摘要:本文針對某綜采工作面,由于巷道布置發(fā)生變化,在開采中要通過兩縱一橫的空巷,并且在空巷交叉處實施延長工作面的技術(shù)實踐作了詳細闡述和分析。
關(guān)鍵詞:綜采面 過空巷 工作面延長 實踐
1 工作面概況
本工作面位于云岡礦11-1#層309盤區(qū),工作面走向長529m,傾向長100/120m,煤層厚度1.74~2.23m。本工作面煤層呈一單斜構(gòu)造,總體北高南低,無斷裂構(gòu)造。7#~8#層間距為14.16m,8#~11#層間距為27.94m。
工作面頂?shù)装迩闆r:老頂為粉細砂巖互層,厚度16.65~18.99m,深灰色,深灰色,水平層理發(fā)育,底部發(fā)育一層煤線;直接頂為粉細砂巖互層,厚度9.24~11.48m,灰色,成分以石英為主,含少量暗色礦物;偽頂為粉砂巖夾煤線,厚度0.2~0.6m,黑灰色,層理發(fā)育;直接底為粉細砂巖互層,厚度6.8~10.8m,成分以石英為主,含黃鐵礦及暗色礦物。
本工作面主要設(shè)備配備為:MG300/701-WD采煤機一臺,ZZS5600型支撐掩護式液壓支架(面長100m時安裝69架,面長120m時安裝82架),SGZ764/400型刮板輸送機一部,SZB-764/132型轉(zhuǎn)載機一部,MRB200/31.5乳化液泵兩臺,DSJ100/63/125型膠帶運輸機一部。
工作面采用傾斜長壁后退式,采空區(qū)頂板全部垮落法開采,見頂見底一次采全高,采煤機端頭斜切進刀,割三角煤后,前滾筒割頂煤,后滾筒割底煤并裝煤,工作面運輸機運煤,距采煤機后滾筒4.5m依次移架,及時支護,機后15m開始順序移溜,直至另一端頭,如此循環(huán)往復,循環(huán)進度0.6m,進刀長度25m。
工作面開采期間要經(jīng)過三條空巷,即509-2回、309-2皮和原5910巷。
2 過空巷方案
2.1 每班開工前,必須先對工作面空巷附近進行“四位一體”到安全檢查,確認頂板、瓦斯等情況安全后方可開工。開采前,通風區(qū)必須構(gòu)筑合理可靠的通風系統(tǒng)。
2.2 開采前必須在空巷巷中支護戴帽木支柱,超前30m,柱距1.5m。
開采期間,如遇空巷內(nèi)頂板零皮片幫增多、頂板破碎等壓力顯著變化情況時,必須提前采取支設(shè)木柱、單體住、錨索網(wǎng)或錨索鋼梁網(wǎng)等形式來加強支護。如割煤過程中,空巷口附近頂板頂板破碎、來壓明顯,必須采用帶壓擦頂超前移架方式,及時進行支護控制空巷口頂板。
2.3 根據(jù)工作面進度情況,必須提前安排專人對空巷內(nèi)掘進殘留雜物、鐵器等進行徹底清理。割煤到空巷時,必須放慢牽引速度,檢查瓦斯情況,注意發(fā)現(xiàn)鐵器或異物要立即停機進行處理,以免造成機電事故。
2.4 開采期間,如遇空巷內(nèi)頂板零皮片幫增多、頂板破碎等壓力顯著變化情況時,必須提前采取支設(shè)木柱、單體住、錨索網(wǎng)或錨索鋼梁網(wǎng)等形式來加強支護。如割煤過程中,空巷口附近頂板頂板破碎、來壓明顯,必須采用帶壓擦頂超前移架方式,及時進行支護控制空巷口頂板。
2.5 開采期間,人員不得擅自進入空巷,在空巷口的顯著位置懸掛“禁止進入”標志牌,實行掛牌管理。如工作需要確需進入空巷,要有一名攜帶便攜儀的工長帶領(lǐng)至少兩名工人方可進入。
2.6 工作面生產(chǎn)期間,每班必須派專職瓦斯員檢查瓦斯?jié)舛龋堪啾仨毟鄼z查工作面頭中尾三角區(qū)、回風巷、回風繞道口、密閉及空巷等規(guī)定地點瓦斯?jié)舛?,每班必須堅持三檢查,三匯報制度,本隊工長以上干部、特殊工種人員入井時必須隨身攜帶瓦斯檢測便攜儀,對工作地點瓦斯進行連續(xù)監(jiān)測。
2.7 安全監(jiān)控探頭設(shè)置分析
依據(jù)有關(guān)標準,并根據(jù)本工作面一進三回、兩處調(diào)節(jié)風窗、一處密封的實際情況,為有效監(jiān)控有毒有害氣體,工作面要安裝6臺瓦斯傳感器,1臺CO傳感器,1臺溫度傳感器。
3 過空巷交叉處與工作面延面小搬家工藝
工作面推進至在距切眼140m處為要經(jīng)過原5910巷的空巷和小切巷,并進行延長運輸機、擴機道、支護和穩(wěn)支架作業(yè)。
3.1 準備工作
擴切巷過程中,必須形成合理可靠的通風系統(tǒng),風量風速達標,風門完好,密閉無漏風,嚴禁風流短路。
將原5910巷兩道密閉和風橋拆除,并在原5910巷風橋挑頂處,用錨索梁架設(shè)方木垛做假頂,保證此處頂板的可靠支護。
在工作面推進至原5910巷30m前,對原5910巷(包括小切巷)架設(shè)走向錨索梁支護,鋼梁長3m,間距3m,錨索注深5m,共架40根。
