综采放顶煤工作面向斜轴部水患治理

2024年3月17日发(作者：我在学校)

煤炭科技　甍　

编织胶管。由实验可知，切割深度随着喷射　

靶距的增大先增大而后呈递减趋势。这是　

因为喷射靶距增大，被卷吸到射流中的环　

赢　曲　

境介质变多，使得平均速度降低。磨料射流　

的集束性逐渐减弱．因而减小了磨料粒子　

的动能，冲蚀力也减弱，切割深度减小。但　

综采放顶煤工作面　

靶距过小，反而使切割能力下降，其原因是　

由于射流反溅严重，影响了切深。　

４．横移速度对切割能力的影响　

向斜轴部水患治理　

郑奎军耿宏标　

（安徽淮北矿业集团石台煤矿）　

本实验采用二层内径ｑｂｌ６ｍｍ的钢丝　

编织胶管。从实验可以看出。当横移速度较　

小时，磨料射流与物料的作用时间较长，磨　

料的冲蚀、磨削作用显著，切割的深度较　

大。但是横移速度过小时工作效率低．不能　

一

充分利用射流的能量。而横移速度增大时，　

射流与物料的作用时间减少，因此切割深　

一

、

概况　二、出水原因　

１．工作面出水经过及水量变化　

石台煤矿位于淮北矿区闸河煤田，是　

度也相应减少，因而在切割的时候存在一　

个年产１５０万ｔ的大型矿井，

２００６年５月１９日２３１２３采面切眼推　

２３１２３采　

个最佳的切割横移速度。　

距下机巷安全出口６１ｍ、６３ｍ　

面于２００６年４月底装面完毕投入生产，　

进至４７ｍ时。

四、切割平台的设计　

该面位于ＩＩ１采区下段黄庄向斜轴部，南　

的工作面标高最低处的老塘侧出现底板　

底板水量约为１４ｍ３／ｈ，同时顶板出　

为张庄矿界，东邻Ｆｉ２断层，西邻１１３５１２工　

涌水，

矿用钢丝编织胶管长度大，最长可长　

作面，北邻１１３１１３工作面，其中ＩＩ３５１２、Ｉ—　现少量淋水。当采面走向推到１３２ｒｎ时水　

达几十米甚至百米以上．所以在胶管的装　

Ｉ

／ｈ，当采面向前推至１３２　

３ｌ１３工作面已回采。与ＩＩ３５１２、ＩＩ３１　１２工　

量增至７０ｍ３

夹时采用合页式装夹方式。即通过手柄将　

作面之间均有煤柱相隔，张庄矿靠矿界处　

１９０ｍ范围时，水量稳定在１４ｍ３／ｈ。　

平台提起后胶管从侧面装入，平台通过一　

已经回采。　

组可活动的螺栓螺母实现加紧。胶管通过　

煤层厚度４ｍ，平均１倾角９度，走向　

２．出水点情况　

工作面内共有２处出水点，分别距下　

胶管夹夹紧。喷头采用螺栓装夹固定在滑　

长８８６ｍ。倾斜长１６０ｍ，工作面沿１０度俯　机巷安全出口６１ｍ、６３ｍ老塘侧，均为底板　

块上且高度可调．滑块的底部与丝杆配合　

角向前推进，当切眼推进１１０ｍ后为正常　出水．顶板少量淋水。运输巷标高为一　

从而实现喷头的前后移动。由于井下安全　

推进，采煤方法为单一走向长壁、轻型支　３８５．２ｍ，回风巷标高为一３７８ｍ，出水点标高　

生产不允许使用电器，所以喷头的移动采　

架综采放顶煤采煤法。　

分别为一３９０．５ｍ、一３９０．８ｍ，采面推进过程　

用手动进给。　

老顶为砂岩，厚７　１３ｍ，浅灰色，细砂　

中出水点随着向斜轴的走向而改变。　

本设计采用丝杠传动来实现喷头在水　

岩。　

３．出水原因分析　

平方向的移动。旋转手柄通过联轴器与锥　

轮实现两根丝杆同步转动．喷头架上的滑　

压胶管。　

直接顶为泥岩．厚３～５．８ｍ。深灰色块　

本矿井下富含水。底板砂岩水及周边　

齿轮轴连接，轴齿轮轴带动丝杠上的锥齿　

状泥岩，局部为中粒砂岩，厚３．３ｍ。　

块与丝杠配合可达到喷头横向移动切割高　

泥岩，性软，含植物根茎化石。　

采空区内积水是主要直接充水含水层，它　

和裂隙接受Ｃ３Ｌ８灰岩水的补给。分析周　

直接底为泥岩．厚３，６ｍ，深灰色块状　位于五煤下，多以砂质泥岩出现，以断层　

老底为砂岩．厚１０ｍ。浅灰色薄状粉砂　

边构造情况，切眼推进４０—６０ｍ时，顶板底　

磨料水射流切割作为一种新型的冷切　

岩，局部细砂岩。性硬。　

岩石裂隙最好育．底板砂岩水和周边采空　

割方法，由于其丁作温度低．操作方便，切　

尤其在回采　

工作面装备前、后二部刮板输送机及　

区积水通过裂隙易入水工作，

割安全等优点．在很多领域都具有很大的　

ｚ

导致工作面底板出水。　

ｆ２４００—１６／２４ｚａ液压支架１２５架，向斜轴　

过程中局部破底，

发展空间，尤其是危险环境下不适合一般　

从工作面里段机巷至切眼下段穿过，且向　

切割方法的切割作业。利用高压水射流设　

斜轴两翼煤层倾角较大，北翼１５—１８度，　

计高瓦斯危险环境下的射流切割装置，对　

南翼２０—２７度，１二作面二端高、中间低，积　

实际的生产有着重要的意义。　

三、回采中问题　

工作面俯采推进，老塘侧出水经前、　

水不能自流，对Ｔ作面正常回采造成很大　

后部输送机流入煤壁，工作面拉水煤，造　

责任编辑：潘勇　

影响　

成系统出煤困难。　

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　

煤矿工业控制综合　

刘　峰　

（天地（常州）自动化股份有限公司）　

顺序依次完成相应各电器的动作是一种串　

中心内容是“输入采样”、“程序执行”和“输　

采用　《：控制系统进行煤　

行工作方式。ＰＬＣ是按照集中输入、集中输　

ｍ扫描”　

