面控顶距离，增加管理难度。

（7）、初放期间，安检员要加大工作面安检力度，发现漏液柱、失效柱及时更换，确保每根支柱有足够支撑力。

七、初采初放工作总结

1、加强组织领导是本次初采初放工作取得成功的重要因素。本次初采初放工作音西煤矿领导和相关科室正确领导，高度重视，成立了以矿长姚振党为组长的组织领导机构和监督落实机构，保证了通防队和综采队在作业时严格按规程作业，保证了各项措施的严格落实。综采队在初采初放工作中，狠抓现场管理，严格落实领导和干部及各工种的岗位责任制，及时处理现场安全隐患，积极总结现场生产中存在的问题，并积极研究解决，确保了初采初放安全措施和初采初放领导小组布置的工作落到了实处，确保了此次初采初放工作的安全完成。

2、加强采面的工程质量管理是此次初采初放工作取得圆满结束的重要保证。在此次初采初放工作中，矿初采初放领导小组及综采队严抓采面工程质量，对不合格工程坚决推倒重来，确保采面的三直两平一净两畅通，杜绝采面的超高等不安全现象。加强了设备的检修工作，确保设备的安全正常运转，确保了初采初放工作的顺利进行。

3、加强了对职工的安全教育和培训，提高职工素质和安全意识是此次初采初放工作取得成功的重要因素。我矿充分利用班前班后会，讲安全知识，多次组织职工学习初采初放措施，使职工作业时能正确操作，确保了了安全生产。

4、本次初采初放工作确定了13014工作面初采步距为23.2米，经验范围为19-23米，为今后的初采初放工作积累了宝贵的经验。

音西煤业 2014年5月19日

13014工作面初采初放

工作总结

编写单位： 音西煤业

编 写 人：

审 核 人：

总工程师：

编写时间： 2014年5月19日

篇2：综放工作面初采初放

审

意

见

上下两巷切顶线向外推进之前，应根据顶板压力情况，采取加强支护或打密集支柱。采面初次来压之前，此采面必须形成泄水巷。初采初放结束之前，底板加固必须经过专家论证。初采初放小组跟班成员必须现场交接班，遇有特殊情况及时向组长汇报，下班后及时到矿调度填写跟班记录。

初采初放之前，综采队全体人员必须认真贯彻学习本措施，并履行签字手续。

2009年11月11日

南翼11201综采工作面初采初放安全措施

为确保11201综采工作面初采初放期间安全生产顺利进行，特制定如下初采初放安全技术措施：

一、矿成立初采初放工作领导小组：

组长：王长玉

副组长：张玉才

组员： 赵乐平

付小才

张

艺

陈立华

李得贵

楮彦国

王世立

刘金山

队初采初放小组在矿初采初放小组指导下开展安全生产工作。

二、采面概况：

本采面位于112采区东翼第一个工作面，东侧为京珠高速公路保护煤柱，西为112采区皮带上山，南邻11203面(待掘)，北邻下组煤东大巷(正掘)，上覆无邻近煤层，下伏二21煤大部缺失。巷。地面标高+72.4～+73.4 m，地面相应地面位置位于刘庄和魏庄之间，地面大部分为农田，东侧为京珠高速公路。采面井下标高在－361.0～－384.8之间。采面可采走向长397m～414m，平均406m，采面倾斜宽94m，回采面积38164m2。南翼11201工作面采用后退式走向长壁综采一次采全高方法采煤。

三、回采前的准备工作

1、提前对切眼及两巷的支架进行维护，采面支架、输送机安装调试完毕，巷道偏挂歪扭的棚子要提前加固，空顶漏顶处重新背顶，清净巷道内的浮渣杂物。

2、顺槽输送机和采面输送机调整好，要求平、直、顺，不得高低起伏。

3、安装调试好泵站及液压管路系统，上齐“一通三防”设施及各项安全设施。电话通讯保持畅通。

4、开采前，备齐两巷所需的柱、梁。轨道巷备足抢险物料、大料不少于30根。

5、电气设备保证完好，无失爆现象，各种信号齐全，按扭灵活可靠，运输机铺设平直完好。然后对采面运输机及机巷转载机进行试运转，缺刮板、螺栓、螺丝的及时补齐、拧紧，确认无问题后方可进行靠运输机工作，保证机械设备运行正常。

6、开采应在工作面三级联合试运转之后进行。开采前，对采面支架所有立柱、推进缸、操作阀、联接销等进行仔细检查，发现问题及时处理，所有操作阀必须安好处于零位，否则不准开工。

7、运输机运转前，将煤墙侧的浮煤、杂物清理干净，保证运输机的平、稳。

8、按作业规程要求做好机头超前上下两巷超前加固工作，超前加固采用1m铰接顶梁配合单体柱一梁一柱三排，分别为靠巷道两帮及中间（下巷靠人行道一侧的运输机边）打三趟，长度不少于20m。

