摘 要:文章通過對岱河礦業Ⅲ531-2工作面過煤層變薄區的技術方案進行論證,選取最優方案,并制定切實可行的措施,最后取得了較好的效果。
關鍵詞:技術;論證;效益
1 概況
煤礦技術論證是指對各種生產決策方案進行分析、比較與評價,選擇技術先進、安全可靠及經濟合理的最優方案或滿意方案,主要用于解決解決企業生產在安全管理、施工技術及經濟效益等方面存在的困難。
岱河礦業Ⅲ531-2工作面回采至預計收作線(風8點往里15m,機9點往里20m處),受上分層回采揭露的Ⅲ3FL1(H=5m),Ⅲ3FL2(H=4.5m)斷層及煤層變薄帶影響,繼續往前推采存在一定生產難度,具有較多的回采方案。
2 主要做法
為解決采煤區在回采選擇上的難題,技術人員通過對原始探底煤資料及巷道剖面進行全面的分析討論,通過與各專業人員相互探討研究,對各個方案的優缺性進行全面分析,對安全、生產管理難度及經濟效益縱向評價比較,得出如下技術論證。
各方案施工過程說明:
2.1 工作面繼續直接推采
工作面過預計回采線后,將過上分層回采揭露的Ⅲ3FL1(H=5m),Ⅲ3FL2(H=4.5m)斷層,該段因52煤已被回采,全巖影響范圍走向30m,傾向20m,該段頂板為51煤和5煤頂板垮落的巖石膠結形成,回采時此段需破再生頂板或破52煤底板施工。預計收作線至過壓切眼范圍有一段頂板積水區及一部分煤層變薄帶。
2.2 工作面跳壓至Ⅲ531-2過壓切眼回采
工作面回采至預定收作線后,由采煤區和預備區配合收作及過壓切眼裝面,收作工程量:工作面120m,兩巷總計130m,按三班回收及裝面計算,預計影響采煤區回采時間4天。
2.3 由過壓切眼施工迎機巷撇過斷層影響區
進掘進隊,從過壓切眼上口往下70m處開窩撥門施工抬高機巷,至預計回采線總計施工巷道65m。工作面回采至預計收作線位置透抬高機巷。此時一是由采煤區和預備區負責收工作面上部及過壓切眼與機巷口這一段,總計工程量:回收工作面65m,回收機巷60m,單頭回收,預計影響采煤區回采時間約兩天。二是由預備區開局扇直接收作此段,采煤區繼續推采。
2.4 采煤區到備用面回采,預備區負責裝面回收
第一個備用面是到Ⅲ4218外去回采,存在問題一是采煤一區Ⅲ3217外工作面預計收作時間也在11月,時間上不一定允許,而且如果回采Ⅲ4218外會導致采煤一區整條接替線緊張,Ⅱ3813工作面準備時間不足;二是Ⅲ3217外工作面和Ⅲ4218外工作面同時回采,風量不足;三是兩個面共用一條無極繩進料,存在一定管理沖突。
第二個備用面是Ⅲ419機風聯眼,如要裝面,面長90m,如回采此段,收作后,就造成Ⅲ419出煤巷及Ⅲ4110出煤巷這兩段巷道均需收掉或打封閉墻,投入及隱患均較大。
這兩個面因安全隱患較大,存在問題多,不予考慮。
3 技術論證
通過各方案比較論證,首先排除存在安全隱患較大的破再生頂板推采及做抬高機巷。其次,跳壓回采因耽誤生產時間長、備用面因工程量大也被排除。技術分析認為,雖然破底板矸石直接回采在打眼放炮上有一定難度,但對礦井整體接替最有利。
而且以下四個理由說明直接破底板矸石推采完全可以做到,而且在產量及煤質上能保證礦井正常運行。
一是受Ⅲ3FL1(H=5m)及Ⅲ3FL2(H=4.5m)斷層影響,該段破全巖區大約傾向20m,走向30m,范圍并不太大;因受兩個斷層交叉破壞,該段底板矸石巖性弱,地測科人員在回采上分層時打探眼,電煤鉆可正常打探底眼;而且根據目前在Ⅲ531-2工作面上揭露的Ⅲ3F8斷層(H=2m)可知,該斷層也是正斷層,上分層回采52煤導致工作面目前約20棚破底板矸石,現場打眼放炮均正常。
二是采煤區長期在Ⅲ3采區回采,有較強的破巖石回采的經驗,在回采Ⅲ432時大面積長時間破矸石回采,在回采多個面破火成巖回采,經驗豐富,職工隊伍素質強,生產組織上完全可以做到破巖石回采。
三是掘進當時做過壓切眼除了考慮Ⅲ3FL1(H=5m)及Ⅲ3FL2(H=4.5m)斷層外,主要是考慮預計收作線至過壓切眼這一段有煤層變薄區(煤厚<1m),但只是考慮了52煤層厚度,并未加上52煤頂部夾矸及護頂煤的厚度,綜合分析該段整體綜合采高定為1.5m,有回采的價值。
四是根據回采安排分析,礦井另外一個采煤區Ⅲ3217外工作面預計收作日期在12月10日,采煤區此時Ⅲ531-2工作面已推采至過壓切眼,在煤質灰分上,由煤質較好的三煤配采,能保證礦井煤質符合要求。
4 相關說明
為保證方案一的順利實施,要做到:
(1)Ⅲ531-2要加快回采速度,這樣在推過預計收作線后,采煤一區可以繼續回采Ⅲ3217外,在煤質上可以保證配采。
(2)Ⅲ531-2過壓切眼需要預備區提前維護,打雙排點柱維護,防止回采來壓壓垮巷道。
(3)Ⅲ531-2外段積水區需要地測科提前制訂探放水措施,提
前探放。
(4)機巷機8點與機9點之間約20m需要采煤區回采抹帽時,按要求臥底降棚,減少與工作面落差,盡量避免工作面破再生頂。
(5)過此段時,采煤區要準備相關風鉆風錘,通風區要保證壓風管路壓風正常。
5 實施效果
Ⅲ531-2工作面從2011年月11日起回采推過預計回采線,于12月31日全面施工推過壓切眼,多回采煤炭資源約2萬噸。經過現場施工證明,該項論證得出結論逮再生頂破底板矸石回采、機巷臥底降棚及相關措施要求符合現場實際,起到了較好的指導作用。
6 技術論證需要把握的原則
結合實踐證明,技術論證分析必須要把握以下原則:
(1)整體性原則,即必須從全礦生產布局出發,把局部的生產安排與全礦的生產布局結合起來;局部的生產安排不能影響全礦的生產穩定。
(2)效益性原則,即以經濟效益的優劣,作為方案取舍的重要原則。
(3)安全性原則,即必須堅持安全第一的原則,采取合理的措施,安全隱患能得到有效的控制。
(4)目的性原則,即采用多種方案比較,要求各方案具有可比性,務求達到最優目標。
參考文獻
[1]徐永析.采礦學[M].徐州:中國礦業大學出版社,2003.
作者簡介:劉濤(1982-),男,漢族,河南南陽內鄉人,工程師,畢業于西南科技大學采礦工程,現任安徽省淮北市岱河礦業有限責任公司生產管理部副部長。