大柳塔煤矿52304综采面末采冒顶事故Word格式文档下载.docx
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支架:
郑煤ZY16800/32/70D液压支架,支护高度3.2~7m,工作阻力16800kN
煤机:
JOY-7LS8,采高3.5~7m
刮板运输机:
DBT—3×
1600kw
转载机:
DBT700kw
破碎机:
(四)工作面矿压情况
初次来压:
步距为73.3m。
周期来压:
最小步距12.8m,最大步距27.2m,平均来压步距18.5m。
二、事故经过及造成的损失
事故经过
2013年3月7日4:
30分,52304综采工作面推进至距离回撤通道17m,支架增阻明显,但顶板整体完好,工作面平均采高5.9m,具备挂网条件,开始停机挂网。
由于挂网过程及随后的割煤过程中受到较多影响,至3月9日18:
00点,工作面共割煤2刀60架,因工作面压力大和推进速度慢,造成了38~108#架支架活柱行程下降了约1.5m,煤机无法通过。
工作面压死及冒顶经过如表1所示,压死后支架活柱下缩量如表2所示,平衡油缸活塞杆伸出量如表3所示。
表252304工作面支架压死及冒顶经过
日期时间工作面情况
3月7日4:
30工作面顶板整体完好,支架增阻明显,平均采高5.9m,具备挂网条件,决定停机挂网
4:
30~10:
30工作面打锚索,打锚索过程中30~40#支架有轻微漏矸,漏矸高度0.5m
10:
30~13:
30上钢丝绳、拉紧钢丝绳到位
13:
30~15:
30运输柔性网到位
15:
30~0:
00组织展网、起吊、联网。
50~110架活柱下沉量约300mm。
3月8日0:
00~3:
30联网,挂第1、2道钢丝绳
3:
30~5:
00正常组织生产,煤机向机尾扫底刀,由机头行驶到机尾位置,工作面30~45#、100~120#支架有漏矸,漏矸高度约5m,端面距约2m
5:
00~9:
00由于矸石冒落到柔性网上形成网兜,拉架困难,煤机行走缓慢,煤机由机尾行至40架向机头位置
9:
00~10:
0030~35#架有矸石落在网片上,导致网片无法提升到位,用导链起吊未进到顶梁上的钢丝绳,同时处理网兜内的矸石,此时50~110架活柱下沉量约800mm
30煤机由40架行走到机头位置,然后由机头返回,行驶至向机尾45架位置
30~15:
00继续用导链起吊未进到顶梁上的钢丝绳,同时处理网兜内的矸石。
14:
00~15:
00,由于40~50#溜子推不出去,煤机无法通过,气割割掉煤机机身上的工具箱
15:
00~22:
00继续组织生产,由于支架活柱不断下沉,煤机行走困难,有刮卡护帮板现象,22:
00时煤机行走至机尾位置。
50~110架活柱下沉量约1000mm。
22:
00~0:
00煤机停在机尾位置,气割煤机左侧调高油缸护罩和右侧调高油缸护罩的外层护罩
3月9日0:
00~6:
00继续气割煤机左侧调高油缸护罩和右侧调高油缸护罩的外层护罩,右侧油缸内层护罩未拆掉
6:
00拆卸调高油缸护罩完毕,继续生产,煤机行驶至110架向机头位置
30交接班,煤机在105架向机头位置。
开始生产行走至100#架时,右摇臂内层调高油缸护板发生刮卡移动,挤坏2根煤机摇臂升降油管,无法生产
25组织更换油管,由于护罩变形挤死阀组,无法更换,决定割掉右侧调高油缸内层护罩,然后对油管进行更换。
更换油管停机时间长达6小时,70~90架采高约4.3m,支架活柱行程下将约1.5m左右
25~16:
30油管更换完毕,开机生产。
煤机行至88架,护帮板刮卡严重,无法通过
16:
30~18:
00决定对采高低的88~50架区域进行起底放炮,同时煤机继续向机尾返回,返回过程中煤机电缆与柔性网发生刮卡,进行处理。
截止到18:
00时,工作面38~108架支架活柱行程下降了约1.5m,煤机无法通过
表3工作面支架压死时活柱下缩量统计表
支架范围1~30#31~60#61~90#91~120#121~151#
平均活柱下缩量(mm)300150016001500400
表4工作面支架平衡油缸活塞杆伸出量统计表
日期3月16日3月17日3月18日3月19日3月20日3月21日
支架范围44~5943~50、85~11743~50、85~11785~11796~116100~116
平均伸出量/mm
(极限值为680)670650650670670670
最大伸出量/mm
(极限值为680)680680680680680680
支架压死后逐步发生冒顶的过程
3月7日,30~40#支架有轻微漏矸,冒高约0.5m,端面距1m,工作面30~130#支架立柱平均压力为430bar左右。
3月8日,30~45#、100~120#支架有漏矸,冒高约5m,端面距约2m,工作面30~130#支架立柱平均压力为440bar左右。
3月9日至11日,工作面未推进。
工作面30~45#、100~124#支架有漏矸,30~45#支架冒高约5m,端面距约2.5m。
100~124#支架冒高约4m,端面距约2m,工作面30~130#支架立柱平均压力为410bar左右。