四、初采及初次放顶措施

工作面开采前必须配齐通防设施，风量、风速符合要求，按规定配备好防排水设备，泄水通道畅通。

将安装剩余的设备部件以及杂物转运到指定地点或上井。

检查煤壁情况，运输机前的杂物应清理干净，严禁留有铁器等物。

工作面所有安全设施必须齐全、可靠，符合要求。

检查所有设备的注油情况和各种保护，进行联合试运转。

工作面必须按作业规程的要求，配齐所有支护材料，否则不准生产。

初次放顶期间，矿成立初次放顶领导小组，放顶期间放顶小组成员会同区队管理人员跟班指挥放顶期间的安全生产，直到放顶结束。

初次放顶期间，控制采高在3.4～3.6 m，沿顶开采，严禁超高。

三班进行矿压观测，及时进行预测预报。工作面要设专人全面巡视顶板情况，发现问题及时处理，发现来压预兆时及时撤人。

初次放顶期间，严格控制割煤速度在2 m /min以下，并且每割煤一小时停机10min观察顶板，以防突然来压。

初次放顶期间，要加强工作面支护密度、支护强度管理，保证支架初撑力不低于3878kn。当上、下两尾巴悬顶超过10平方米时，必须加强支护或采取强制放顶措施进行处理，当采空区顶板冒落高度达到采高的1.5倍，长度达到工作面长度的2／3以上时，视为初次放顶结束。

篇3：综放工作面初采初放

为了便于今后采面形成后初采初放期间的瓦斯治理, 确保回采作业期间瓦斯浓度稳定, 特抽取1对高瓦斯矿井、2对突出矿井的采煤工作面作为安阳矿区瓦斯治理研究分析的代表, 将主焦煤矿22061工作面、大众煤矿11011工作面、龙山煤矿11071工作面列为对比分析单元, 通过收集各个采煤工作面初采初放期间所采取的瓦斯治理措施, 根据瓦斯治理数据变化系统性分析瓦斯治理效果, 并生成研究分析报告, 积累瓦斯治理经验, 为今后初采初放期间采取瓦斯治理措施提供参考依据。

1 初采初放采煤工作面概况及瓦斯情况

主焦煤矿22061工作面沿煤层走向布置, 煤层倾角17°~38°, 平均倾角27°, 工作面长度为157 m, 煤层厚度为2.5~4.0 m, 平均厚度3.3 m。采用走向长壁后退式、全部垮落法控制顶板的综合机械化采煤法。22061工作面实测瓦斯含量为6.41 m3/t, 绝对瓦斯涌出量5 m3/min, 瓦斯压力0.38 MPa, 煤层透气性系数为9.539 1 m2/ (MPa2·d) ;瓦斯抽采有效影响半径为2.28 m。煤尘具有爆炸性, 爆炸指数为17.89%。属Ⅲ类不易自燃煤层。

大众煤矿11011工作面为首采工作面, 采用煤层走向长壁布置, 煤层倾角12°~22°, 平均倾角17°, 工作面斜长109 m, 煤层厚2.6~6.5 m, 平均厚4.3 m。采用倾斜分层走向长壁后退式、全部垮落法控制顶板的综合机械化采煤法。11011工作面实测瓦斯含量2.689 9~6.623 9 m3/t, 绝对瓦斯涌出量2.6 m3/min, 无煤尘爆炸危险。属Ⅲ类不易自燃煤层。

龙山煤矿11071工作面煤层平均厚度5.46 m, 煤层倾角8°~12°, 工作面长62 m。采用走向长壁后退式整体顶梁悬移支架配合采煤机放顶煤开采, 双滚筒采煤机破煤, 全部垮落法处理采空区。11071工作面实测原始瓦斯含量为9.7 m3/t, 经过预抽后, 实测残余瓦斯含量3.752 0~6.160 8 m3/t。百米钻孔初始瓦斯涌出量为0.031 3 m3/min, 钻孔瓦斯流量衰减系数为0.044 8 d-1。工作面煤尘爆炸指数为7.22%~9.04%, 无煤尘爆炸危险, 属Ⅲ类不易自燃煤层。构造带附近透气性低, 瓦斯含量高。

2 初采初放期间所采取的治理瓦斯措施

2.1 预裂爆破方案

为防止采空区顶板不垮落造成采空区部分通风困难及瓦斯积聚, 沿工作面走向在巷道顶板布置炮眼进行预裂爆破。3对矿井预裂爆破方案如下。

(1) 主焦煤矿22061工作面预裂爆破方案: (1) 工作面使用ZQS30型风动钻机配合螺旋钻杆、42mm钻头沿工作面走向每隔2架布置1个炮眼; (2) 炮眼布置于支架间隙, 距煤墙1 m。沿倾向每推进3m打1排眼, 并与上排眼交错布置 (“三花”布置) ; (3) 垂直于顶板打炮眼, 眼深3.5 m, 每眼装1~2卷药; (4) 为防止爆破作业对工作面产生较大影响, 甚至发生倒架, 每次最多爆破眼数不得超过3个; (5) 先在上安全口向下20 m内进行试验预裂, 如能够达到预期效果, 继续进行。炮眼布置如图1所示。

