吳啟騰
摘要:文章結(jié)合豐海煤礦實際條件,通過對C9煤層單體工作面的礦壓觀測,分析研究支柱初撐力來壓的頻率分布,擬提出簡單、可行的能夠提高單體液壓支柱初撐力的方法。從而使工作面單體液壓支柱初撐力損失減少到最低程度,把初撐力提高到最佳水平。
關(guān)鍵詞:礦壓觀測;初撐力;頻率分布;提高方法
中圖分類號:TD355.3 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2014)17-0004-02
近幾年,煤業(yè)公司對單體液壓支柱的大力推廣和使用,極大地改善了井下頂板管理條件。然而在單體液壓支柱使用過程中,普遍存在支柱初撐力(指支柱通過泵壓而給予頂板的主動支撐力)較低的問題。究其原因主要是井下復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境以及采煤工人操作技能和現(xiàn)場管理不到位造成。對此,通過對我礦307采區(qū)、402采區(qū)和403采區(qū)C9煤層單體工作面進行礦壓觀測,在分析單體液壓支柱初撐力頻率分布的基礎(chǔ)上,提出簡單、可行的提高初撐力的方法。
1工作面概況及回采工藝
C9煤層以單斜構(gòu)造為主,煤層傾角21 ?~40 ?,平均為30 ?,煤層0.8~1.8 m,平均厚度為1.3 m。頂板為細粉砂巖,厚度約2 m,節(jié)理裂隙發(fā)育情況一般,頂板較完整,含較多黃鐵礦化蟲跡化石和沿層面見較多黑云母片,向上為粗粉砂巖或細砂巖,厚度約4 m。底板為粗粉砂巖或細砂巖,巖性堅硬,厚度約2.0 m,含較多植物碎屑化石,底板較完整。
工作面采用MSZ—1.2電煤鉆打眼,使用2#巖石銷銨炸藥和秒延期雷管爆破落煤,人工攉煤,溜槽溜煤,MGH—1 T固定礦車裝煤,電瓶車拉煤;采用DW-250/80等系列單體液壓支柱結(jié)合DJC-1000絞接頂梁支護頂板,排、柱距為1 m×1 m,采用人工回柱,一排密集切頂,“見五留四回一”全部垮落法處理采空區(qū);工作面兩天3個循環(huán),兩小班1個循環(huán),循環(huán)進度為1 m,執(zhí)行“邊采邊準(zhǔn)”作業(yè)方式。
2支護參數(shù)初撐力計算
①采用支柱初撐力平衡直接頂巖重計算,如圖1所示。
式中:q直為單位面積直接頂巖重,t/m2;γ直為直接頂質(zhì)量密度,細粉砂巖取2.4;h直為直接頂厚度,m;工作面支柱排L排、柱距L柱為1 m,密柱間距為0.5 m,最小控頂距L控為4 m,控頂距內(nèi)支柱數(shù)量n為5根,側(cè)為支柱密度e為:
e=1/(n/L控)=1÷(5÷4)=0.8根/m2
g取10,初撐力po為:po=(q直·g/n)=4.8×10÷0.8=60 kN/根。
②《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:80 mm缸徑單體液壓支柱初撐力≥60 kN/根,換算后為12 MPa/根。
通過以上計算得出,工作面單體液壓支柱結(jié)合絞接頂梁支護頂板,排、柱距為1 m×1 m,支柱初撐力必須達12 MPa/根以上才符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,且可能避免頂板垮落時造成的垮面事故。
3初撐力觀測
①觀測方法。在支柱初設(shè)時,用便攜式單體支柱工作面阻力檢測儀(KBY-60型)觀測初撐力,觀測時將KBY-60型檢測儀配備的轉(zhuǎn)接閥套接到單體支柱上的三用閥口處旋緊,按下開關(guān)即可讀取數(shù)據(jù)。
②測點布置。為了更好的研究工作面單體液壓支柱初撐力,把在工作面第一排柱作為研究對象(如圖2所示),連續(xù)地進行觀測,采面每推進一排柱觀測記錄一次,每隔三根測一根。
③支柱初撐力頻率分布情況。在298個布點初撐力實測數(shù)據(jù)中,其最小值為0,即取下限值為0 MPa,最大值為19 MPa,取上限值為20 MPa。在其上、下限值期間,按組距4 MPa列表值得出支柱初撐力頻率分布示意圖(如圖3所示)。
④觀測結(jié)果研究。由初撐力頻率分布示意圖(如圖3所示)可以看出,支柱初撐力>12 MPa的占38.6%,<12 MPa的占61.4%。大部分初撐力未達規(guī)定的12 MPa。支柱初撐力對于減少頂?shù)装逡平恳约俺浞职l(fā)揮支柱支撐頂板的作用是不利的,容易引起上部巖層離層,突發(fā)安全隱患。
