任凱鵬
(霍州煤電集團有限責任公司團柏煤礦,山西 霍州 031400)
地質條件復雜時,往往需要對綜采工作面進行調斜。為此,必須掌握專業的調斜方法和調斜技術,對調斜過程中出現的問題也應提出相應的應對方法,保證調斜的順利進行。
10-215工作面位于400軌道巷前進方向左翼,東鄰已采的10-213回采工作面,西鄰10-217(1)掘進工作面,北接月節里村保安煤柱,南臨申村保安煤柱。工作面開采的10號煤層平均總厚度為2.55m,為較復雜結構煤層,一般含1層夾矸,以泥巖、炭質泥巖為主,煤層結構為1.0(0.05)1.50。煤層傾角2°~15°,平均煤層傾角6°。
在工作面順槽巷道掘進期間出現一個背斜、七個向斜構造,出現六個陷落柱(其中兩個出現導水現象),九條斷層。預計會對工作面回采產生一些影響。
工作面的正、副巷均沿煤層傾向布置,切巷沿煤層走向布置。副巷主要承擔進風、運料任務,正巷主要承擔回風、運煤任務。巷道布置如圖1。

圖1 工作面及巷道平面布置圖
工作面巷道全部沿10#煤頂底板掘進,都為矩形斷面,正、副巷全部為錨網索支護,其中副巷從0#至117#回采點前2m斷面為4.4m,117#前2m至工作面斷面為3.6m;正巷從開口至128#回采點斷面為4.4m的巷道,128#至工作面斷面為3.6m。
目前正巷距停采位置(正巷聯巷口)還剩96m,副巷距停采位置(繞巷盡頭處煤幫)還剩61m,工作面需調斜35m。根據生產科調斜技術方案,機頭割兩刀,機尾割一刀調斜,即按照2:1刀數比進行調斜。按此計算,副巷推進35m,正巷推進70m后,調斜到位,即正副巷剩余26m時完成調斜,此時距離末采位置剩余16m。
根據要求工作面采至正巷聯巷30m前,需對聯巷頂板進行加強支護,為了確保調斜工作安全進行及聯巷施工期間的安全作業,需要對工作面進行斜調處理。
由于調斜距離長,調斜難度大,為了保證調斜效果,調斜分二到三個階段。
(1)基本調斜階段。從現在開始至距離末采位置16m時,基本調斜到位,剩余調斜量不超過5m。
按照正副巷2:1進尺比進行調斜,在此期間,隊組技術員必須逐日對工作面剩余進尺情況拉尺定量,并逐日上報生產科,生產科根據工作面兩巷剩余進尺情況及時修改正副巷調斜推進比,保證工作面原則上距末采位置16m時能夠調斜到位。隊組在正巷推進至末采位置50m前,必須開始10-215正巷聯巷處進行加強支護,保證回撤通道頂板支護可靠。
(2)精準調斜階段。從距末采位置16m位置至末采位置,若在上階段調斜到位,此階段兩頭平衡正常推進即可,若上階段調整不到位,則此階段繼續調斜,由于此階段剩余距離短,因此調斜距離不大,此階段僅適合微調,不適合長距離調斜。
(3)沿空留巷階段。當工作面副巷推進至末采位置仍然未調斜到位時,則副巷需要進行沿空留巷,沿空留巷距離為正巷距末采位置剩余距離。沿空留巷方案為:
① 在副巷回采至末采位置時,將126、127#支架與回采溜子連接銷子取掉,取掉兩節中間溜槽,重新裝上機尾。剩余支架隨溜子推進,副巷開始沿空留巷作業。
② 沿采空區留設寬度為3m的巷道,為了保證回采過程中機尾正常割通,每班接班后,在機尾施工1.2m深的巷道,巷道頂幫鋪金屬網,頂板采用錨索配合對π梁支護,錨索選用Φ17.8×5300mm鋼絞線,間距1.6m,排距1.2m,錨索上40×40錨索板;對π梁間距0.3m,邁步前移。對π梁前移后,在采空區幫開始支設密集支柱,間距0.3m,掛設1m小梁,每間隔4根支設一根戧柱。在煤柱幫支設貼幫柱,間距0.6m,一根1m小梁支設兩根單體支柱。10-215工作面斜調如圖2所示。

圖2 斜調示意圖
(1)每班由跟班隊干負責每次將機頭段割兩個循環,即機組后退割至63#支架(或根據實際需要的位置)后,機組返刀割機頭,然后再后退至機尾割一循環來完成調斜的一個整循環;根據計算工作面最多允許割通刀煤距離為16m(即26刀通刀煤)。
(2)調斜過程中,為了最大程度防止支架、溜子下滑,采取每次入刀位置選在機頭位置,機尾返刀后從機尾開始向機頭方向推溜;在溜子機尾尾部固定一個支架立柱,頂住溜子底座來減少溜子下滑。
(3)在調斜、移架、推溜過程中,拉架工盡量使溜子平直,彎曲度不得大于3°,彎曲段不得小于15m,避免出現咬架現象;每班跟班隊干觀察溜子、支架的下滑情況,當支架推移梁與溜子出現錯斜時,及時匯報隊部申請割通刀煤或采取其他有效的措施,避免出現溜子與支架推移梁相錯的現象。
(4)調斜過程中,工作面會逐漸加長,由現在的189m逐漸延長到194m,溜子會出現下滑現象,造成機組無法割透機頭,下端頭出口不暢,支架靠近煤柱幫甚至需要抽支架來保證工作面正常回采,為保證工作面正常回采需采取機尾抽溜槽,機頭加溜槽的措施。
(5)調斜過程中,當上端頭支架(1#支架)下滑但未進入工作面煤幫時,嚴格執行作業規程支護規定;當上端頭支架下滑,前梁進入煤幫后,為有效控制頂板,需在端頭處鋪雙層網,支設一對3.6m的對π梁(對梁對間距0.3m,錯距0.6m)來支護頂板,此時當支架每下滑超過0.6m時,需再增加一對對π梁進行支護,對π梁采用一梁三柱(或一梁兩柱)、邁步支護,單體柱距溜子邊不小于0.2m,柱間距0.8m,所有金屬梁及支柱用防倒鏈(或雙股14#鐵絲扭結三圈以上)與頂板網之間栓牢,防止支柱泄載漏液傾倒傷人。
(6)調斜過程中,溜子、支架下滑會造成下端頭出口不足0.8m,為保證能在機尾足夠抽溜槽或抽支架前的出口暢通,需對機尾煤柱幫進行刷擴。刷擴采用G10J型風鎬先將上部煤體進行破落后,再進行下部煤體的刷擴,刷擴后及時支設間距為0.8m的單體柱加1m的小梁進行貼幫支護。
工作面地質情況復雜時,為保證采煤的順利進行,應根據不同的情況采用不同的調斜措施。根據10-215工作面實際情況,確定采用基本斜調、精準斜調、沿空留巷階段的三個階段進行調斜,按照制定的安全技術措施,順利完成了工作面的調斜工作,調斜效果較好,為后續的正常采煤作業提供了有力保障。