馮瑞云
山西潞安集團左權五里堠煤業有限公司,山西 晉中 032600
目前,薄煤層開采已全面淘汰炮采方式,逐步走向全機械化綜合開采方式,后者具有高產、高效、安全、低耗以及勞動強度小等特點。薄煤層綜合機械化開采隨之帶來的主要運用困難就是怎么樣才能即快速又安全的安裝形成回采系統和工作面的全面回撤。為了加快綜采工作面安全回撤速度,提高礦井生存的效率和效益,我公司采用預留回撤和通風空間的方式,嘗試對030102工作面進行全風壓供風條件下的工作面設備回撤,避免了通風設施的投入,簡化了回撤工藝,減少了人員投入和勞動強度,增大了回撤安全運輸空間,提高了工作效率。
030102回撤工作面位于集中軌道下山北部80m處,工作面切眼長度為150m,傾角8°~12°,煤層厚度平均1.05m,自燃傾向性等級為Ⅲ類不易自燃,工作面通風方式采用一進兩回進行通風。工作面切眼在回撤前進行了擴幫,寬度為10m,高度為1.8m;支架長度6m,高度1.6m。
隨著回撤的推進,通道內的底鼓累積量逐漸加大,已超過單體柱行程,部分單體柱出現壓死、折斷現象。為降低工程費用,避免了在回撤期間停電停風造成工作面瓦斯超限,和局部通風機使用不當造成事故,增加了回撤工作面供風量,減少了頂板事故,采用全風壓供風回撤支架。為了保證通道支護的穩定性,并使巷道繼續卸壓,用伸縮性大的木垛代替單體柱支護,木垛間距1.5m。
1)準備工作:工作面結采期間采用支架上部鋪設金屬網配合鋼絲繩的方式進行護頂,保證切眼頂板的連續性。為出支架留有足夠空間,對工作面切眼進行擴幫,在擴幫段聯接金屬網對空頂處遮掩,并使用工字鋼配合背幫柱加強支護。
2)切眼擴幫后采用聯合支護方式:錨網+工字鋼+點柱支護+木垛支護,在回撤支架期間距煤壁1米距離,打設木垛維護頂板,以確保回撤出支架后木垛與切眼擴幫后支護有不小于1.5×1.8m2的通風斷面,使風流暢通。

3)風流路線方向
030102運輸順槽→030102工作面切眼→030102回風順槽→集中回風下山→回風立井→地面

4)回撤期間的瓦斯管理
(1)回撤工作面前在030102運輸順槽掛設甲烷傳感器,監測回撤期間進風流的瓦斯濃度,在回撤期間進風段瓦斯監測為0.00%;(2)030102回采工作面回風順槽、工作面、上隅角、尾巷均安設甲烷傳感器,監測回撤中回風流的瓦斯濃度,在回撤時各地點的瓦斯濃度均未超過0.7%;
(3)工作面回撤作業當中,在回撤支架點懸掛便攜式甲烷報警儀,以確保監測回撤支架時頂板塌落采空區突涌瓦斯;
(4)回撤面人人佩戴數顯甲烷報警礦燈。
由于我公司3#煤層平均厚度僅有1.13m,且與4#煤層間距小,煤層傾角變化大,煤層不穩定。為了加快采煤工作面的安全回撤速度,提高礦井的產量和效益,采用預掘回撤通道的方式進行回撤。回撤通道要經歷回采工作面超前支承壓力影響的全過程,采動影響十分強烈,支護難度很大。為此,對030102工作面回撤通道支護技術進行研究,以解決回撤通道通風支護難題,全壓供風增加了回撤期間的供風量,降低了瓦斯濃度,避免了在回撤期間停電停風造成工作面瓦斯超限,和局部通風機使用不當以及回撤期間刮破風筒漏風造成風量不足等。
薄煤層綜采工作面回撤期間安裝局部通風機,造成回撤空間狹窄,不能滿足人機環境統一,礦井瓦斯涌出量大,安裝局部通風機無法滿足回撤期間的用風需求,接入風筒難度較大,供風量不足,極易造成瓦斯超限。錨網+工字鋼+點柱支護+木垛支護,為薄煤層工作面開采回撤支架走出了一條新路。
實踐證明,這次對030102工作面回撤通道通風方法的改變,對工作面安全順利,高標準回撤,效果明顯。強化瓦斯治理“三道防線”建設,系統合理、風流穩定,設施完善,切實抓好了“九個特殊環節”中回撤工作面的瓦斯管理,提高了礦井抗災能力。
[1]郭勝利.復雜地質條件下綜采工作面液壓支架回撤技術[J].煤炭工程,2006(7):35-36.
[2]張明清,岳宗洪,吳桂義,等.綜采工作面下行式支架回撤技術的理論研究與實踐[J].煤炭工程,2008(4):35-38.