(2) 大众煤矿11011工作面预裂爆破方案: (1) 沿煤层倾向布置单排眼, 紧邻的两架液压支架煤墙侧有200 mm的间隙, 从该间隙处向上打眼; (2) 每隔3架液压支架布置1个炮眼, 向采空区侧仰角80°, 眼深4.0 m, 每眼装4卷药; (3) 从下安全口向上逐次进行爆破作业, 一次至多放5个眼。

(3) 龙山煤矿11071工作面预裂爆破方案: (1) 顶板预裂眼每隔1架打设1个眼, 即在两架之间顶梁空隙间打1个眼, 眼距煤墙为1.5~2.0 m处, 方向为偏向胶带运输巷方向; (2) 顶眼角度为与顶板夹角70°~80°, 顶眼深度3.0 m; (3) 顶眼每眼装药量为4~6卷药, 根据顶板垮落情况, 可适当调整打眼深度及装药量, 但每眼药量最多不得超过8卷; (4) 在遇顶板有空顶处, 严禁打眼装药放炮, 且在空顶处周围2 m范围内严禁打眼装药;顶眼与采空区打透时严禁装药放炮; (5) 切眼强制放顶爆破工作时, 综采队必须安排专职安全负责人在现场跟班作业; (6) 当采空区垮落高度大于2.2 m时, 不再进行强制放顶。

2.2 布置顺层钻孔进行瓦斯抽放

在采煤工作面回风巷自安全口向外30~50 m范围内 (替棚处向外10 m范围内) 沿回风巷下帮煤壁向工作面切眼顶板布置顺层抽放钻孔, 控制切眼顶板煤岩交界处瓦斯 (图2) 。

2.3 施工高位钻孔进行抽放

提前实施高位布孔上隅角抽放 (图3) 。在工作面试采前完成1#高位钻场钻孔联抽工作, 确保工作面上隅角瓦斯抽放[1]。

2.4 构筑临时设施进行瓦斯排放

工作面基本顶垮落期间, 在工作面上隅角、下尾巷位置构筑临时密闭, 在工作面下尾巷吊挂挡风帘, 在工作面上隅角吊挂引风帘 (图4) , 防止新鲜风流进入采空区及上隅角瓦斯积聚。

2.5 常规性瓦斯治理措施

(1) 保证工作面风量充足。试采前对工作面进行风量调节, 增加工作面的供风量, 保证工作面风量满足要求。

(2) 加强煤层注水。初采前和初采期间, 严格按照规定进行煤层注水, 保证工作面的注水质量。

(3) 加强监测监控管理。初采前对该工作面安装的所有传感器进行系统检查, 保证各种监测仪器灵敏可靠, 监控系统正常运行。监控值班人员密切注意传感器监测参数变化情况, 出现异常及时向调度员及有关管理者汇报。

(4) 设置专职瓦检员专盯上隅角瓦斯管理。安排专职瓦斯检查员负责对该工作面的瓦斯进行检查, 每班不得少于3次, 并根据工作面瓦斯变化情况适当增加瓦斯检查次数。当瓦斯浓度≥0.7%时必须及时通知工作面及回风巷打钻地点停止所有作业, 并及时向调度室、通风部汇报。

(5) 工作面直接顶开始垮落期间, 打开上隅角埋管插管抽放管路阀门, 开始实施插管埋管抽放瓦斯治理措施。

(6) 根据以前工作面回采初采初放期间基本顶垮落经验, 结合工作面煤壁来压情况和工作面瓦斯抽采在线监测抽放浓度、流量的变化情况及工作面回风流中瓦斯浓度的变化情况, 确定工作面基本顶来压的时间。

(7) 试采期间, 密切关注割煤期间工作面顶板及煤墙变化, 当工作面初次来压明显时, 必须停止采煤工作, 并向矿调度室汇报, 采取措施进行处理, 等工作面顶部稳定后再进行回采作业[1]。

3 瓦斯治理效果分析

(1) 主焦煤矿22061工作面自2013年9月1日零点班正式开始回采。2013年9月21日工作面出现基本顶来压现象并伴有响声, 工作面支架压力有加大现象, 工作面出现初次来压。2013年9月22日, 根据22061综采工作面顶板垮落情况, 决定对22061工作面进行放顶。瓦斯浓度变化情况如图5所示。

