综采工作面过断层安全技术措施新版.docx

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综采工作面过断层安全技术措施新版

综采工作面过断层安全技术措施（2020新版）

Technicalsafetymeansthatthepursuitoftechnologyshouldalsoincludeensuringthatpeoplemakemistakes

（安全技术）

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综采工作面过断层安全技术措施（2020新版）

备注：

传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了技术的根本要求，但更进一步的技术安全观对技术的追求还应该包括保证防止人犯错，乃至在一定范围内缓冲、包容人的错误。

　　一、概况

　　12611-2工作面位于大柳塔煤矿2-2煤层六盘区，工作面切眼布置在运顺60#联巷。

新跳采的工作面在走向上，将不再推进运顺72#～73#联巷范围内的下坡段，从12611-2工作面井上下对照图上看出，两顺槽起伏不大，基本以负坡推进为主。

f61正断层露头在12611-2工作面切眼内揭露，断层剖面线离12611-2工作面运顺60#联巷口100m，在南东走向上与12611-2回顺50#联巷揭露的断层相连接。

断层走向线与工作面走向线斜交，成9度夹角。

　　工作面：

12611-2工作面推进长度3005m，工作面长240m，平均煤厚5.1m，设计采高4.7m。

煤层结构简单，一般不含夹矸，12611-2回顺在42#-43#联巷间断性分布冲刷体。

直接顶为粉砂岩、泥岩，直接底为粉、细砂岩。

　　水文地质：

本工作面有两段中等富水区，切眼～距切眼350m段，松散层厚60～100m，上覆基岩厚40～60m，底部砂砾石层厚5～15m；距切眼610～1160m，松散层厚80～100m，上覆基岩厚40～45m，底部砂砾石层厚5～8.5m，这两段区域为工作面防水重点区域。

由于在12610工作面提前打钻孔对富水区做了疏放，以及部分含水流入采空区，同时在12611面共施工钻孔41个，泄出水量约872020m3，现在探放水孔水量已经稳定，总涌水量为63.87m3/h。

剩余水量是工作面上覆的基岩古风化面起伏的底洼处地下潜水，预计12611-2工作面排水量不小于200m3/h。

　　F61断层：

走向北偏西50°，倾向北东，倾角73°，斜长879m，最大落差表现在切眼开采初期6.07m，在推进过程中落差逐渐变小，在回顺50#联巷落差为2.42m。

断层面的位置随着工作面的推进，逐渐过渡到机尾。

断层上盘分布有伪顶炭质泥岩0.1m，直接顶泥岩1.8m，其上老顶为粉砂岩，下盘分布直接底粉砂岩3.57m，老底泥岩2.38m。

　　附12611-2综采工作面井上下对照图1-1、12611-2工作面f61断层素描图1-2。

　　二、过断层前期准备

　　1、从工作面初采开始，对工作面进行矿压观测，包括来压时支架阻力大小、来压范围、工作面及两顺槽煤壁片帮情况，安全阀的卸载压力值，在推进中统计出来压步距，为预防压死支架提供数据依据。

　　2、队内组织好支架平衡油缸、推拉杆、推拉头、安全阀；煤机链轮、滑靴；运输机哑铃销等备件存库，以备用。

　　三、劳动组织

　　1、成立矿压观测小组，由每班跟班队干负责观测工作面来压情况，技术员对观测数据进行汇总统计。

　　2、作业制度仍保持原有“三八”制，每天检修班安排4小时检修，每月安排停机10小时预防性检修，同时完成2刀割煤任务；生产班在出勤人数上增加一人，支架组留出一人在生产过程中做动态检修，同时完成6刀割煤任务。

　　3、检修班重点对设备进行日常维护，尤其是煤机链轮、滑靴、截齿和齿套；运输机链、哑铃销和销排销；支架护帮板、侧护板和推拉杆销子等。

生产班主要搞好工程质量，注重工作面采高、坡点过渡、支架接顶，减少漏矸等。

　　4、根据周期来压步距，每天检修安排在步距之内进行（减压区），煤机原则上停在两端头。

　　5、工作面按照每天13m推进速度，检修班每三天组织拉一次移变。

　　四、过断层工艺

　　1、工作面坡度调整

（1）开采初期，采用工作面断层坡度调整方案1，按照3°设计起坡角度，起坡点离运顺口65m，调整斜长为60m。

在底板岩石硬度大，支架大脚不钻底情况下，工作面预计最大割岩量为3.8m，其中上盘破顶割岩量1.9m左右，下盘割底岩量1.9m左右；如果底板岩石较软，支架大脚容易钻底，则尽量少割或不割底板岩石，多割顶板岩石，预计上盘破顶割岩量3.4m左右，下盘割底岩量0.4m左右。

