朱建軍
摘要:巷道支護在保證支護強度,保證安全的前提下,積極采用新技術、新工藝,推廣新經驗,推進巷道支護改革。推行沿空留巷技術,可以取消區段隔離煤柱,提高資源回收率,減少萬噸掘進率,緩和采掘關系,延長礦井壽命。
關鍵詞:沿空留巷技術
中圖分類號:TD44 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(c)-0114-01
巷道支護在保證支護強度,保證安全的前提下,積極采用新技術、新工藝,推廣新經驗,推進巷道支護改革。推行沿空留巷技術,可以取消區段隔離煤柱,提高資源回收率,減少萬噸掘進率,緩和采掘關系,延長礦井壽命。
1工作面概況
1913工作面地面位置欒卸村東北及溫莊村西南約650m,埋深400~510m。工作面走向長820m,工業儲量25.1萬噸。可采儲量23.9萬噸;落煤呈粉末狀或碎塊狀,煤層結構簡單,一般含一層夾矸,矸厚0~0.05m,最小煤厚0.90m,最大煤厚1.9m,平均1.53m。依據相鄰工作面觀測資料,本煤層直接頂為Ⅱ級2類,初次來壓步距25~30m,周期來壓步距6~10m。兩巷超前影響帶80~100m。(如圖1)
2施工組織
2.1 組織管理
(1)強化職工理論培訓,對沿空留巷工藝、工作標準、流程、技術標準及安全要點及重要性進行全面系統學習,在現場中懂標準、會操作。
(2)建立“一兼二專”隊伍。在施工單位定員沒有增加的情況下實施了留巷作業。工作面運料人員兼職運送留巷所需材料;專職人員負責留巷,以保證施工質量;專人驗收,隨時檢查,發現問題及時解決。
(3)制定獎勵政策,做到留巷生產兩不誤。
2.2 現場施工
(1)預埋錨桿,為減少打注漿錨桿的時間,減少材料費,拉架后及時預埋L型錨桿,并上好托盤和螺母。
(2)預充填,留巷底鼓出的矸石,清臥時,及時充填到跨落不及時的網下,人工充填,減少頂板來壓對留巷的壓力。
(3)風水管路不回撤,按標準吊掛,同時留巷里段接通電話,實現了三條生命線有效保留。
(4)里段壓力穩定后,放頂回撤時人工假幫采用三種支護方式進行試驗性支護。一是在里段40m范圍內支設邊柱,保證有足夠的初撐力和支護強度;二是在40~50m范圍內上幫不支護;三是50~65m上幫支設帶帽單體點柱。
(5)由于巷道頂底板移近量大,巷內活矸清理工作量大,為減少職工勞動強度,在橫溜子后安裝一部80m長窄40型小溜子。
(6)對∏型梁及時進行了改進。一是,通過使用∏型梁與十字梁不小于90度角,致使∏型梁不能有效護幫,發現后對∏型梁“肩膀”進行了處理;二是,開始留巷時頂板壓力增大后,上幫支護變形,復合鐵鞋外蹬、十字頂梁變形損壞嚴重,通過現場詳細觀察,發現2.4m∏型梁過長,頂底板移近量大底板堅硬,∏型梁下扎到一定程度后∏型梁和單體支柱不能同步下移,只能破壞十字頂梁和復合鐵鞋,找到原因后及時對∏型梁進行了截短,截成2.2m和2.15m兩種規格,通過改進有效避免了類似現象的發生。
(7)工作面過斷層,在打錨桿上網后,提前擺木垛處理,便于留巷支護。
(8)巷道隨工作面推進,其直接頂沿排柱邊緣外側基本垮落,局部有懸頂,切頂效果較好,留巷上方頂板完整,減小了巷道壓力。
(9)巷內單體支柱、靠近巷旁的頂錨索、錨桿加強支護發揮了作用,巷道內直接頂完整,沒有發生冒落現象。
(10)回采期間嚴格控制機頭長短,調整第一架支架位置,使得巷旁支護成一條直線,保證切頂線的直率。
(11)補打注漿錨桿注漿量在5kg左右,錨固力經拉拔實驗均不小于2t,形成了有效的巷旁支護體。
3經濟效益比較
3.1 留巷工藝簡單,對采高的適應性較好
巷旁∏型鋼架設方便,同時可通過調節∏型鋼長度來適應局部巷道高度的變化。
3.2 沿空留巷技術是一項系統工程
對于用沿空留巷技術保留的巷道要經歷掘進和兩次強烈的采動影響,對所需留巷的巷道,從掘進期間的支護設計與施工到留巷期間的巷旁支護方式選擇及下個工作面回采期間的加強支護均應統籌考慮,這樣才能保證沿空留巷技術的成功實施。
3.3 根據我礦情況,留巷段三個區段的劃分分別為
變形劇烈區,范圍為0~64.5m;變形緩和區,其范圍為64.5~124m;變形基本穩定區,其平均范圍在工作面后方124m以遠。
3.4 新掘巷道材料投入為
1553元/米;沿空留巷材料投入為:1190元/米;每米節省材料投入:363元/米。采用沿空留巷少掘了一條巷道,降低了掘進率,減少材料投入28萬元;回收煤柱7126t,噸煤售價460元,創收328萬元,由此產生的總經濟效益356萬元。