补连塔煤矿240综采面顶板漏冒事故.docx

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一、工程概略
22404综采工作面位于大井2-2煤四盘区,工作面埋深95~120m,,。
初采时顶板没有采纳强迫放顶举措
一、工程概略
(一)开采条件
12401工作面上覆岩层内有一砾石层,为主要含水层,共有
5个异样区,此中第一个异样区含水层厚度为
81m,
第四异样区含水层厚度为107m。工作面从过补连沟
(推动1650m)开始出现涌水,周期来压的时期,工作面涌
水显然增大,2007年2月18日、3月2日、3月9日、3
月25日、4月8日、4月18日、5月1日、5月8日、
5月13日、6月22日等接踵出现大的涌水,涌水量在
200
~600m3/h,此中最大一次4月8日刹时涌水量在
2000
m3/h。
(二)工作面直接底为泥岩,老底为细粒砂岩,直接顶为粉砂岩,老顶为细粒砂岩。
(二)主要设施配套
支架:,。
煤机:JOY-7LS
刮板运输机:JOY—3×1000kw
(三)工作面矿压状况
首次来压:~,。
周期来压:最小步距14m,最大步距80m,均匀来压步距49m。
工作阻力:来压时均匀阻力达到9369kN,最大达10231kN,高出其额定工作阻力8670kN。
二、事故经过及造成的损失
(一)事故经过
1、冒顶过程及程度
2007年5月11日4时,12401工作面推动2595m,,,冒落范围99~107#架,端面冒
~,~。
5月13日1时,采纳机尾加刀控制住冒落顶板。
5月14日~15日,工作面再次发生冒顶,冒顶范围80~119#架,-,-。
5月16日~20
日,在办理冒顶过程中,
80~90#架接顶,110~120#架顶板再次发生冒落,端面冒宽
~,
~
。
5月21日至28日,冒顶范围基本稳固。
5月29日4时,工作面90~132#架冒顶,~,~。以后开始注高分子资料。
6月11日6时,在注高分子资料地区105~115#架再次发生冒落,~,~。
2、倒架过程
5月14日前,第一次冒顶过程中,因为受向斜、冒顶、窜溜影响,80~101#架发生稍微倒架,向机尾倾斜,倾
角约10°。
5月16日,因为受调面及冒顶地区支架不受拘束影响,支架倾斜范围扩展到65~110#架,此中85~106#倒架
较为严重,倾角达18°,95#、101#架同时纵向倾斜,部分支架大脚已经压到推拉杆上,80~110#架支架和刮板
机不可以挪动。
5月17日~29日,主要以扶架和办理矸石为主,同时工作面在冒顶区持续向前推动。
6月7日,在注射高分子资料后,在机尾割煤扶架过程中,倾斜范围扩展到118#架,95#架到机头已经扶正。
6月7日~10日,在注射高分子资料加固顶板的同时,主要工作以扶架为主,6月10日将所有支架基本扶正,
开始割煤。
6月11日,冒顶区在割煤过程中,工作面二次来压,再次发生冒顶,冒顶范围105~115#架,致使102~114#
架再次倒架,倒架倾角达17°。
(二)造成的损失
1、该事故直接造成工作面停产大概1个月,直接影响产量70万吨。
2、该事故注高分子资料4000桶,约花销600万元。
三、事故原由剖析
(一)冒顶原由剖析
1、工作面涌水量大,顶板水解融化,~,顶板强度降低2~5倍。涌水量大致使工作面不可以
连续正常生产,端面悬顶时间长。
2、工作面矿山压力较大,煤壁片帮严重,端面距大。
3、12煤地质条件相对复杂,底板起伏较大,最大倾角8°,常常出现背向斜结构,存在结构应力,致使顶板破
碎。直接顶为复合顶板,层剪发育,强度较低,易冒落。
