程 強,王有忠
(樂平礦務局 涌山煤礦,江西 樂平333305)
樂平礦務局涌山煤礦為斜井暗斜井多水平開拓。在煤系底部地層中,布置集中運輸大巷和回風巷,采區(qū)布置集中石門,共劃分為三個水平,一水平最低標高為-120 m,二水平最低標高-270m,三水平最低標高為-475m。明斜井直至-270m水平,暗斜井至-475m,每600m劃分一個采區(qū);-120m水平已開采結束,-270m水平基本結束,現(xiàn)只有26采區(qū)還在生產,-475m水平的32采區(qū)、31采區(qū)正在生產,36采區(qū)在開拓準備中。礦井開采急傾斜煤層,煤層平均傾角65°~75°,地質構造復雜,煤系地層厚約300~500m,含煤11層,為中近距離煤層群,煤層總厚度為20.86m。煤層較穩(wěn)定,結構較復雜,含夾矸1~3層,煤種均為低磷、低中硫的無煙煤,其中二、三、四、五煤為主采煤層,一、六、七、八煤為局部可采煤層,開采煤層均為突出煤層。
涌山礦原來在煤層巷道施工過程中采用傳統(tǒng)的放炮掘進,金屬支架支護的作業(yè)方式,該作業(yè)方式不僅單進較低,且存在著諸多不安全因素。
1)在煤層中掘進過程中,由于放炮后大量的煤炭瞬間從煤體中剝離下來,造成大量的煤體內瓦斯瞬間涌入到工作面內,導致工作面短時間內瓦斯超限。
2)由于放炮后產生強烈的沖擊波,經常將通風設施損壞及將支護好的金屬棚沖倒,造成大面積垮巷事故,同時炮掘單進較低常影響采區(qū)正常接替。
1)巷道布置及煤層賦存特征。32302風巷掘進工作面位于二水平32-270石門三煤以東,走向布置320m,斷面形狀為三心拱。巷道規(guī)格為下凈寬2.8m,凈高2.6m(拱高0.3m);該塊段地質構造較簡單,地層傾向325°~337°,傾角67°~78°,F(xiàn)=4~6。
2)EBH35型煤巷掘進機具有自動割煤及裝煤的特點。掘進速度快,提高了工作面單進,緩解了采面接替緊張局面,同時簡化了裝煤過程,大大降低工人勞動強度。在煤巷掘進過程中有效地緩解了煤體內的瓦斯大面積涌出的情況,使其均衡釋放,通過采取通風及防塵技術,有效地緩解了工作面瓦斯積聚現(xiàn)象。
1)生產工藝流程:開機前準備→掘進機割、裝、運→運料、清浮煤→臨時支護→下一循環(huán)。
2)檢修工藝流程:檢修前準備→檢修掘進機各部位、加油、更換截齒→下料→其他工作→正常掘進。
3)掘進機截割工藝:按設計要求截割出巷道輪廓,采用前探梁進行控制巷頂,然后用木尖把前探梁剎實,并使梯形棚梁子貼棚頂,同時背好幫及頂;臨時支護完畢,使用掘進機出煤后進行支護(掘進機采用橫向往復式截割,截割時將截割頭調至巷道中,由巷道上部開口進刀,左右擺動先割出槽窩,然后由上往下進行截割,進刀深度以0.7m為宜,待截割完畢且架棚支護后,再進行下一個循環(huán),往復進行)。
4)掘進機割煤路線:32302風巷采用EBH35懸臂式掘進機截割,截割示意見圖1、圖2。

圖1 水平左右掘進

圖2 從上向下掘進
1)因32302風巷煤層中局部地段有近0.5m左右的煤層巖石夾矸,且堅硬系數(shù)大于6,造成掘進機截割鉆頭損壞較大,為節(jié)約成本及提高掘進機的利用率,通過分析比較對巖層夾矸部分采用放炮掘進,大大降低了鉆頭損耗,節(jié)約了成本,同時提高了掘進速度。
2)掘進機沒有內置噴霧系統(tǒng),為解決掘進機在割煤過程產生大量粉塵問題,采取加裝(巷道兩側)各一趟Φ25 mm管路至割煤點安裝噴灑,掘進機正常割煤及裝載時由工人開啟噴灑降塵,杜絕了工作面的粉塵飛揚。
3)裝載煤時容易偏、漏煤,不利于文明生產,針對這一問題對掘進機裝載溜槽兩側擋板加高0.3m,有效地解決了在裝煤過程中出現(xiàn)漏煤的現(xiàn)象。
4)涌山礦在煤層巷道采用掘進機施工提高了單進,加快了掘進進度,減輕了工人勞動強度,提高了循環(huán)進度,增加了職工收入,提高了職工生產積極性。同時避免了放炮炸倒棚子及瓦斯積聚現(xiàn)象,對巷道圍巖不會產生破環(huán)作用,促進了安全生產,為搞好質量標準化和文明衛(wèi)生創(chuàng)造了條件。