工作面开采初期支架调整范围37#～71#支架，底滚筒与工作面底板走势一致。

断层带调整斜长范围内采高不低于3.8m，初采期间，机头到断层带、断层带到机尾采高不低于4m，在初放之后除断层带外，工作面其它地方采高保持在4.5m左右。

　　1>坡点1、2底刀调整

　　①当煤机由机头向机尾牵引时，对调整范围内变坡点1，按照2°调整角度，7～10m的过渡斜长，抬刀幅度共计为350mm，其间可分多次调整。

煤机反向牵引时，对于坡点1反向调整，抬刀幅度同样为350mm。

坡点1预留底煤厚度300～400mm，避免坡点1因调整不及时出现底板低凹现象。

　　②当煤机由机尾向机头牵引时，对调整范围内变坡点2，按照2°调整角度，7～10m的过渡斜长，落刀幅度共计为350mm，其间可分多次调整。

煤机反向牵引时，对于坡点2反向调整，落刀幅度同样为350mm。

坡点2预留底煤厚度200～300mm，避免坡点2因调整不及时出现底板凸起现象。

　　2>坡点1、2顶刀调整

　　对于两变坡点，要求在此处过渡平缓，顶刀走势与前方顶板走势一致，总的原则是坡点1抬滚筒，坡点2降滚筒，但幅度不能超过100mm。

（2）当工作面推进一定距离之后，此时断层落差、倾角相对减小，采用断层坡度调整方案2，按照3°设计起坡角度，起坡点离运顺口142m，调整斜长40m。

工作面上盘破顶割岩量1.8m，下盘局部割岩量0.4m左右。

对应支架调整范围85#～107#支架，底滚筒与工作面底板走势一致，断层带调整斜长范围内采高不低于4m，机头到断层带采高4.5m，断层带到机尾因距离不长，采高调整范围不大，此段范围内采高确定为4.2m。

　　对于坡点3、4顶、底刀调整与方案1中1、2点对应。

　　附f61断层坡度调整方案示意图1-3、1-4。

　　2、断层走势变化

　　工作面在推进过程中，断层落差逐渐变小，由开采初期的6.07m到回顺50#联巷揭露的2.4m；断层面将从揭露的离运顺100m过渡到机尾，调整斜长对应工作面支架调整范围也将从工作面37#支架过渡到机尾；并且斜长范围逐渐变短，坡度逐渐减小。

　　3、特殊情况下的割煤工艺

（1）当顶板破碎、已拉出超前架的情况下梁端距仍大于1m时，采用局部加刀单向割煤工艺，煤机退到机尾，牵引方向由机尾向机头，尽快缩小工作面端面距，但进刀范围不小于30架。

（2）如工作面局部压力较大，顶板下沉严重，支架增阻速度快时，进刀方式改为中部进刀，尽快甩掉工作面压力。

　　（3）如工作面局部来压，顶板破碎，端面有较大的矸石，拉架有冒落危险时，采煤机割完底刀后退到漏矸段靠机尾方向顶板较好的地方停下，再进行拉架，带压移架并用手动操作护帮板，护住顶板、煤壁，防止矸石继续冒落。