4影響支柱初撐力的因素分析
通過對現(xiàn)場的單體液壓支柱使用及監(jiān)測發(fā)現(xiàn),影響支柱初撐力的因素是多方面的,現(xiàn)場工作面條件各異及諸多因素對初撐力的影響程度也各不相同,主要有以下三個方面。
4.1自然條件對單體初撐力的影響
當(dāng)采面遇頂?shù)装逅绍?、留有頂(底)煤、漏頂沒有接實、遇斷層及地質(zhì)褶曲構(gòu)造帶等情況時,如果沒有采取相應(yīng)的補救措施,初撐力定會受到不同程度的影響。
4.2設(shè)備狀況對初撐力的影響
①乳化液泵站壓力低時。其原因在于泵站壓力不合理,達不到支柱規(guī)定初撐力的標(biāo)準(zhǔn);其次是設(shè)備本身問題,運行狀況差,實際工作壓力低于泵站額定工作壓力等;另外泵站安裝位置不正確,也將致使其壓力損耗過大。
②高壓管狀況不佳。主要表現(xiàn)在線路長,接頭多、轉(zhuǎn)彎急、管徑不匹配、高壓管和注液槍漏液等問題。
③支柱本身有問題。體現(xiàn)在缸體變形、三用閥漏液、密封圈失效等方面。
4.3操作手法對初撐力的影響
在使用注液槍升柱過程中,如果活柱剛接觸頂板即放下注液槍,則是支柱的初撐力較低;若注液槍沒有安裝密封圈,則升起的支柱初撐力一定很低;對于軟底、破碎頂板工作面,由于墊底、背頂材料的不合理,將會降低支柱的初撐力。
5提高支柱初撐力的方法
5.1強化采煤工培訓(xùn)
通過對采煤工進行培訓(xùn),以提高工作面單體液壓支柱初撐力為重點。做到以下兩點。
①切實樹立單體支柱“初撐力第一”的思想。充分了解初撐力在頂板控制中的作用,并認知支柱初撐力與安全生產(chǎn)的重要關(guān)系。
②對現(xiàn)場操作技能進行培訓(xùn)。利用安全活動日舉辦礦壓知識培訓(xùn),并且組織開展單體液壓支柱操作技能比武活動,促使采面工人認識到“初撐力第一”就是抓好工作面支護質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)和實現(xiàn)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。
5.2優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)
技術(shù)基礎(chǔ)工作就是解決設(shè)備與支護剛度的問題,合理調(diào)定乳化液泵、選定相應(yīng)的支柱型號和高度。對采面來說應(yīng)做好以下幾個工作。
①嚴格控制支柱升降的高度,使其和工作面采高相適應(yīng),并保證初撐剛度。
②切合實際情況加強乳化液泵管系統(tǒng)的檢修工作,調(diào)好合理乳化液泵的泵壓≥18 MPa。
③做好第一排支柱補液工作,確保每根支柱初撐力達到12 MPa以上。
④盡量避免兩處同時用槍作業(yè),以保證注液槍的出口壓力。
5.3加強現(xiàn)場支柱使用管理
做好現(xiàn)場管理,是實現(xiàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化和安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此,對支柱的使用管理要把好以下三關(guān)。
①按時檢修試壓關(guān)。對于檢測不合格的支柱禁止下井,井下使用超過8個月的必須送回地面車間檢修。
②井下使用質(zhì)量檢查關(guān)。支柱要對號入座,選用高度適宜的支柱,太高或太矮的支柱不設(shè)得將就支設(shè),對發(fā)現(xiàn)漏液柱及時做記號并轍下來。
③規(guī)范操作關(guān)。要按操作規(guī)程的規(guī)定進行操作,不得將支柱設(shè)在浮煤上,接頂要實,杜絕“偷工減料”現(xiàn)象。
6結(jié)語
堅持以“初撐力第一”作為提高支柱效果的重要手段,通過強化采煤工培訓(xùn)、優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)和加強現(xiàn)場支柱使用管理,豐海煤礦工作面單液壓支初撐力合格得到較大提高,達到86.5%以上?;旧峡梢员3猪敯宓耐暾?,控制頂板離層及頂板下沉量,提高了采煤工作面的安全系數(shù),保證了礦井的安全生產(chǎn)。
參考文獻:
[1] 陳虹微.單體液壓支柱初撐力影響因素探討[J].煤礦機械,2001,(11).