3月12日,40~60#支架、100~120#支架漏矸较严重,冒高约5m,端面距3m,工作面整体压力较大,30~130#支架立柱平均压力为410bar左右。
3月13日至16日,工作面未推进。
漏矸严重的区域集中在40~60#支架、100~120#支架,冒高约7m,端面距约3m,工作面70~120#支架立柱平均压力为420bar左右,其他区域压力在300bar以下。
3月17日,工作面40~65架冒顶严重,冒高约10m,端面距约3m,工作面无压力。
3月18日,工作面40~65架冒顶严重,冒高约10m,端面距约3m,工作面无压力。
3月19~20日,工作面100~120架漏矸严重,冒高约7m,端面距约3m,工作面无压力。
3月21~22日,工作面65~75架、90~97架、106~115架漏矸较严重,工作面整体切顶,冒高约5m,端面距约2.5m,工作面无压力。
3月23日后,工作面漏矸全部控制住。
三、事故原因分析
直接原因
1、末采贯通期间工作面矿压显现强烈,末采200m范围,煤层埋深明显增大,达到254~275m,工作面周期来压压力大,中部30~110#支架来压期间平均压力达到450bar以上。
2、工程质量调整存在问题,由于煤机司机未掌握好底刀,贯通前工作面底板未割平,30~60#架抬刀幅度大,顶煤留设少,支架支护效果差,造成顶板漏矸,工作面来压过程中漏矸逐步扩大,导致冒顶。
3、贯通期间,接连出现了设备故障影响,包括马蒂尔折返滚筒损坏、运输机飘链、运输机机尾伸缩油缸损坏,运输机压死等故障,影响了工作面正常推进,造成冒顶的进一步扩大。
此套设备累计过煤量达到1120万吨,设备状态差。
同时,设备日常维护不到位,贯通前检修工作不到位。
间接原因
1、贯通前,只组织到100个卸载值为470bar的立柱安全阀。
仅将30~120#架各架更换1个安全阀,导致来压时,支架活柱下缩严重。
2、贯通前,仅将煤机顶盖板拆掉,未将煤机调高油缸护罩、工具箱等设备全部拆除干净。
导致割煤过程中煤机刮卡网片及支架护帮板,影响了工作面推进速度,导致活柱下缩量逐渐增大。
3、挂第一根钢丝绳时,打锚索长度为4m,长度较短,并且锚索未用托盘紧固,冒顶过程中锚索脱落,钢丝绳未能进入到支架顶梁,顶板矸石落在柔性网上,形成网兜,停机处理减缓了工作面推进速度,同时造成顶板冒落范围不断扩大。
4、工作面许多地段拉架时,顶板矸石落在柔性网上,形成网兜,影响了拉架和煤机通过,停机处理时间长,工作面推进速度慢,造成活柱下缩量不断增大。
5、煤机机身高,JOY-7LS8采煤机,在未拆卸顶盖板之前机身高度为3.7m,将顶盖板、摇臂调高油缸护罩全部拆除后,机身高度为3.35m。
机身高度过高也是造成压死支架的一个客观原因。
6、贯通前,提前降低了采高,距离回撤通道20m时,工作面开始降采高,由6.2m采高降到5.9m。
7、工程质量调整差,30~60#架抬刀幅度大,运输机推不出去,煤机通过困难响了工作面推进速度。
8、拆卸掉支架护帮板后,失去了护帮板对于顶板冒落矸石的支护作用,导致冒顶扩大。
9、冒顶发生前期,拉架人员多,操作方法不正确,对顶板扰动大,一定程度上造成了冒顶范围的扩大。
四、采取的防治措施及取得的效果
采取的防治措施
1、注马丽散加固煤柱
注马丽散作业主要分为三个阶段进行,第一阶段主要是加固8m范围的煤柱,注射时间为3月10日至12日。
第二阶段加固13m范围的煤柱,并且对2、3、4、5贯通调节巷两帮的煤柱进行加固,注射时间为3月13日至18日。
第三阶段主要加固煤柱及上方顶板,注射时间为3月19日至22日。
注马丽散钻孔布置图如图2所示。
注马丽散钻孔设计见表1所示。
2、割煤工艺调整
(1)工作面冒顶期间,割煤的总体原则是,尽量使生产期间冒落的矸石落在煤机机头滚筒侧,避免落在机尾滚筒侧,防止煤机破碎机前堵大块影响工作面正常推进。
(2)煤机由机尾向机头割煤方法
由机尾向机头割煤时,由于大部分区域超前支架已经拉出,煤机两个滚筒只扫底刀,在85~95#架未割顶煤的地段,前滚筒扫顶刀,后滚筒扫底刀。
割完此区域后,煤机向机尾方向退到95#架,然后集中拉出85~95#架支架。
之后煤机继续向机头行走。
30#支架向机头区域割顶刀,并跟机拉架,机头割通后,煤机直接返回向机尾割煤。
煤机向机头割煤过程中,只推出120#架向机尾的运输机,其余地段不推溜。
3、煤机由机头向机尾割煤方法
煤机由机头向机尾割煤时,扫顶扫底,正常推溜,推溜后将能拉超前的支架全部拉出,煤机由120#架直接入窝,吃三角煤。
取得效果
1、在注马丽散加固的区域,推进过程中煤柱稳定性良好,未出现显著的片帮。
在距离回撤通道8m时,顶板漏矸得到全部控制,支架全部钻入煤体内。
2、采煤工艺调整后,工作面大块得到一定程度的控制,减少了矸石在煤机机尾侧滚筒的冒落,大大缩短了放炮处理大块的时间。
拉架措施的执行,有效地控制了梁端距,提高了顶板的支护效果。
五、事故经验教训
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