　　4、工作面在推进过程中，因断面上盘顶板宽15～17m范围内，伪顶、直接顶泥岩易跨落，过断层期间加强此区域顶板管理。

为减少断层在工作面的暴露面，此时采取加、甩刀的方式，按1°设计角度，调斜工作面。

开采初期，使工作面中部断层区域超前4m，随着断层面逐渐过渡到机尾，使机尾断层区域超前4m。

如果上述要求不能满足，可使中部或机尾超前5～6m甚至更多，直到符合要求。

　　示意图1：

　　示意图2：

　　5、工作面过断层的工艺要求

（1）切眼内运顺比回顺滞后7.3m，在初放之后，再将两顺槽推进度调成一致。

过断层时根据现场条件认真分析弄清断层上下盘岩性及软硬程度，可适当调整上、下盘割岩量。

（2）尽量找准起坡点，过渡斜长达到40架左右，对过渡区域支架标明起点架与终点架，比较准确实现3°坡调整。

　　（3）煤机通过断层影响带时，速度控制在2m/s左右，正常割煤段采煤机的运行速度不得超过11m/min。

　　（4）工作面将逐步揭露断层的延伸走势，采高动态做出调整，对应在支架上将挂设牌板，标识断层影响范围。

　　（5）确保过断层期间，支架自动喷雾系统与煤机联动，超前煤机前滚筒1～2架正常开启，持续时间5s。

　　（6）调整底板过程中过渡平缓，不得出现较大低凹、凸起现象，不得出现连续3处溜子扭曲问题。

　　五、顶板支护管理措施

　　1、支架初撑力。

支架初撑力不得低于额定压力的80%（252bar），正常情况下支架必须达到初撑力。

如果该区域底板存在泥化现象，关闭自动补液功能，防止出现支架大脚钻底、咬架等现象。

　　2、护帮板的规定。

　　工作面在没有来压情况下，或端面距小于1m时，工作面可以采用成组收打护帮板，收护帮板超前前滚筒、打护帮板滞后后滚筒都为10架；断层带手动单架收护帮比煤机前滚筒提前5架，打护帮滞后煤机后滚筒3架。

　　当工作面遇到周期来压，端面破碎或端面距大于1m时，工作面断层带采用手动收打护帮板，其它区域采用成组方式，收护帮比煤机前滚筒提前5架，打护帮滞后煤机后滚筒3架，并保证将一级护帮贴在煤壁上或顶板上，二级护帮紧贴煤帮，以减少工作面漏顶和片帮。

　　3、安全阀的管理。

安全阀的开启压力不得小于430bar，队里必须自备50个安全阀，当发现开启压力低于430bar时及时更换。

　　4、超前拉架。

当周期来压，顶板破碎，漏矸或端面距大于1m时必须超前拉架，必须从两端顶板好的地方向中间顶板差的地方拉，防止漏矸范围的扩大。

　　5、拉架。

当顶板较好、没有来压滞后煤机后滚筒3架拉架；当周期来压，顶板破碎时滞后煤机前滚筒3架。

对于顶板破碎、漏矸段拉架时采用带压移架，边降边拉边打护帮板，尽量不让顶板上的矸石漏下来。

　　6、特殊情况下当工作面拉架赶不上采煤机时，煤机必须与支架配合好，根据顶板情况采用停机等架或迈步移架（即隔一架拉一架），防止顶板的冒落。

　　7、工作面发生漏矸后，割煤时顶板要平缓过渡，保证支架平缓过渡，支架状态调整好，不得出现低头或抬头支架。

　　8、工作面端头支架必须超前拉出、升紧。

　　六、设备保障

　　1、保证工作面液压系统正常，泵站出口压力不低于31.5Mpa，保证支架初撑力达到252bar。

　　2、加强对工作面支架的日常维护与保养，完善支架喷雾系统，及时处理工作面各管路的跑、冒、滴、漏，杜绝支架出现自降现象。

　　3、为防止压力大时支架顶梁“低头”而压死支架，在运顺就近联巷备用10根3.8m的单体。

　　4、初采前对所有支架安全阀重新校定一次，检修班每天必须仔细检查安全阀，确保安全阀在压力超过449bar之后，正常开启卸载，对损坏的安全阀必须及时更换。

　　5、检修期间三机组重点对运输机起伏较大处，煤壁侧和架前哑铃销进行检查；每天测链子张力，张力值不低于16T；对煤机回割三角煤进刀段的销排销子、β销、R销严格检查，确保过断层期间不出现故障。

　　6、煤机组严格对煤机牵引部、链轮、滑靴等重点部位做周期性检查，各部油位须符合要求，各润滑点润滑到位，每天对上一天检修写出反馈结果。

　　7、必须保证采煤机牵引水路、内外喷雾系统畅通，滚筒截齿完好无缺，割煤时如发现截齿丢失，数量大于4个或磨损严重等现象时，应及时停机更换截齿。

　　七、预防倒架、压死支架安全技术措施

　　1、确保工作面采高，在断层影响带采高必须保证在3.8m以上，正常段采高不得低于4.2m。

　　2、顶底板在斜坡段过渡平缓，顶板留有台阶，使支架接顶不好；底板留有台阶或不平会使推溜产生困难，同时影响支架几何形态，仰俯角太大容易发生空顶冒顶或采煤机滚筒割顶梁隐患。