由图5可以看出, 22061工作面开始回采后, 工作面、上隅角、回风流瓦斯浓度基本稳定在0.15%以下, 日均出煤量1 236 t;9月15日工作面回采17m, 采空区空顶面积逐渐增加, 工作面风量由965m3/min逐渐增加到1 323 m3/min后, 部分风流将采空区瓦斯吹出, 造成工作面、上隅角、回风流瓦斯浓度上升至0.25%左右;随后采取斜倾钻孔预抽煤层顶板瓦斯, 在9月21日回采推进至30.6 m时, 顶板初次来压, 随后开始爆破强制放顶, 采空区顶板垮落后, 开始执行上隅角埋管抽放配合高位钻场抽放治理瓦斯, 瓦斯浓度降至0.18%左右趋于稳定。

(2) 大众煤矿11011工作面2013年10月4日安装完毕后开始试采, 随着采空区空顶面积逐渐增大, 顶板压力显现, 10月21日顶板初次来压, 预裂爆破放顶, 然而受工作面回采、顶板垮落影响, 瓦斯抽采效果不理想, 工作面、上隅角、回风流瓦斯浓度不稳定。实施上隅角埋管抽放及插管抽放后, 瓦斯浓度得到控制。瓦斯变化情况如图6所示。

由图6可以看出, 11011工作面开始回采后, 瓦斯浓度一直稳定在0.1%以下, 至10月17—18日, 采空区空顶面积增大, 工作面瓦斯浓度开始升高。10月21日顶板初次来压, 强制放顶后, 采空区压实, 工作面瓦斯浓度降低, 工作面风量稳定在1 000m3/min以上, 但随着工作面日产煤量由700 t提高至1 300 t, 10月22日上隅角瓦斯浓度迅速升高, 后采取上隅角埋管抽放及插管抽放瓦斯治理措施, 瓦斯浓度基本稳定在0.3%。

(3) 龙山煤矿11071工作面2013年8月8日开始安装试采, 10月1日初次强制放顶, 10月25日四点班顶板来压开始垮落 (推进16 m) , 10月30日第2次垮落, 11月5日第3次顶板来压垮落, 11月17日第4次顶板来压垮落, 11月17日初采初放结束。初采初放期间上隅角瓦斯基本稳定在0.1%, 瓦斯浓度变化不大。瓦斯浓度变化情况如图7所示。

由图7可以看出, 11071工作面开始回采后, 工作面、上隅角、回风流瓦斯浓度基本稳定在0.1%以下, 日均出煤量310 t;由于工作面采空区空顶面积逐渐增加, 10月1日强制放顶并实施上隅角插管抽放及埋管抽放, 保证工作风量稳定在760 m3/min, 工作面、上隅角、回风流瓦斯浓度下降至0.06%;10月25日至11月17日顶板4次来压, 采空区顶板垮落后, 瓦斯浓度基本稳定在0.12%, 没有异常变化。

4 安全效益及经济效益

(1) 瓦斯治理效果显著, 瓦斯浓度比较稳定, 安全系数大幅度提高。各个采煤工作面初采初放期间经过采取各种瓦斯治理措施进行综合治理, 工作面、上隅角、回风流瓦斯浓度得到有效控制, 基本稳定在0.1%~0.3%, 相比之前采煤工作面回采期间瓦斯浓度在0.6%以上甚至出现瓦斯超限现象, 其安全系数大幅度提高。

(2) 工作面原煤产量大幅度提高, 经济效益明显。各个采煤工作面均采用割煤机切割作业, 在初采初放前后, 工作面原煤产量大幅度提高。以主焦矿为例, 在未强制放顶前, 日均产煤量1 100 t, 顶板垮落采取瓦斯治理措施后, 在未受到瓦斯影响的情况下, 日均产煤量增加至1 400 t。

5 结语

通过对照瓦斯浓度变化情况分析, 采取各项瓦斯治理措施的效果能够为选择合适的瓦斯治理措施提供参考依据, 可以在安阳矿区推广使用。

摘要：随着矿井采深加大, 瓦斯含量越来越高, 高突矿井也随之增多, 高突矿井采煤工作面在生产初期, 工作面受采动影响, 瓦斯会向采空区大量涌出, 造成瓦斯超限, 为此采取了预裂爆破、顺层钻孔及高位钻场抽放瓦斯等措施, 有效控制了瓦斯浓度, 瓦斯治理效果显著。

关键词：采煤工作面,初采初放,瓦斯治理

参考文献

篇4：综放工作面初采初放

1、初采前，必须有主管副总、调度室、生产技术部、安监部、机运部、通防部、施工区队主管人员对工作面的支护、运输、安全监控、通风等进行全面检查，确认安全时，方准二采队开工进行初采。

2、替棚时，原工字钢棚先不动，先将连接板去掉一棚，待架好一架2.6米∏型钢梁棚后，再去掉一架原工字钢梁棚，依次类推，直至结束。3、12082工作面初采前，先将切眼内刮板运输机从下向上逐步移到煤墙一侧，然后补齐工作面中排柱。