[2] 萬峰,張洪清,韓振國.液壓支架初撐力與工作面礦壓顯現(xiàn)關(guān)系研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2011,(6).
[3] 萬明福,李躍華.單體液壓支柱工作面提高初撐力的綜合保障體系[J].中州煤炭,2009,(7).
[4] 胡長仁.單體液壓支柱初撐力低的原因和處理方法[J].煤炭科學(xué)技術(shù),1989,(6).
[5] 萬明福,李躍華.單體液壓支柱初撐力低的原因分析[J].中州煤炭,2009,(9).
[6] 支光輝,韋四江,黃春光.告成礦滑動構(gòu)造頂板礦壓觀測研究[J].礦冶工程,2011,(3).
endprint
摘要:文章結(jié)合豐海煤礦實際條件,通過對C9煤層單體工作面的礦壓觀測,分析研究支柱初撐力來壓的頻率分布,擬提出簡單、可行的能夠提高單體液壓支柱初撐力的方法。從而使工作面單體液壓支柱初撐力損失減少到最低程度,把初撐力提高到最佳水平。
關(guān)鍵詞:礦壓觀測;初撐力;頻率分布;提高方法
中圖分類號:TD355.3 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2014)17-0004-02
近幾年,煤業(yè)公司對單體液壓支柱的大力推廣和使用,極大地改善了井下頂板管理條件。然而在單體液壓支柱使用過程中,普遍存在支柱初撐力(指支柱通過泵壓而給予頂板的主動支撐力)較低的問題。究其原因主要是井下復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境以及采煤工人操作技能和現(xiàn)場管理不到位造成。對此,通過對我礦307采區(qū)、402采區(qū)和403采區(qū)C9煤層單體工作面進行礦壓觀測,在分析單體液壓支柱初撐力頻率分布的基礎(chǔ)上,提出簡單、可行的提高初撐力的方法。
1工作面概況及回采工藝
C9煤層以單斜構(gòu)造為主,煤層傾角21 ?~40 ?,平均為30 ?,煤層0.8~1.8 m,平均厚度為1.3 m。頂板為細粉砂巖,厚度約2 m,節(jié)理裂隙發(fā)育情況一般,頂板較完整,含較多黃鐵礦化蟲跡化石和沿層面見較多黑云母片,向上為粗粉砂巖或細砂巖,厚度約4 m。底板為粗粉砂巖或細砂巖,巖性堅硬,厚度約2.0 m,含較多植物碎屑化石,底板較完整。
工作面采用MSZ—1.2電煤鉆打眼,使用2#巖石銷銨炸藥和秒延期雷管爆破落煤,人工攉煤,溜槽溜煤,MGH—1 T固定礦車裝煤,電瓶車拉煤;采用DW-250/80等系列單體液壓支柱結(jié)合DJC-1000絞接頂梁支護頂板,排、柱距為1 m×1 m,采用人工回柱,一排密集切頂,“見五留四回一”全部垮落法處理采空區(qū);工作面兩天3個循環(huán),兩小班1個循環(huán),循環(huán)進度為1 m,執(zhí)行“邊采邊準(zhǔn)”作業(yè)方式。
2支護參數(shù)初撐力計算
①采用支柱初撐力平衡直接頂巖重計算,如圖1所示。
式中:q直為單位面積直接頂巖重,t/m2;γ直為直接頂質(zhì)量密度,細粉砂巖取2.4;h直為直接頂厚度,m;工作面支柱排L排、柱距L柱為1 m,密柱間距為0.5 m,最小控頂距L控為4 m,控頂距內(nèi)支柱數(shù)量n為5根,側(cè)為支柱密度e為:
e=1/(n/L控)=1÷(5÷4)=0.8根/m2