矿工业控制综合的自动化　

２．ＰＬＣ控制系统设计　

出、周期性循环扫描的方式进行Ｔ作的。　

一

、

１．ＰＬＣ控制系统的工作原理　

ＣＰＵ从第一条指令开始，按顺序逐条的执　ＰＬＣ控制系统的设计原则。随着ＰＬＣ　

ＰＬＣ几乎可以完　

ＰＬＣ是一种工业控制计算机，因此它　

行用户程序直到用户程序结束，然后再返　

功能的不断提高和完善．

的工作原理是建立在计算机工作原理的基　

回第一条指令开始新一轮的扫描。ＰＬＣ丁　成工业控制领域的所有任务。但是ＰＬＣ最　

工业环境较差，却对安　

础上．通过执行反映控制要求的用户程序　作的全过程可以分为３个部分：上电处理、　

适合的控制对象是：

来实现的。但是其程序执行时按照程序的　

扫描过程和出错处理。ＰＬＣ工作过程中的　

全性、可靠性要求较高，系统工艺复杂，输　

缩短后部输送机　

处支架下方沿顺山方向使用１．２ｍｘＯ．１８ｍｘ　

顶板淋水，向斜轴部顶板水呈周期性　

水已不能保持正常生产时，

１８ｍ方木下底梁，以增加支护强度，避免　

随老顶断裂表现出顶板淋水，作业环境差。　

至水窝下段，将煤壁侧水仓改至老塘侧最洼　

０．

向斜轴部积水，底板松软，影响支架稳　点排水，在支架前立柱位置处用装煤的草袋　

出现支架歪倒现象。　

定性．易造成支架歪架、咬架、倒架。　加强后部输送机清理，拉后溜采用二　

受水的影响，前后部输送机负荷增大，　输送机不拉水煤，保证出煤系统正常运转。　

次将后溜移到位的方法，防止拉后溜时将　

水泵设电源采用专用双回路电源，与　

后部输送机拉错茬。　

打堰，阻止水流入煤壁侧，确保工作面前部　

后部输送机在放顶煤及拉后溜时，易出现　

压死后溜现象。　工作面及泵站、运输系统用电设备分离，确　

加强水窝处支架框架清理，同时加工　

对输送机的推移千斤顶滑道，进　

前部输送机底链拉回头水，从机尾流　保在检修期间，工作面及机巷正常排水，同　

专用工具。

下至工作面。向斜轴部水窝处支架框架被　时在机巷保留一台备用开关。　

水煤堵实，移架困难。　

四、防治措施　

１．建立完善排水系统　

行清理，确保每次都将支架移到位。　

３．其它措施　

当工作面结束俯角消失正常推进时，　

施工引水巷引水。从机部洼点沿向斜轴部　工作面水窝及机巷水仓处设专人看　

施１＝引水巷与工作面贯通．采用工字钢架　

泵、及时清理水仓、检修排水设备和排水管　

棚支护，在引水巷内挖排水道，放入引水　路，确保排水系统正常。　

安排每一位职工认真学习工作面避灾　

做出水，同时在机巷外段低洼点做水仓，安　

引水巷内每隔５ｍ，做一个ｌｍｘｌｍｘｌｍ的　

路线知识，在排水设备出现问题造成工作　

设排水泵进行排水。机巷向斜轴部最洼点　小沉淀池，对工作面流出的水进行过滤，防　

面淹面或其它危险情况时，及时按避灾路　

前期俯采情况下．在煤壁侧超前煤壁　

槽，通过引水巷直接将水引至机巷水仓。在　

排水仓容积在２００ｍ，左右，保持存储正常　

止水煤堵塞引水槽，在前部输送机下方掏　

线撤离至安全地点。　

出水３０ｍ３／ｈ．在３ｈ以上，并在此安设排水　

一

个３００ｍｍ宽的导水孔．将工作面水引至　

通过几种治水措施保证了工作面的安　

泵直接将水排至二水平大巷排水沟。工作　

引水道进行排水。引水巷随工作面向前推　全生产，特别是引水道起到明显效果，最重　

面安设６台２０ｍ３／ｈ排水泵，其中２台备用，　

进而超前进行管理。　

机巷水仓安设２台６０ｍ３／ｈ排水泵，其中１　

要的是工作面在投产前或生产中都应超前　

２．加强底板、支架及后部输送机管　

做好水文地质情况的预报，探明地质构造　

台备用，出水点与面内水仓使用风镐凿出　

理　

一

及水情，超前采取积极、合理的方案，是工　

因老塘出水造成工作面轴部底软，支　

作面顺利回采的基础　

责任编辑：潘勇　

条引水道，以防止前后部输送机带水。　

在水量大于３０ｍ３／ｈ时，煤壁侧做水仓排　架初撑力偏低。采用下底梁的办法，在底软　

２０１１年第６期