4、支架选型不合理,工作阻力偏小。周期来压时,活柱下沉量大(300~700mm),加剧断面顶板拉、剪、切
破坏。
5、工程质量管理不严,80~110#架淤泥积水多,未实时清理,致使推溜困难,循环步距小,相对工作面滞后。
6、支架支撑状态差,支架推拉困难,频频支撑顶板,致使顶板更为破裂,支架压住推拉杆,未达到初撑力。
7、现场组织不力,浮煤清理不到位,破坏推拉油缸,没有对要点问题进行办理。
8、工作面设施运转状态差。支架推拉油缸破坏,在未实时改换的状况下仍旧生产;综采设施停产时间长,
5月
9日改换TTT,办理链轮及通信故障停机
31小时,致使工作面煤体及端面破坏加剧。
(二)倒架原由剖析
1、JOY支架自己稳固性较差。
1)同DBT支架对比重心高,调面时掉向困难;
2)销轴孔配合空隙大,整体刚度不够,顶梁与底座同步性差。
2、工作面运输机向机头窜动,致使支架向机尾倾斜。
3、浮煤、淤泥清理不实时,拉架时,使用起底油缸,使底座处于浮动状态。
4、底板融化严重。
5、受冒顶的影响。
6、运输机局部曲折问题。
7、受向斜结构的影响。
8、工程质量和支护质量对倒架造成影响。
9、工作面压力较大。
四、采纳的防治举措及获得的成效
(一)冒顶办理过程
1、第一次冒顶办理方案:采纳机尾加刀,调斜工作面,放炮办理冒落矸石,保证工作面机道通畅,迅速经过冒顶区。5月14日冒顶获得控制。
2、5月15日:在该地区再次冒顶、倒架,工作面不可以向前推动,决定先扶架,边向前推动,边办理冒顶。
3、5月29日:又一次冒顶,冒顶范围扩展到90~133#架。研究制定采纳木支柱、架棚支护顶板经过冒顶区,
但考虑到施工安全问题,决定采纳强迫经过冒顶地区方案。在95~112#架煤机过不了地区,采纳炮采经过,
因为水大,在该地区无法实行,最后决定对冒顶区及有关地区采纳灌输玛丽散加固,罗克休充填,来经过冒顶区。
4、6月11日:再次冒顶后,采纳灌输玛丽散、罗克休支护顶板经过冒顶区。
(二)冒顶办理方案
要点介绍第三冒顶办理方案,该次冒顶办理时将冒顶段分为六个地区进行办理:
图1冒顶地区灌输办理方案表示图
1、第一地区(133~123#架)办理方案
第一采纳罗克休资料进行充填,充填快到顶板时,再采纳马丽散进行加固。
○1灌输资料预付撑
为高冒区,灌输前对冒顶下进行充填,133~130#架为空心砖、枕木,130-123#架为泡沫板、纵向木板。
117~123#架为原冒落矸石,呈斜坡状,利用它来作支撑体对冒落地区进行灌输,在没有破裂冒落架段正常进
行灌输。
○2割煤前预付撑清理
先将充填物的正面、侧面木板、单体等一次性拆掉,空心砖和其余充填物会沿着坡度进行滑落,而后开始从132#支架处进行办理,清理完支架下边的充填物后,将支架护帮板打出。
○3割煤前支护
为了防治灌输物的冒落,一定在护帮板与灌输物之间铺设一根
12号槽钢,槽钢上边垂直铺设两块厚度为
50mm,
长度为2m,宽度为250mm的木板,做为灌输物的支撑体,待槽钢、木板铺设好此后再持续办理
131#支架,
办理方式和132#支架同样,以此类推,向来办理到
128#支架。
图2第一地区(123-133#支架)灌输方案图
图3第一地区灌输后割煤支护图
2、第二地区(96~122#架)办理方案
117~123#架依据现场实质状况在采空区侧先浇注罗克休,再用马丽散加固,在96~117#架前端或端面施工
倾角为45°、90°的注浆孔,先用罗克休进行灌输,而后用马丽散进行加固。
顶部注浆孔为两个,两个注浆孔的间距为1m,此中一个注浆孔依据倾角孔依据倾角45°施工,灌输马丽散;帮上施工一个向上倾斜注浆孔(倾角为进行加固。