4、架好上、下顺槽超前抬棚，要在工作面上、下安全出口向外靠工作面一帮10米内打上双抬棚；10-20米内打单抬棚；另一帮20米内全部打单抬棚，抬棚使用1.2米长铰接顶梁配合单体液压支柱，一梁一柱，顶梁要根根铰接。

5、初采前，先开下安全口超前缺口，运输机机头处架好5对10根4米长∏型钢梁一梁四柱。棚间距(中至中)不大于600mm，每对∏型钢梁之间不大于100mm，最下一对棚距下顺槽基本棚梁头不超过200mm。6、12082工作面初采时，自下向上分段回采，逐步把整个工作面顺成一条直线。7、12082工作面初采采够一排时，由下向上放顶一排1.2米，下顺槽尾巷滞后工作面不得超过1.2米。

8、放炮时，工作面人员全部撤离至工作面下安全口以外不少于100米的进风巷中，并有足够的压风自救和直通调度室电话的安全地点，该处为操作放炮地点；上顺槽所有人员撤到外切眼与下顺槽交叉点处，工作面及其回风流内停电撤人。

配合单体液压支柱对棚支护。

2、支护要求：采用2.6米∏型钢梁配合单体液压支柱对棚支护，主梁在下，副梁在上，两梁间距不大于100 mm，棚距中至中600 mm，两端支柱距梁端头100mm，中排柱沿梁中间打齐，两梁五柱。

3、替棚前，要先将开口处上、下5m的巷道采用抬棚形式加强支护，防止发生冒顶事故，抬棚采用小头直径不小于16cm的红松配合单体液压支柱，一梁两柱。

4、替棚时，原工字钢棚先不动，先将工字钢连接板去掉一棚，待架好一架2.6米∏型钢梁棚后，再去掉一架原工字钢梁棚，依次类推，直至结束。

5、替棚时，必须逐棚进行，严禁大拆大卸，防止冒顶发生。

6、替棚时，拆除工字钢连接板时，必须拆一棚连接板，待架好新棚后，再拆第二棚连接板，严禁多棚同时超前拆卸。

（二）初采初放 1、12082工作面初采前，先将切眼内刮板运输机从下向上逐步移到煤墙一侧，然后补齐工作面中排柱。

2、去除中排柱移槽时，一次去柱移槽长度不得超过15米。

3、移槽时要先拉好中线，溜槽要移直，并打好机头和机尾压柱。

4、架好上、下顺槽超前抬棚，要在工作面上、下安全出口向外靠工作面一帮10米内打上双抬棚；10-20米内打单抬棚；另一帮20米内全部打单抬棚，抬棚使用1.2米长铰接顶梁配合单体液压支柱，一梁一柱，顶梁要根根铰接。

5、工作面靠老塘侧一帮打一排抬棚，抬棚为一梁两柱；抬棚梁为小头直径不小于16㎝的红松，梁长不小于2.2米；抬棚柱为单体液压支柱；

9、放炮时，工作面人员全部撤离至工作面下安全口以外不少于100米的进风巷中，并有足够的压风自救和直通调度室电话的安全地点，该处为操作放炮地点；上顺槽所有人员撤到外切眼与下顺槽交叉点处，工作面及其回风流内停电撤人。

10、放炮时断电范围：12082工作面及其回风流内所有非本质安全型电器设备。

11、放炮时站岗位置，12082下顺槽与外切眼交叉口处大岩坡底风门外12082专用回风巷与12采区回风下山交叉口处设栅栏，挂禁止入内牌，严禁人员进入。放炮站岗工作由班长一人亲自布置，实行“去二回一”的回头岗制度。

12、放炮时，严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制，崩翻的支架要及时扶正升牢。

13、放炮后要及时展网移主梁护顶。先护好顶，再做其它工作，严禁空顶作业。

14、打眼、装药及支护时，必须严格执行敲帮问顶制度，由专职顶板工看护好顶板，专职顶板工必须由经验丰富的老工人担任。

五、安全技术措施：

1、初采前，必须有主管副总、调度室、生产技术部、安监部、机运部、通防部、施工区队主管人员对工作面的支护、运输、安全监控、通风等进行全面检查，确认安全时，方准二采队开工进行初采。

