陶 偉
(汾西礦業集團煤礦安全監管五人小組管理局,山西 介休 032000)
淺議運巷過斷層施工技術措施
陶偉
(汾西礦業集團煤礦安全監管五人小組管理局,山西 介休 032000)
摘要:針對33416工作面在掘進中遇到斷層的情況,詳細介紹了保證安全生產的有關要點及相關技術措施。
關鍵詞:斷層;掘進;工作面;措施
33416工作面位于三采區前進方向的北翼,西側工作面尚未采掘;東側33414工作面目前形成回采系統。工作面標高:375—410m,工作面可采長為1688.5m(中-中),傾斜長為196.2m(實體),面積331283.7㎡,所掘煤層為山西組下段頂部3、4#煤層,該區煤層穩定,結構復雜,其中煤層平均厚度3.75米,含二至三層黑色泥巖夾矸層。該運巷掘進至A35點前18.8米(已掘1217米)時對工作面前方鉆探得知遇地質變化,經判斷為正斷層,經超前鉆探確定該變化段長26米。
為消除頂板隱患保證工作面安全生產需進行加強支護。
(1)地質變化段施工時,先以6°坡上山向前掘進10米后再以12°坡度上山掘進16米,進入全煤后沿3#煤頂板、4#煤底板向前掘進,相鄰巷道變坡要平緩,頂、底板平緩過度。
(2)地質變化段工作面臨時支護采用前探梁。
(3)地質變化段永久性支護采用錨桿—網—W鋼帶聯合支護,錨索補強加固,幫部采用錨桿--網—W型護板豎放支護。
1)頂部采用Φ20×L2400mm螺紋鋼錨桿配合W鋼帶聯合支護,錨固方式為樹脂加長錨固,每根配套使用Z2355型錨固劑1支和K2355型錨固劑2支(快速在上,中速在下),每排布置6根錨桿,除兩根邊角錨桿大于80°向幫內傾斜外,其余均垂直于頂板布置,頂錨桿間距為900mm,排距為800mm。托盤均采用冷沖鋼托盤,W鋼帶規格為:BHW—3—280—2900—900—4和BHW—3—280—2000—900—3。
2)幫部每排布置2×4根Φ20×L2000mm螺紋鋼錨桿,配合400×280×3mmW型護板豎放支護,樹脂端頭錨固,每根配套使用K2355型錨固劑一支。錨桿垂直于兩幫,錨桿間距900mm,排距800mm,呈矩形布置。頂、幫錨桿預緊力均為200N.m,頂、幫錨桿均用風動扳手緊固。支護時最上一排錨桿距頂均為400mm,每循環支護幫錨桿滯后頂錨桿400mm,最下一排幫錨桿距迎頭頂錨桿不超過2排。
3)錨索采用Φ17.8mm×L6400mm的鋼絞線,配合300×300×16mm錨索托板支護,每根錨索配套使用K2355型錨固劑1支、Z2355型錨固劑2支,(快速在上,中速在下),錨索順巷道軸向呈“五花型”布置(即第一排距巷中1100mm左右各布置1根,第二排巷中布置1根),排距為800mm。錨索應保證設計長度,不得剪切,外露長度露出鎖具150—250mm。錨索緊跟工作面迎頭。
4)鋪設網片采用規格為長×寬=11×1.0m的菱形金屬網,鋪網時頂部鋪設使用雙層金屬網鋪設,幫部仍為單層金屬網,網片要密貼頂幫,鋪設平整,網片對接,聯網采用16#的聯網絲剪切成400mm長,雙股對折,聯接在網片固定接點上,扭結圈數不小于三圈,聯緊聯牢,聯網間距不大于200mm,兩幫網片鋪設距底板不超過300mm。
(4)變化段掘進采用掘進機直接截割,當工作面巖石硬度超過掘進機截割硬度時,司機必須停止截割工作,采用放震動炮配合掘進機截割方式進行;放震動炮每循環布置1排炮眼,每排布置4個炮眼,炮眼間距0.6-0.8米,炮眼深度1.0米,裝藥量每眼不得超過0.1Kg,炮土封滿填實,使用正向裝藥結構,放炮堅持使用水炮泥。
(1)變化段施工期間,要放慢截割速度以防瓦斯涌出異常。施工過程中,由瓦檢員對工作面進行瓦斯檢查,只有瓦斯濃度小于0.8%時方可進行截割。掘進機截割時,噴霧必須齊全有效,必要時配合人工噴霧灑水降塵,工作面附近30米范圍內要經常灑水,杜絕煤巖塵堆積。
(2)頂板破碎時及時補打單點錨桿,點錨桿采用Φ20×L2400mm的螺紋鋼錨桿配合400×280×3mmW托板聯合支護。人員打錨桿時,要站在有支護的安全,且退路暢通的地點。
(3)施工人員進入工作面時,必須嚴格執行“敲幫問頂”制度,每循環掘進完畢后,由有經驗的人員站在退路暢通的安全地點將頂幫險矸活石用長柄工具挑落,確無問題后方可作業。
(4)瓦檢員要經常檢查地質變化處瓦斯情況,發現異常立即停止作業并及時匯報調度,以便采取措施進行處理。
(5)施工過程中嚴格執行“有掘必探”的原則。隊組必須密切觀察巷道頂、底板水情變化情況,發現頂板淋水或底板涌水、瓦斯涌出量異常變化時,必須停止工作,立即匯報礦調度、生產技術科及地測科,待查明原因后方可繼續施工。
(6)每次放震動炮前,必須將掘進機退出距工作面不小于10米的地段,將機組和其它各類管線、風筒、探頭、用廢舊皮帶進行妥善保護,爆破地點20米范圍內必須灑水降塵。
(7)每次爆破作業必須嚴格執行“一炮三檢”和“三人聯鎖”放炮制度,并在掌子頭外不小于75米的安全地點設置專人警戒,放炮母線必須隨用隨掛,且不得有破口,放炮前后必須將母線扭結成短路。爆破工由專職放炮員擔任,持證上崗。火藥、雷管的運送、管理、裝配引藥嚴格執行《煤礦安全規程》中第314-342條中的規定。爆破采用正向裝藥,必須正確使用好水炮泥和炮土。處理瞎炮時,在距瞎炮眼300mm的地方平行于瞎炮眼重新打眼,進行起爆,嚴禁用鎬刨和手拉。處理拒爆、殘爆時,必須在班組長指導下進行,并應在當班處理完畢。如果當班未能處理完畢,當班爆破工必須在現場向下一班爆破工交接清楚。放炮灑水降塵后及時啟動掘進機將松動巖石清理干凈。
(8)過變化期間在變化段安設一組頂板離層儀,隨時觀測頂板的礦壓顯現情況,發現異常時及時采取措施。
通過對33416掘進工作面實施的相關技術措施,達到了安全生產的目標,為以后安全生產奠定了基礎。