　　3、如推采至断层上盘出现局部漏顶现象，要及时采取二次移架或刹顶等处理措施，严禁出现局部冒顶。

　　4、严格控制“工程质量”，根据煤层底板走势变化而变化，过度平缓，每次抬底、卧底量不得超过100mm，禁止出现煤机钻煤墙、割支架顶梁现象。

　　5、过断层期间，在工作面来压时要提高割煤速度或推迟检修时间，待压力过后再进行检修。

　　6、当工作面出现支架倾斜现象时，必须及时扶架，可以采取倒拉架并借助侧护板油缸的方法调整，必要时采取煤机扶架，防止倒架现象发生。

　　八、处理局部冒顶安全技术措施

　　1、处理漏顶时，首先对工作面刮板输送机、采煤机进行停电闭锁，并将作业区域支架本架闭锁，打开护帮板，对可能掉落的活矸处理干净，然后人员可进行作业。

　　2、将工作面没有漏顶、冒顶地方的支架超前拉出，以免扩大冒顶范围。

　　3、在冒落不高的支架顶梁前端要打“井”字形木垛充填顶板，减少空顶间距，有效维护顶板。

　　4、对工作面端面距较大的地方在支架顶梁上方架设钢梁，另一端采用锚吊梁方式，再在钢梁上打木垛刹顶。

　　5、现场要由专人统一指挥，安全有序进行作业，且作业过程中要由安监人员现场进行监护，观察顶板安全状况，一旦发现有异常现象，要及时组织将工作面所有人员撤至安全地点。

　　6、刹顶时要做到眼疾手快，随时做好向支架方向躲避的准备工作，站位、站势要有利于撤离，一旦顶板、煤帮有异常响动，要立即撤出躲至支架内。

　　7、工作面进行刹顶要由现场工作经验比较丰富的工人进行操作，同时要尽可能减少作业人员。

　　九、周期来压管理措施

　　1、队内技术员做好矿压观测，内容包括支架阻力大小、支架活柱下沉量、来压范围、工作面及两顺槽煤壁片帮情况，安全阀的卸载压力值，统计来压步距，以用于工作面指导生产。

　　2、周期来压期前，加强工作面各设备的检修工作，确保设备正常运转。

　　3、生产期间，注重“工程质量”，适当留设顶煤厚度，防止漏矸；支架接顶良好，初撑力不低于252bar，移架方式根据实际情况，选择合理的拉架方式。

　　4、端头支架永远超前拉架，并擦顶拉架，以防在联巷口处发生倒架。

如端头支架距负帮超过1m时必须打开端头架的护顶侧板。

推溜时由两端头向中部方向推，避免损坏机头平板哑铃销。

　　5、如检修班接班之后赶上周期来压，继续组织生产，待压力甩过之后，停机检修。

　　6、周期来压期间，各环节组织有序，加快工作面推进速度。

　　十、煤质保证措施

　　1、鉴于12611-2工作面过断层特殊情况，断层区域采高不得低于3.8m，以利于工作面的安全生产。

对于工作面受断层影响地段，适当调整工作面坡度，破顶、卧底量掌握适当，最大限度减少割岩量，提高煤质及发热量。

　　2、一旦移架时煤流中漏入大块矸石，卡堵在挡煤板与煤壁之间，致使煤流无法正常运输，必须进行放炮处理，然后人工拣矸。

　　3、工作面架前矸石，清到架间空隙，移架时甩在采空区。

　　4、工作面发生冒顶、严重漏矸或端面距大于1m时必须采取超前拉架，工作面顶板破碎时跟机拉架，收打护帮板按工艺要求中执行。

　　5、工作面周期来压期间以及断层影响范围内，支架工追机移架，移架滞后前滚筒3架。

如果推溜后，工作面出现冒顶、严重漏矸或端面距大于1m时实行二次移架，以利于顶板维护，减少漏矸。

支架工在移架过程中，要密切注意煤机后滚筒的运行位置，严防煤机误割支架顶梁。

　　6、工作面安设足够的排水设施，检修班负责排水系统的安设和完善，保证系统畅通。

生产班负责在生产过程中对排水设施的维护。

每班必须设专职排水人员，排水人员负责向调度及队内汇报排水情况，并现场交接班。

　　7、综采工作面三机冷却水必须引到机头排水箱，通过水泵排至工作面φ102排水管。

　　8、工作面开机前，如工作面有积水，则必须将工作面积水排至水泵吸不上水为止，否则不能开机。