g取10,初撐力po為:po=(q直·g/n)=4.8×10÷0.8=60 kN/根。
②《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:80 mm缸徑單體液壓支柱初撐力≥60 kN/根,換算后為12 MPa/根。
通過以上計算得出,工作面單體液壓支柱結(jié)合絞接頂梁支護頂板,排、柱距為1 m×1 m,支柱初撐力必須達12 MPa/根以上才符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,且可能避免頂板垮落時造成的垮面事故。
3初撐力觀測
①觀測方法。在支柱初設(shè)時,用便攜式單體支柱工作面阻力檢測儀(KBY-60型)觀測初撐力,觀測時將KBY-60型檢測儀配備的轉(zhuǎn)接閥套接到單體支柱上的三用閥口處旋緊,按下開關(guān)即可讀取數(shù)據(jù)。
②測點布置。為了更好的研究工作面單體液壓支柱初撐力,把在工作面第一排柱作為研究對象(如圖2所示),連續(xù)地進行觀測,采面每推進一排柱觀測記錄一次,每隔三根測一根。
③支柱初撐力頻率分布情況。在298個布點初撐力實測數(shù)據(jù)中,其最小值為0,即取下限值為0 MPa,最大值為19 MPa,取上限值為20 MPa。在其上、下限值期間,按組距4 MPa列表值得出支柱初撐力頻率分布示意圖(如圖3所示)。
④觀測結(jié)果研究。由初撐力頻率分布示意圖(如圖3所示)可以看出,支柱初撐力>12 MPa的占38.6%,<12 MPa的占61.4%。大部分初撐力未達規(guī)定的12 MPa。支柱初撐力對于減少頂?shù)装逡平恳约俺浞职l(fā)揮支柱支撐頂板的作用是不利的,容易引起上部巖層離層,突發(fā)安全隱患。
4影響支柱初撐力的因素分析
通過對現(xiàn)場的單體液壓支柱使用及監(jiān)測發(fā)現(xiàn),影響支柱初撐力的因素是多方面的,現(xiàn)場工作面條件各異及諸多因素對初撐力的影響程度也各不相同,主要有以下三個方面。
4.1自然條件對單體初撐力的影響
當(dāng)采面遇頂?shù)装逅绍洝⒘粲许敚ǖ祝┟?、漏頂沒有接實、遇斷層及地質(zhì)褶曲構(gòu)造帶等情況時,如果沒有采取相應(yīng)的補救措施,初撐力定會受到不同程度的影響。
4.2設(shè)備狀況對初撐力的影響
①乳化液泵站壓力低時。其原因在于泵站壓力不合理,達不到支柱規(guī)定初撐力的標(biāo)準(zhǔn);其次是設(shè)備本身問題,運行狀況差,實際工作壓力低于泵站額定工作壓力等;另外泵站安裝位置不正確,也將致使其壓力損耗過大。
②高壓管狀況不佳。主要表現(xiàn)在線路長,接頭多、轉(zhuǎn)彎急、管徑不匹配、高壓管和注液槍漏液等問題。
③支柱本身有問題。體現(xiàn)在缸體變形、三用閥漏液、密封圈失效等方面。
4.3操作手法對初撐力的影響
在使用注液槍升柱過程中,如果活柱剛接觸頂板即放下注液槍,則是支柱的初撐力較低;若注液槍沒有安裝密封圈,則升起的支柱初撐力一定很低;對于軟底、破碎頂板工作面,由于墊底、背頂材料的不合理,將會降低支柱的初撐力。
5提高支柱初撐力的方法
5.1強化采煤工培訓(xùn)
通過對采煤工進行培訓(xùn),以提高工作面單體液壓支柱初撐力為重點。做到以下兩點。
①切實樹立單體支柱“初撐力第一”的思想。充分了解初撐力在頂板控制中的作用,并認知支柱初撐力與安全生產(chǎn)的重要關(guān)系。
