●69●科技論壇升平煤礦落煤問題研究張宏星(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備均在30層內回采,談談升平煤礦落煤問題研究。關鍵詞:升平煤礦;技術要求;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備均在30層內回采。巖性序層|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構，塊狀構造定夾矸。煤質硬度不均勻，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、長石為主為E=1-1.5(如表1)。由于上部媒質過硬,無論輕放還是水采頂煤的.5.4.20_黑」玻璃光洋， 單一結構回收，難度均極大。為解決以上問題，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構，水平層理式。| 相砂結構，塊狀構造，I初步確定的輔助落煤方式為兩種,煤體注水和放震動炮?！眧 4 5.613.2粗砂巖灰白粗砂⊥以石英、長石為主。由于有效范圍小、裝藥量不易掌握、對頂板損害量大,現(xiàn)場試驗3.026 2粉砂巖灰黑粉砂粉砂結構水平層理放深孔震動炮的效果不理想。我們將研究重點放在了煤體注水軟化方向0.316.5煤黑租砂結構，鈣質膠結，常壓煤體注水的機理為常壓注水，依靠水的浸潤作用使煤體的1.1 17.6粗砂巖灰白粗砂答石英礫粉砂結構，層狀構適，原生裂隙轉化為弱面,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(2個月以上)。由于本礦采攔接續(xù)緊張,常壓注水軟化在時9_ 5.023. s130層煤黑10-04以發(fā)員粉形為主間上無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細砂巖灰白細砂細砂結構，塊狀構造無法滿足要求。為了解決以上問題,必須采用高壓注水軟化的方式。高壓注水軟化的軟化機理為,通過高壓水將煤體的原生裂腺強行壓開,達到煤體軟化的作用。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),淺孔7 m;軟化時間,淺孔30-50分鐘、深孔3個原班;注水壓力23-26MPa;軟化范圍對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。從軟化機理和性能指標可以看出，淺孔高壓注水軟化是最符合本礦各工作面需要的。淺孔注水軟化的結構圖如圖1。...1.6每次注水時不得少于3人作業(yè),并設專人傳信號。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,嚴禁開啟工作面溜子、機組。生的動壓損失轉化為靜壓,將膠囊結構的封孔器膨脹,將注水孔封2.2打注水眼時必須嚴格按設計角度、設計眼深及設計方位施閉起來。注水結束后,高壓泵停止,隨著孔內水壓下降,和內外壓力差平衡,封孔器收縮,既可將整個封孔裝置取出。2.3高壓水管的聯(lián)結必須可靠。由于綜采二隊東八五片工作面初采煤質較硬,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，決定在綜采二隊工作面采用淺孔高壓注水技術軟化頂煤,以2.5每個孔注水時，附近5部支架內的上下端必須設崗嚴禁行加大頂煤的回收率。工作面注水具體技術措施如下:人。1技術要求2.6在每個孔打眼注水前,必須先檢查硬幫煤壁情況,如有片幫1.1工作面每天八點班利用檢修時間，安排專人用強力電鉆在欲罩 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(或4個)注水眼注水。和2米長大半,按間距2米打設不少于三棵的戧幫支護,嚴防片幫1.2第- -天第-一排注水眼由50號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)達到國內先進水平.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。同時在使用過程中.發(fā)現(xiàn)綜采工作面裝備的乳化液泵站加節(jié)流1.4打鉆注水設備:使用二臺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備的前提用二臺強力煤電鉆打眼，用φ42鉆頭,40封孔器,1.5-2.5m的鉆下 ,同時在綜采一隊車7片T 作而和山冊四地同時開展淺孔高壓煤體工作,均取得良中國煤化工礦已經(jīng)開發(fā)出一-1.5使用φ19高壓管供水,80乳化液泵站設壓力表.開泵時壓種卓有成效的煤體轉HCNMHG的回采特性。力不得大于12 MPa, 每個眼注水時見硬幫煤璧滲水時即停止注水。作者簡介:張宏星(1970-),男,工程師, 199年畢業(yè)于原黑龍江礦業(yè)學院(現(xiàn)黑龍江科技學院)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。