　　9、过断层、冲刷产生的大块矸石需要放炮时，放炮后产生的脚线、未爆雷管等必须清理干净，并将大块矸石拣出，减少矸石混入量。

　　十一、防治水措施

　　1、根据水文地质资料，工作面的设防能力不低于200m3/h。

　　2、过断层前，必须完善12611-2工作面排水系统，工作面至少备有4台15KW、4台4KW水泵，检查工作面两趟φ102排水管是否畅通，并试转水泵，确保初采期间排水畅通。

　　3、在12611-2运输、回风顺槽各设一趟排水电源，为两顺槽排水设备供电。

　　4、如工作面涌水量增大，两趟φ102水管不能满足排水要求时，将两趟水管从中部断开，形成4趟排水管路，将积水抽排到两顺槽。

　　5、工作面设专人抽排积水，及时将泵设在低洼点，坚持“边生产边排水”的原则。

　　6、井下存放5个排水管接头、30米排水管供更换排水管路用。

　　十二、工作面作业人员区域及安全防护措施

　　工作面要求：

支架自动喷雾系统良好，煤机内外喷雾畅通，如果粉尘浓度增大，将手动喷雾开启5道，确保作业人员视线不受影响，除煤机司机外，其他作业人员配备闪光灯。

　　煤机司机：

个人防护到位，煤机司机之间保持5架左右距离，顶刀司机在前滚筒3架后操作，底刀司机在后滚筒3架前操作，严禁架前作业。

拣取电缆槽煤块时，必须停止牵引、截割并在机身没有大块滚落前提下作业。

　　支架工：

拉架时，严禁架前大脚站人或架前行人，架间严格执行“拉架不行人、行人不拉架”制度。

　　清煤人员：

在工作面视线良好、护帮板支设到位、没有片帮迹象前提下，正对煤流方向并远离煤机至少10架清理电缆槽里煤块。

　　十三、放炮安全技术措施

　　1、当工作面分布的岩石非常坚硬且煤机截齿消耗量太大，则进行放炮处理。

　　2、打眼前，必须将“三机”闭锁，打出作业区域范围内支架护帮板，并闭锁本架，然后对顶板、煤帮进行敲帮问顶，发现问题及时处理，保证作业人员的安全。

　　3、沿岩石分布带每隔1架的距离、采用移动式螺杆空气压缩机（MLGF-9.6/8-55G与MOGF-10/7G）打眼。

炮眼根据岩石的分布量，间距1.2米，垂直布置。

　　4、放炮员、班组长、兼职瓦检员在放炮作业中必须现场执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。

　　5、在装药前，先把爆破孔内的杂煤等清理干净，接着把装有炸药的药卷装入炮眼，药量适中，然后塞上炮泥，炮泥必须充填严实。

　　6、将做好的炮头雷管两脚线并接在一起，联线前，检查现场，确认安全。

再把所有的雷管串联起来，并与放炮母线联结。

雷管脚线必须指定一人连接，不准多人连线，连线时其他所有非工作人员必须撤离到安全距离后方可操作。

　　7、放炮前必须在所有通往放炮地点的通道，距离放炮地点200m以外处设可靠的警戒，警戒人员在炮响之后炮烟吹散之前严禁人员进入放炮地点。

　　8、把放炮母线散开，仔细检查连线无误后，将引出的放炮母线与QL2000型的强力起爆器相连，准备放炮。

放炮人员必须经过专门培训并取得放炮资格证书，放炮时放炮人员必须保证直巷不小于100m的安全距离，拐弯巷道不小于75m的安全距离处放炮。

　　9、放炮后，放炮员和班长必须巡视放炮地点，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、瞎炮、残爆等情况。

如果有危险情况，必须立即处理。

　　10、只有在工作面的炮烟被吹散，警戒人员由布置警戒的班长亲自撤回后，人员方可进入工作面工作。

　　十四、本措施未尽条款均按12611-2工作面作业规程执行。

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