2、替棚前，必须先检查施工地点及其附近的瓦斯、顶板和支架完好、牢固情况，消除一切不安隐患。否则，不得进行施工。

3、施工期间，严格执行敲帮问顶制度；消除施工地点的一切不安全隐患后再进行施工。

严，防止冒顶事故的发生。

18、初采时，工作面所有支柱必须穿柱鞋，柱鞋规格为800mm×200mm×120mm。

19、初采时，必须严格按质量标准化进行施工，支柱要迎山有力，柱窝挖到实底，严禁支柱栽到软煤上，对出现的歪扭支架及时进行修复，否则不准进行回采。

20、初采时，工作面内的全部支柱要挂好防倒链，防止倒柱伤人。

21、放顶时，严格按照由下向上的原则，放顶工作要由有经验的老工人操作，跟班人员现场指导，发现不安全因素立即督促整改。

22、放顶时，必须先清好后路，保证后路畅通，施工人员严禁在放顶时掏挖切眼与老塘放下的煤，防止掏煤后顶板空顶发生冒顶事故。

23、放顶时，放顶人员严禁进入采空区（老塘）空顶作业，必须在支架完整时进行操作，确保初放安全。

24、放顶时，老塘顶板冒落高度不得低于采高的1.5倍。

25、初采初放期间，若老塘顶板不落，悬顶面积超过10m2时，必须采取打眼放炮的方法进行强制放顶，否则不准进行回采。强制放顶的方法及安全注意事项：

(1)采用风钻进行打眼，炮眼间距根据现场实际情况而定，炮眼深度不得小于3.0米，炮眼距离老塘侧单体柱300—400mm，炮眼与顶板之间夹角为80°—85°。

(2)每个炮眼装药量为0.3-0.75千克，炮眼封泥长度不小于1m，并且必须使用水泡泥，炮泥必须封满填实，并采用正向爆破。

篇5：综放工作面初采初放

1矿井概况

平煤股份二矿核定生产能力为170万t/a, 开采己组和庚组煤层。其中主采庚20煤层; 庚20煤年产量120万t, 占总产量的70% 以上。采煤方法为走向长壁后退式采煤法, 回采工艺为综合机械化采煤, 全部垮落法控制顶板。庚20采面走向长900 ~ 1 300 m, 切眼斜长170 ~ 210 m。矿井通风方式为对角混合式, 通风方法为抽出式, 工作面采用U型通风方式, 采面为上行通风。

该矿井为煤与瓦斯突出矿井, 相对瓦斯涌出量为8. 35 m3/ t, 绝对瓦斯涌出量为34. 76 m3/ min; 主采的庚20煤层为突出煤层, 又属于自燃煤层, 自然发火期3 ~ 6个月; 煤尘具有爆炸性。目前开采标高在- 250 ~ - 700 m, 随着开采深度增加, 煤层瓦斯含量和涌出量也越来越大。

庚20煤层平均厚1. 95 m, 煤层倾角8° ~ 12°, 煤的坚固性系数f = 0. 8 ~ 1. 4; 庚20煤层的直接顶和基本顶为深灰色L6石灰岩, 厚3. 5 ~ 4. 7 m, 平均厚4. 2 m, 其上为厚1. 2 ~ 1. 5 m的灰色、深灰色砂质泥岩; 再向上距庚20煤层5. 55 m为庚19煤层, 平均厚0. 78 m, 属薄煤层, 不可采; 庚20煤层的顶板坚硬, 不易垮落。经观测, 顶板初次垮落步距为21 ~ 35 m, 周期垮落步距为12 m。

2初采初放瓦斯超限情况

近年来, 随着开采深度的不断增加, 庚20煤层瓦斯含量和瓦斯涌出量越来越高[1], 容易形成局部瓦斯积聚, 瓦斯治理难度越来越大。特别是在初采初放期间, 由于庚20煤层顶板坚硬, 不易垮落, 一旦垮落, 往往是大面积同时垮落, 造成瓦斯超限。例如在庚20-21060、庚20-23170等采面初采初放期间都曾多次出现瓦斯高值现象, 甚至瓦斯超限, 最高超限浓度达1. 68% 。瓦斯超限若不及时处理, 就有可能发生更加严重的瓦斯燃烧、瓦斯爆炸等事故, 给矿井的安全生产带来极大的隐患。

3瓦斯超限原因分析

3. 1切眼处

( 1) 随着开采深度的不断增加, 庚20煤层瓦斯含量和涌出量不断增大。2011年7月, 庚20煤层被鉴定为突出煤层。虽然采取了区域综合防突措施和局部综合防突措施 ( 如顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、工作面超前释放钻孔等措施) [2], 消除了煤与瓦斯突出的危险性, 但是煤层的残余瓦斯涌出量仍然很大, 在初采初放期间, 切眼采空区侧煤墙、工作面割煤、采空区丢煤、相邻采空区以及顶板特别是邻近的庚19煤层都会有大量的瓦斯进入采空区。另外, 由于庚20煤层为自燃煤层, 为了防止采空区自然发火, 通常在回采期间采取下隅角封堵的措施阻止风流进入采空区[3], 以往是从采面一开始回采就对下隅角进行封堵, 虽然能够阻止风流进入采空区, 但同时又会使液压支架后面的采空区成为相对封闭的空间, 采空区内的瓦斯无法及时冲散排出, 形成瓦斯积聚, 为瓦斯超限创造了条件。