②對現(xiàn)場操作技能進行培訓(xùn)。利用安全活動日舉辦礦壓知識培訓(xùn),并且組織開展單體液壓支柱操作技能比武活動,促使采面工人認識到“初撐力第一”就是抓好工作面支護質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)和實現(xiàn)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。
5.2優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)
技術(shù)基礎(chǔ)工作就是解決設(shè)備與支護剛度的問題,合理調(diào)定乳化液泵、選定相應(yīng)的支柱型號和高度。對采面來說應(yīng)做好以下幾個工作。
①嚴格控制支柱升降的高度,使其和工作面采高相適應(yīng),并保證初撐剛度。
②切合實際情況加強乳化液泵管系統(tǒng)的檢修工作,調(diào)好合理乳化液泵的泵壓≥18 MPa。
③做好第一排支柱補液工作,確保每根支柱初撐力達到12 MPa以上。
④盡量避免兩處同時用槍作業(yè),以保證注液槍的出口壓力。
5.3加強現(xiàn)場支柱使用管理
做好現(xiàn)場管理,是實現(xiàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化和安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此,對支柱的使用管理要把好以下三關(guān)。
①按時檢修試壓關(guān)。對于檢測不合格的支柱禁止下井,井下使用超過8個月的必須送回地面車間檢修。
②井下使用質(zhì)量檢查關(guān)。支柱要對號入座,選用高度適宜的支柱,太高或太矮的支柱不設(shè)得將就支設(shè),對發(fā)現(xiàn)漏液柱及時做記號并轍下來。
③規(guī)范操作關(guān)。要按操作規(guī)程的規(guī)定進行操作,不得將支柱設(shè)在浮煤上,接頂要實,杜絕“偷工減料”現(xiàn)象。
6結(jié)語
堅持以“初撐力第一”作為提高支柱效果的重要手段,通過強化采煤工培訓(xùn)、優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)和加強現(xiàn)場支柱使用管理,豐海煤礦工作面單液壓支初撐力合格得到較大提高,達到86.5%以上。基本上可以保持頂板的完整性,控制頂板離層及頂板下沉量,提高了采煤工作面的安全系數(shù),保證了礦井的安全生產(chǎn)。
參考文獻:
[1] 陳虹微.單體液壓支柱初撐力影響因素探討[J].煤礦機械,2001,(11).
[2] 萬峰,張洪清,韓振國.液壓支架初撐力與工作面礦壓顯現(xiàn)關(guān)系研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2011,(6).
[3] 萬明福,李躍華.單體液壓支柱工作面提高初撐力的綜合保障體系[J].中州煤炭,2009,(7).
[4] 胡長仁.單體液壓支柱初撐力低的原因和處理方法[J].煤炭科學(xué)技術(shù),1989,(6).
[5] 萬明福,李躍華.單體液壓支柱初撐力低的原因分析[J].中州煤炭,2009,(9).
[6] 支光輝,韋四江,黃春光.告成礦滑動構(gòu)造頂板礦壓觀測研究[J].礦冶工程,2011,(3).
