●69●科技論壇升平煤礦落煤?jiǎn)栴}研究張宏星(黑龍江省雙鴨山市煤炭生產(chǎn)安全管理局,黑龍江雙鴨山155100)摘要:升平煤礦投產(chǎn)煤層為 30層,也是目前為止升平煤礦唯一的已開拓煤層。本礦兩部輕放支架和一套水采設(shè)備均在30層內(nèi)回采,談?wù)勆矫旱V落煤?jiǎn)栴}研究。關(guān)鍵詞:升平煤礦;技術(shù)要求;安全措施表1巖性柱狀升平煤礦投產(chǎn)煤層為30層，也是目前為止升平煤礦唯- -的已開拓煤層。本礦兩部那輕放支架和一套水采設(shè)備均在30層內(nèi)回采。巖性序?qū)觸累特征30" 層屬于硬煤,層厚在目前開干采區(qū)城5-~5.5m,中部有不穩(wěn)L柱狀厚厚名稱顏色粒度粗砂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造定夾矸。煤質(zhì)硬度不均勻，上部1.0-2.0 m為f=3~4,下部2.5-3.0 m. |，3.03.0粗砂巖灰白粗砂以石英、長(zhǎng)石為主為E=1-1.5(如表1)。由于上部媒質(zhì)過(guò)硬,無(wú)論輕放還是水采頂煤的.5.4.20_黑」玻璃光洋， 單一結(jié)構(gòu)回收，難度均極大。為解決以上問(wèn)題，本礦開始綜合研究輔助落煤方-| 33.47.6粉砂巖灰黑粉砂粉砂結(jié)構(gòu)，水平層理式。| 相砂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，I初步確定的輔助落煤方式為兩種,煤體注水和放震動(dòng)炮?！眧 4 5.613.2粗砂巖灰白粗砂⊥以石英、長(zhǎng)石為主。由于有效范圍小、裝藥量不易掌握、對(duì)頂板損害量大,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)3.026 2粉砂巖灰黑粉砂粉砂結(jié)構(gòu)水平層理放深孔震動(dòng)炮的效果不理想。我們將研究重點(diǎn)放在了煤體注水軟化方向0.316.5煤黑租砂結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，常壓煤體注水的機(jī)理為常壓注水，依靠水的浸潤(rùn)作用使煤體的1.1 17.6粗砂巖灰白粗砂答石英礫粉砂結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)適，原生裂隙轉(zhuǎn)化為弱面,使煤體軟化。1.28 8粉砂巖灰粉砂這種煤體注水軟化方式，必須采用深孔注水<(40m以上:).軟化周期長(zhǎng)(2個(gè)月以上)。由于本礦采攔接續(xù)緊張,常壓注水軟化在時(shí)9_ 5.023. s130層煤黑10-04以發(fā)員粉形為主間上無(wú)法滿足采面回收頂煤的需要;水采為短壁回采，在孔深上也, 4.5 28.3細(xì)砂巖灰白細(xì)砂細(xì)砂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造無(wú)法滿足要求。為了解決以上問(wèn)題,必須采用高壓注水軟化的方式。高壓注水軟化的軟化機(jī)理為,通過(guò)高壓水將煤體的原生裂腺?gòu)?qiáng)行壓開,達(dá)到煤體軟化的作用。高壓煤體注水，孔深可以采用深淺孔兩種方式，深孔40-80m入水管封孔器|出水管(深孔80m以內(nèi)),淺孔7 m;軟化時(shí)間,淺孔30-50分鐘、深孔3個(gè)原班;注水壓力23-26MPa;軟化范圍對(duì)巖石和各類煤體均有較好的軟化作用煤巖體越硬軟化效果越好。從軟化機(jī)理和性能指標(biāo)可以看出，淺孔高壓注水軟化是最符合本礦各工作面需要的。淺孔注水軟化的結(jié)構(gòu)圖如圖1。...1.6每次注水時(shí)不得少于3人作業(yè),并設(shè)專人傳信號(hào)。