( 2) 由于庚20煤层顶板为L6石灰岩, 顶板类型为3类 ( 属于稳定) [4], 顶板坚硬, 不易垮落, 初次垮落步距比较大 ( 通常在21 ~ 35 m) , 一旦垮落, 往往是大面积同时垮落, 这样就会把支架后面采空区内积聚的高浓度瓦斯挤入切眼, 造成切眼瓦斯超限。

( 3) 庚20煤层采面初采初放期间, 随着采面推进, 采空区悬顶跨度增大, 一部分矿压就会向外传递, 在工作面前方的塑性区和弹性区[5]形成应力集中, 使工作面煤壁附近塑性区内的煤体裂隙发育, 甚至产生劈裂破坏[6], 从而导致工作面煤壁大面积片帮, 也会使切眼内出现瓦斯高值。

3. 2上隅角

( 1) 由于瓦斯的主要成分甲烷比空气轻, 容易在空间的上方积聚, 切眼的采空区侧煤墙、采空区丢煤、相邻采空区以及顶板和庚19煤层等涌出的一部分瓦斯会逐步向上隅角扩散, 在上隅角形成积聚, 因此, 上隅角是瓦斯最容易积聚的区域。

( 2) 由于风流具有沿路径最短、阻力最小通道流动的特性, 风流经过切眼后, 大部分风量从切眼上口沿工作面煤壁侧与回风巷下帮交叉的三角区排出, 上隅角风速较低, 风量较小[7], 上隅角的瓦斯不能被有效吹散和排出, 因而在上隅角形成局部瓦斯积聚, 引起瓦斯超限。采用该套技术措施之前, 经实测, 上隅角切顶排处瓦斯浓度通常在0. 4% , 切顶排以里1 m处瓦斯浓度通常为0. 6% , 2 m处可达0. 9% , 越往里浓度越大。

( 3) 由于庚20煤层顶板不易垮落, 该套技术措施实施之前, 经常出现上隅角悬顶面积超过规定, 有时上隅角悬顶面积达50 m2左右, 一旦垮落, 就会把上隅角积聚的高浓度瓦斯推出, 造成瓦斯超限。

4瓦斯综合防治技术

针对庚20采面初采初放期间切眼和上隅角瓦斯超限原因, 采取顶板预裂爆破作为强制放顶的措施, 解决顶板不易垮落和大面积同时垮落的问题; 采取下隅角不封堵、让风流直接从下隅角进入采空区, 冲散和排出采空区内积聚的瓦斯。针对顶板特别是庚19煤层瓦斯涌出量较大的问题, 通过施工迎面斜交钻孔来抽采顶板和庚19煤层的瓦斯; 使用导风障和风水联动装置增加上隅角的风量等。

4. 1顶板预裂爆破

( 1) 初采初放之前, 先沿着切眼倾向在液压支架顶梁前端与煤壁之间打顶板预裂眼, 装药放震动炮, 对切眼顶板进行预裂爆破。为了防止实施过预裂爆破的顶板进入采空区后沿倾向出现大长度同时垮落, 根据试验结果, 切眼内的顶板预裂眼采用分段式布置: 每段长度10 m, 每段布置11个预裂眼, 间距1 m; 隔5 m再布置下一段, 自切眼上口一直布置到切眼下口 ( 图1) ; 深2. 4 m, 孔径42 mm; 使用乳化炸药, 采用正向装药结构, 每眼装炸药660 ~ 880 g, 每次放5 ~ 6个眼。

( 2) 自上隅角向外沿回风巷布置顶板预裂眼, 对上隅角及回风巷顶板进行预裂爆破。根据试验结果, 每排布置4个眼, 排距1 m, 眼深2. 4 m, 孔径42mm, 采用正向装药, 每眼装炸药440 ~ 660 g, 每次放一排眼; 第1排眼进行爆破, 第2排眼作为切顶眼, 不装药爆破; 往外爆破一排隔一排 ( 图1) , 回风巷顶板预裂爆破超前采面的距离不低于10 m。

4. 2初采初放下隅角不封堵

为了解决封堵下隅角造成采空区内瓦斯积聚的问题, 考虑到煤层自然发火期为3 ~ 6个月, 而采取强制放顶措施后, 采面初采初放的时间只有3 ~ 6 d, 初采初放期间下隅角不封堵, 让风流直接从下隅角进入采空区, 及时冲散和排出采空区内积聚的瓦斯; 待初采初放结束、采空区顶板初次垮落全部完成后, 再对下隅角进行封堵。这样在初采初放期间, 既能及时冲散排出采空区内的瓦斯, 解决采空区内瓦斯积聚的问题, 同时又不会出现自然发火现象。

4. 3回风巷迎面斜交钻孔

回风巷迎面斜交钻孔是从回风巷沿走向或与走向呈一定的水平夹角, 在煤层顶板向上隅角和采空区的上方施工钻孔, 然后封孔并与瓦斯抽放管路连接, 利用抽放泵产生的负压, 将上隅角和采空区的垮落带、裂隙带[8]以及上部的庚19煤层的瓦斯抽出, 以减少瓦斯涌出, 达到防治瓦斯的目的。