90°施工,灌输罗克休;此外一个注浆
20°,孔距顶板1m),采纳马丽散
图4第二地区(96~122#支架)办理方案图
3、第三、第四地区(69~95#架)办理方案
第三地区(81~95#架)在煤帮上半部,主要为了加固煤帮端面,施工一排

4m

深的注浆孔(距顶

,孔距
为3m),采纳马丽散进行加固。
第四地区(69~80#架)顶所有加固区,顶上采纳浇注罗克休进行充填端面,而后用马丽散进行加固;煤帮上
半部施工注浆孔(,采纳三花部署,,),采纳马丽散进行加固。
第三、第四地区在支架粱端有浮矸,呈斜坡状,没有进行清理,顶、帮采纳两种资料进行灌输,在割煤时,浮矸会冒落,冒落矸石采纳放炮、截割等方式办理,揭穿帮后进行补二次注。
图5第三、第四地区(69~95#架)办理方案图
4、第五地区(20~68#架)
为煤帮加固区,煤帮上半部施工注浆孔(,采纳三花部署,,),
采纳马丽散进行加固,要点先加固片帮严重地区。
5、第六地区(134~156#架)
煤帮上半部施工注浆孔(,采纳三花部署,,),采纳马丽散
进行加固,保证机尾端头安全。
(三)办理倒架方案
1、倒架阶段
5月16日,倾斜范围在65~110#架,此中有101、106#两架前倾比较严重,左右最大倾斜角度在10~35°,
80~110#架支架和刮板机不可以挪动,被迫在19~20日割煤调整工作面伸展溜槽,19日前100#架滞后机头
3~4m,机尾超前机头9m,在调面同时安排扶架。
5月30日,65~120#支架在发生左、前倾斜,部分支架大脚已经压到推拉杆上,矿里又进行扶架。
6月7日,在到90~110#倒架严重段,利用马蒂尔推拉油缸、小油缸和单体支柱配合进行扶架,102~109#支
架大柱机头方向销子断裂,在办理倒架前办理销子,用大链将支架大柱与支架底座相连,采纳油缸、单体直接
将顶梁顶住,而后经过降架,油缸下缩,开始拆掉。
6月11日,在灌输完成后,105~115#架又发生倒架,矿里安排扶架,扶架从93#架开始,由机头向机尾进行
扶架,扶架完成后工作面走入正常。
2、动向扶架
(1)如采煤机从110#支架割煤到90#支架,而后再退回到120#支架,将运输机推出,从90#架开始调架,向来
调到110#支架
(2)调架所用工具:采煤机滚筒、长短单体支柱、长短油缸、钢丝绳、张口环、60T链子、牛鼻子、吊链等。
方法:沿支架倾倒侧支架顶梁设单体支柱、长油缸、钢丝绳,支架底座设短油缸、单体支柱,在支架前移时所设工具依据详细状况进行操作,将支架渐渐扶正。
3、静态扶架
在不具备动向扶架时,采纳静态扶架的方式,扶架时除了支架不前移外,其余同动向扶架。
(四)获得成效
1、在注马丽散加固的地区,推动过程中煤柱稳固性优秀,未出现显着的片帮。在距离回撤通道8m时,顶板漏
矸获得所有控制,支架所有钻入煤体内。
2、采煤工艺调整后,工作面大块获得必定程度的控制,减少了矸石落在煤机机尾侧滚筒的冒落,大大缩短了
放炮办理大块的时间。拉架举措的履行,有效地控制了梁端距,提高了顶板的支护成效。
3、经过对回撤通道、回撤辅巷及联巷的补强支护,巷道的稳固性得以增强。在贯穿及设施回撤时期未出现显
着的巷道变形及片帮。
五、事故经验教训
(一)认识方面
1、对客观地质条件认识不足。对新开发,自认未条件好的采区要作新的、详尽地质勘探,作出开发安全评。
2、对设施选型配套认识不足。依据条件来配套设施,既要考虑设施通用性,又要考虑特别性。
3、冒顶、倾倒两种状态下,办理先后,局部全局、要点次要认识。早期先办理冒顶,不考虑调面,此后二者
所有考虑才解决问题。
4、先期办理冒顶,采纳手段经验不足认识。先期采纳加刀、强过、架棚方式办理冒顶不可以成功,致使恶化。
5、扶架质量不高。先期光扶前梁没有办理架尾,致使扶架不完全,几次进行扶架。