淺孔高壓注水的注水裝置由人水管封孔器、出水管三部分組2安全措施成,入水管的管徑大于出水管管徑,高壓水流經(jīng)人水管和出水管產(chǎn)2.1工作面打鉆注水期間,嚴(yán)禁開啟工作面溜子、機(jī)組。生的動(dòng)壓損失轉(zhuǎn)化為靜壓,將膠囊結(jié)構(gòu)的封孔器膨脹,將注水孔封2.2打注水眼時(shí)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)角度、設(shè)計(jì)眼深及設(shè)計(jì)方位施閉起來(lái)。注水結(jié)束后,高壓泵停止,隨著孔內(nèi)水壓下降,和內(nèi)外壓力差平衡,封孔器收縮,既可將整個(gè)封孔裝置取出。2.3高壓水管的聯(lián)結(jié)必須可靠。由于綜采二隊(duì)東八五片工作面初采煤質(zhì)較硬,頂煤放煤效果不2.4 封孔器必須用油絲或鐵線擰緊，并固定在支架的前探梁推理想,縮短初次放煤步距,更好的回收頂煤,提高綜采二二隊(duì)工作面回拉缸子 上。以防停泵減壓后封孔器彈出傷人。采率，決定在綜采二隊(duì)工作面采用淺孔高壓注水技術(shù)軟化頂煤,以2.5每個(gè)孔注水時(shí)，附近5部支架內(nèi)的上下端必須設(shè)崗嚴(yán)禁行加大頂煤的回收率。工作面注水具體技術(shù)措施如下:人。1技術(shù)要求2.6在每個(gè)孔打眼注水前,必須先檢查硬幫煤壁情況,如有片幫1.1工作面每天八點(diǎn)班利用檢修時(shí)間，安排專人用強(qiáng)力電鉆在欲罩 的煤壁必須處理掉,安全后,在打眼的上方煤壁用2.5米單體工作面硬幫煤壁,由上而下分別打5個(gè)(或4個(gè))注水眼注水。和2米長(zhǎng)大半,按間距2米打設(shè)不少于三棵的戧幫支護(hù),嚴(yán)防片幫1.2第- -天第-一排注水眼由50號(hào)支架的硬幫煤壁開始打眼注事故的發(fā)生水，每間隔10部支架打一個(gè)注水孔注水，即注水孔的位置分別是經(jīng)注水軟化后，頂煤初放步距由東八四片38.5m降低為5.6m;50*.40*.30*.20*.10*支架;第二天第二排注水眼要與第一排注水眼綜合采高由東八二片 3.45m增高為4.25 m;回采率由東八二片從中部錯(cuò)開,即第二排注水孔的位置分別是45* .35*" .25*.15*支架。69%提高到 85%,已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平.優(yōu)于重型支架平均采高1.3 打鉆高度在工作面硬幫前溜子板上1.5米處，方向是走向3.9m 的回采性能。與煤壁呈60°夾角的前上方。注水孔深為7米。同時(shí)在使用過(guò)程中.發(fā)現(xiàn)綜采工作面裝備的乳化液泵站加節(jié)流1.4打鉆注水設(shè)備:使用二臺(tái)80乳化液泵專職供注水使用,使閥后可替代 專用煤體注水泵。升平煤礦在不增加專用設(shè)備的前提用二臺(tái)強(qiáng)力煤電鉆打眼，用φ42鉆頭,40封孔器,1.5-2.5m的鉆下 ,同時(shí)在綜采一隊(duì)車7片T 作而和山冊(cè)四地同時(shí)開展淺孔高壓煤體工作,均取得良中國(guó)煤化工礦已經(jīng)開發(fā)出一-1.5使用φ19高壓管供水,80乳化液泵站設(shè)壓力表.開泵時(shí)壓種卓有成效的煤體轉(zhuǎn)HCNMHG的回采特性。力不得大于12 MPa, 每個(gè)眼注水時(shí)見(jiàn)硬幫煤璧滲水時(shí)即停止注水。作者簡(jiǎn)介:張宏星(1970-),男,工程師, 199年畢業(yè)于原黑龍江礦業(yè)學(xué)院(現(xiàn)黑龍江科技學(xué)院)采礦專業(yè),現(xiàn)在雙鴨山市煤炭生產(chǎn)安全管理局礦井科工作。