endprint
摘要:文章結(jié)合豐海煤礦實際條件,通過對C9煤層單體工作面的礦壓觀測,分析研究支柱初撐力來壓的頻率分布,擬提出簡單、可行的能夠提高單體液壓支柱初撐力的方法。從而使工作面單體液壓支柱初撐力損失減少到最低程度,把初撐力提高到最佳水平。
關(guān)鍵詞:礦壓觀測;初撐力;頻率分布;提高方法
中圖分類號:TD355.3 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2014)17-0004-02
近幾年,煤業(yè)公司對單體液壓支柱的大力推廣和使用,極大地改善了井下頂板管理條件。然而在單體液壓支柱使用過程中,普遍存在支柱初撐力(指支柱通過泵壓而給予頂板的主動支撐力)較低的問題。究其原因主要是井下復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境以及采煤工人操作技能和現(xiàn)場管理不到位造成。對此,通過對我礦307采區(qū)、402采區(qū)和403采區(qū)C9煤層單體工作面進行礦壓觀測,在分析單體液壓支柱初撐力頻率分布的基礎(chǔ)上,提出簡單、可行的提高初撐力的方法。
1工作面概況及回采工藝
C9煤層以單斜構(gòu)造為主,煤層傾角21 ?~40 ?,平均為30 ?,煤層0.8~1.8 m,平均厚度為1.3 m。頂板為細粉砂巖,厚度約2 m,節(jié)理裂隙發(fā)育情況一般,頂板較完整,含較多黃鐵礦化蟲跡化石和沿層面見較多黑云母片,向上為粗粉砂巖或細砂巖,厚度約4 m。底板為粗粉砂巖或細砂巖,巖性堅硬,厚度約2.0 m,含較多植物碎屑化石,底板較完整。
工作面采用MSZ—1.2電煤鉆打眼,使用2#巖石銷銨炸藥和秒延期雷管爆破落煤,人工攉煤,溜槽溜煤,MGH—1 T固定礦車裝煤,電瓶車拉煤;采用DW-250/80等系列單體液壓支柱結(jié)合DJC-1000絞接頂梁支護頂板,排、柱距為1 m×1 m,采用人工回柱,一排密集切頂,“見五留四回一”全部垮落法處理采空區(qū);工作面兩天3個循環(huán),兩小班1個循環(huán),循環(huán)進度為1 m,執(zhí)行“邊采邊準(zhǔn)”作業(yè)方式。
2支護參數(shù)初撐力計算
①采用支柱初撐力平衡直接頂巖重計算,如圖1所示。
式中:q直為單位面積直接頂巖重,t/m2;γ直為直接頂質(zhì)量密度,細粉砂巖取2.4;h直為直接頂厚度,m;工作面支柱排L排、柱距L柱為1 m,密柱間距為0.5 m,最小控頂距L控為4 m,控頂距內(nèi)支柱數(shù)量n為5根,側(cè)為支柱密度e為:
e=1/(n/L控)=1÷(5÷4)=0.8根/m2
g取10,初撐力po為:po=(q直·g/n)=4.8×10÷0.8=60 kN/根。
②《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:80 mm缸徑單體液壓支柱初撐力≥60 kN/根,換算后為12 MPa/根。
通過以上計算得出,工作面單體液壓支柱結(jié)合絞接頂梁支護頂板,排、柱距為1 m×1 m,支柱初撐力必須達12 MPa/根以上才符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,且可能避免頂板垮落時造成的垮面事故。
3初撐力觀測
①觀測方法。在支柱初設(shè)時,用便攜式單體支柱工作面阻力檢測儀(KBY-60型)觀測初撐力,觀測時將KBY-60型檢測儀配備的轉(zhuǎn)接閥套接到單體支柱上的三用閥口處旋緊,按下開關(guān)即可讀取數(shù)據(jù)。
②測點布置。為了更好的研究工作面單體液壓支柱初撐力,把在工作面第一排柱作為研究對象(如圖2所示),連續(xù)地進行觀測,采面每推進一排柱觀測記錄一次,每隔三根測一根。
③支柱初撐力頻率分布情況。在298個布點初撐力實測數(shù)據(jù)中,其最小值為0,即取下限值為0 MPa,最大值為19 MPa,取上限值為20 MPa。在其上、下限值期間,按組距4 MPa列表值得出支柱初撐力頻率分布示意圖(如圖3所示)。
④觀測結(jié)果研究。由初撐力頻率分布示意圖(如圖3所示)可以看出,支柱初撐力>12 MPa的占38.6%,<12 MPa的占61.4%。大部分初撐力未達規(guī)定的12 MPa。支柱初撐力對于減少頂?shù)装逡平恳约俺浞职l(fā)揮支柱支撐頂板的作用是不利的,容易引起上部巖層離層,突發(fā)安全隱患。