根据对回采过程顶板活动规律的观测及试验结果, 初采前, 在回风巷施工迎面斜交钻孔, 第1排钻孔距采面30 m布置, 每排设计4个钻孔, 钻孔深度35 ~ 42 m, 终孔位置在上隅角和采空区上部的庚19煤层顶板、距庚20煤层垂直距离6 ~ 8 m; 第2排钻孔距第1排10 m, 往外每隔10 m施工一排钻孔; 钻孔施工好后进行封孔, 然后与瓦斯抽放管路连接进行抽放 ( 表1) 。随着采面推进, 同时联网抽放的钻孔不少于2排。钻孔施工完成后现场填写终孔报告单, 每个钻孔都挂牌管理, 牌板内容有: 钻孔施工负责人、日期、抽放浓度、负压等; 施工单位建立迎面斜交钻孔台账。

4. 4使用导风障

上隅角处风速较低, 风量较小, 上隅角积聚的瓦斯不能被有效吹散和排出, 是造成上隅角瓦斯超限的主要原因之一。在切眼上口悬挂导风障, 引导风流流向上隅角, 能够有效增加上隅角风量, 吹散上隅角积聚的瓦斯。

导风障采用风筒布制成, 长度不小于10 m, 宽度不小于2. 4 m, 下端挂在切眼液压支架的前梁处, 上端挂到刮板输送机的机尾附近, 保证让风流导入上隅角, 吹散积聚的瓦斯。

4. 5使用风水联动装置

4. 6上隅角铺管抽放

沿回风巷上帮铺设一趟瓦斯抽放管, 一直铺设到上隅角, 利用低负压抽采系统[9]、采用开放式对上隅角瓦斯进行抽采, 在上隅角的上部区域形成一个负压区, 使该区域内的瓦斯经抽放管路抽出, 避免因上隅角瓦斯积聚引起瓦斯超限。

4. 7其他措施

( 1) 在上隅角安设瓦斯传感器并联网, 上隅角瓦斯浓度达到0. 8% 时自动报警、达到1% 时自动断电, 对上隅角的瓦斯浓度实现动态监控。

( 2) 跟班队长、班长等人员入井携带便携式甲烷检测仪, 检测工作面瓦斯; 每个工作面安排一名专职瓦检工, 随时检测上隅角等地点的瓦斯浓度[10]。

( 3) 在上隅角和下隅角加强切顶排支护, 使用密集支柱切顶, 密集支柱中间留0. 5 m出口。

( 4) 保证切眼的上、下出口及两巷超前支护段的巷道断面不小于6 m2, 上、下出口净高不低于1. 8 m, 确保上、下出口通风畅通等。

5实施效果

平煤二矿自2014年开始, 先后在庚20-21070、 庚20-23110和庚20-23150等庚组煤层采面初采初放期间使用了该套瓦斯综合防治措施。

( 1) 通过采取合理的顶板预裂爆破措施, 使悬顶及时垮落, 杜绝了采空区和上隅角顶板大面积同时垮落的现象, 上隅角悬顶面积能有效控制在10 m2以内, 工作面煤壁没有再出现大面积片帮现象。

( 2) 实施该综合措施后, 经实测上隅角切顶排处瓦斯浓度降到约0. 15% , 往里1 m处降到约0. 24% , 2 m处降至约0. 35% , 有效控制了瓦斯高值的出现, 杜绝了瓦斯超限, 确保了初采初放期间生产工作能够安全、稳定、有序推进。

6结语

平煤二矿庚20煤层初采初放期间采用顶板预裂爆破、下隅角不封堵、回风巷迎面斜交钻孔、使用导风障、风水联动、上隅角铺管抽放等多种措施相结合的瓦斯综合防治技术, 有效解决了初采初放期间采空区和上隅角顶板不易垮落、大面积同时垮落、工作面煤壁大面积片帮和瓦斯积聚的难题, 解决了庚20煤层初采初放期间瓦斯超限的问题, 提高了矿井瓦斯防治技术和管理水平, 确保了矿井安全生产。

摘要：平煤股份二矿庚20煤层瓦斯含量大、顶板坚硬不易垮落, 特别是在初采初放期间, 瓦斯超限现象比较突出。通过在庚20煤层初采初放期间采用顶板预裂爆破、下隅角不封堵、回风巷迎面斜交钻孔、上隅角铺管抽放、使用导风障、风水联动等瓦斯综合防治技术措施后, 有效解决了初采初放期间瓦斯超限的问题, 提高了矿井瓦斯防治技术和管理水平。

关键词：庚20煤层,初采初放,瓦斯超限,瓦斯综合防治技术

参考文献

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