在工作面推進至原5910巷40m前,對原5910巷回風繞道架設(shè)走向錨索梁支護。對309-2皮與原5910巷交叉口采用抬棚網(wǎng)梁加強維護,并用方木架設(shè)假頂保證支架接頂。
延長運輸機的溜槽、增加的支架及相關(guān)材料配件必須提前準備。
3.2 小搬家工序與措施
3.2.1 進入原5910空巷
工作面正常推進至原5910巷5m左右,根據(jù)頂板狀況,從2910巷進行調(diào)斜割煤,以減少空頂面積,調(diào)斜角度以刮板輸送機延長后不出現(xiàn)死彎為宜,并采用帶壓擦頂超前移架方式,及時支護控制暴露出的空巷頂板。
由于原5910巷為挑頂掘進,掘高2.6m,巷寬3.2m,而工作面煤層厚度2.2m,所以必須快速推進,要求在一個班內(nèi)完全鉆進空巷。同時在調(diào)斜割煤進入空巷初期,若局部頂板破碎必須在支架前探梁打木垛來接頂。
推進過程中,必須在如圖位置打木垛提前維護三角區(qū)和交叉點頂板。
當支架完全進入空巷,將原5910巷斷面完全用支架頂梁和前探梁控頂,并且運輸機平直后,將支架全部升緊,保證初撐力,即可停
架。
3.2.2 延面準備工作
在5910巷尾和工作面原溜尾處穩(wěn)裝兩臺回柱絞車,在拆溜尾,穩(wěn)溜尾處頂板上提前打吊裝梁,在切巷尾穩(wěn)裝支架卸車臺。
絞車要求完好、剎閘靈活可靠、護罩齊全、四壓兩戧齊全可靠,使用1寸鋼絲繩,鋼絲繩無拆絲、斷股現(xiàn)象。
延長刮板輸送機:先將溜尾拆除并移到5910巷超前位置,然后將14節(jié)溜槽運進工作面進行安裝,最后再將溜尾合上。
3.2.3 擴小切巷
運輸機延長穩(wěn)裝運轉(zhuǎn)正常后,要對小切巷進行擴切巷,現(xiàn)小切巷用四排錨桿、一排錨索、一排錨索梁支護,寬4.2m。
擴切巷傾向長度根據(jù)工作面頂板和調(diào)斜程度、溜子彎曲程度現(xiàn)場而定,機道用錨網(wǎng)支護。當切巷寬4.7m,在距古塘煤壁4.5m處打第一排錨索,在距古塘煤壁5.5m處打第二排錨索,錨索間距2m,錨索注深4m,兩排呈三花眼布置。推移運輸機使用4.2m懸浮式單體液壓支柱進行。
3.2.4 拆溜尾與溜槽 小切巷擴巷完畢,將刮板輸送機溜尾和2節(jié)溜槽解體,并移到合適位置,不影響穩(wěn)裝支架。
3.2.5 穩(wěn)裝支架
①卸架:支架到達卸車臺后,先除去支架與平板車的固定聯(lián)接,然后將支架卸下再用絞車鋼絲繩拴住該支架門檻中部,用絞車將支架調(diào)向。
②竄架:竄架之前,必須先清理竄架道路所有的障礙物。竄架過程中必須在支架后10m有人觀察支架運行方向,發(fā)現(xiàn)支架偏離中心線,必須及時發(fā)出停車信號,待絞車停穩(wěn)后,方可調(diào)向處理。
③穩(wěn)架:竄架到位,用絞車鋼絲繩拴住該支架門檻中部和后掩護梁,待人員遠離卸車臺10m處,司機方可點動開車,將支架調(diào)向。支架調(diào)向完畢后,接通管路,必須在已穩(wěn)好的支架內(nèi)通過遠方操作升架,支架須接頂嚴實,并達到初撐力。
3.2.6 延溜槽與溜尾 支架穩(wěn)裝完畢,要將原來縮下的2節(jié)溜槽和溜尾部分通過絞車和吊裝梁重新進行安裝,并與支架連接。
設(shè)備運轉(zhuǎn)正常后,工作面延面完畢。
4 工作面延長后的初采
由于在小搬家后工作面傾向長度由100m變?yōu)?20m,同時割煤過程中又增加了309-2回這條空巷,因此在小搬家后開采初期應注意以下問題:
4.1 要保證支架初撐力和接頂良好,割煤時要采取將支架控頂距縮至最小,支架追機擦頂及時移架支護方式。
4.2 采取對工作面尾進行調(diào)斜割煤,重點將尾30m范圍加快推進,以減少在空巷密集的應力集中區(qū)停留時間。
4.3 密切注意工作面及509-2回和309-2皮兩條空巷風流風量變化,初采20m范圍要每天進行一次測風,發(fā)現(xiàn)風量不足或不穩(wěn)定要立即制定措施進行配風調(diào)整。
5 結(jié)語
通過對現(xiàn)場的分析和以往過空巷經(jīng)驗,在保證安全和經(jīng)濟合理的前提下,本工作面回采中的走向空巷在超前30m采用木點柱支護;在通過傾向空巷、空巷密集區(qū)和延面小搬家期間采用錨索、錨索梁、木垛支護,同時調(diào)整采煤工藝,用時3天即完成過空巷與延面小搬家,并進入正常生產(chǎn)。
以后類似工作面開采值得注意的是:要加強通風管理,合理確定通風系統(tǒng),保證風量風速達標,有害氣體不超限;要根據(jù)工作面頂板與上覆情況,分析各種支護方法和擴切巷工序的組織;要提前做好準備工作,實施快速搬家,保障后續(xù)生產(chǎn)。
本工作面實際開采中所遇問題具有典型代表性,為今后相似情況的開采積累了寶貴的實踐經(jīng)驗,有較好的應用價值,值得積極推廣和完善發(fā)展。