4影響支柱初撐力的因素分析
通過對現(xiàn)場的單體液壓支柱使用及監(jiān)測發(fā)現(xiàn),影響支柱初撐力的因素是多方面的,現(xiàn)場工作面條件各異及諸多因素對初撐力的影響程度也各不相同,主要有以下三個方面。
4.1自然條件對單體初撐力的影響
當(dāng)采面遇頂?shù)装逅绍?、留有頂(底)煤、漏頂沒有接實、遇斷層及地質(zhì)褶曲構(gòu)造帶等情況時,如果沒有采取相應(yīng)的補救措施,初撐力定會受到不同程度的影響。
4.2設(shè)備狀況對初撐力的影響
①乳化液泵站壓力低時。其原因在于泵站壓力不合理,達不到支柱規(guī)定初撐力的標(biāo)準(zhǔn);其次是設(shè)備本身問題,運行狀況差,實際工作壓力低于泵站額定工作壓力等;另外泵站安裝位置不正確,也將致使其壓力損耗過大。
②高壓管狀況不佳。主要表現(xiàn)在線路長,接頭多、轉(zhuǎn)彎急、管徑不匹配、高壓管和注液槍漏液等問題。
③支柱本身有問題。體現(xiàn)在缸體變形、三用閥漏液、密封圈失效等方面。
4.3操作手法對初撐力的影響
在使用注液槍升柱過程中,如果活柱剛接觸頂板即放下注液槍,則是支柱的初撐力較低;若注液槍沒有安裝密封圈,則升起的支柱初撐力一定很低;對于軟底、破碎頂板工作面,由于墊底、背頂材料的不合理,將會降低支柱的初撐力。
5提高支柱初撐力的方法
5.1強化采煤工培訓(xùn)
通過對采煤工進行培訓(xùn),以提高工作面單體液壓支柱初撐力為重點。做到以下兩點。
①切實樹立單體支柱“初撐力第一”的思想。充分了解初撐力在頂板控制中的作用,并認知支柱初撐力與安全生產(chǎn)的重要關(guān)系。
②對現(xiàn)場操作技能進行培訓(xùn)。利用安全活動日舉辦礦壓知識培訓(xùn),并且組織開展單體液壓支柱操作技能比武活動,促使采面工人認識到“初撐力第一”就是抓好工作面支護質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)和實現(xiàn)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。
5.2優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)
技術(shù)基礎(chǔ)工作就是解決設(shè)備與支護剛度的問題,合理調(diào)定乳化液泵、選定相應(yīng)的支柱型號和高度。對采面來說應(yīng)做好以下幾個工作。
①嚴格控制支柱升降的高度,使其和工作面采高相適應(yīng),并保證初撐剛度。
②切合實際情況加強乳化液泵管系統(tǒng)的檢修工作,調(diào)好合理乳化液泵的泵壓≥18 MPa。
③做好第一排支柱補液工作,確保每根支柱初撐力達到12 MPa以上。
④盡量避免兩處同時用槍作業(yè),以保證注液槍的出口壓力。
5.3加強現(xiàn)場支柱使用管理
做好現(xiàn)場管理,是實現(xiàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化和安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此,對支柱的使用管理要把好以下三關(guān)。
①按時檢修試壓關(guān)。對于檢測不合格的支柱禁止下井,井下使用超過8個月的必須送回地面車間檢修。
②井下使用質(zhì)量檢查關(guān)。支柱要對號入座,選用高度適宜的支柱,太高或太矮的支柱不設(shè)得將就支設(shè),對發(fā)現(xiàn)漏液柱及時做記號并轍下來。
③規(guī)范操作關(guān)。要按操作規(guī)程的規(guī)定進行操作,不得將支柱設(shè)在浮煤上,接頂要實,杜絕“偷工減料”現(xiàn)象。
6結(jié)語
堅持以“初撐力第一”作為提高支柱效果的重要手段,通過強化采煤工培訓(xùn)、優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)和加強現(xiàn)場支柱使用管理,豐海煤礦工作面單液壓支初撐力合格得到較大提高,達到86.5%以上。基本上可以保持頂板的完整性,控制頂板離層及頂板下沉量,提高了采煤工作面的安全系數(shù),保證了礦井的安全生產(chǎn)。
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