余偉
摘?要:“三軟”煤層對于煤礦采掘工作而言,一直以來都是技術性攻堅課題,針對不同礦區甚至是同一礦區不同區域的情況,所得出的結論不盡相同,所采用的方法也全然不同,給我們的采掘工作帶來了很多問題;而“三軟”煤層綜采工作面相對于普通的綜采工作面而言,在其回收過程中存在著諸多的安全隱患和施工上的困難,給回收工作帶來一系列的問題;而金佳礦回收的12170綜采工作面作為首個回收的“三軟”煤層工作面,煤層厚度賦存極不穩定,平均厚度3.5m,更是一種挑戰;通過本次安全順利的回收12170綜采工作面,為今后金佳礦回收“三軟”煤層提供了有利的實踐經驗和安全保障。
關鍵詞:金佳礦;“三軟”煤層;回收實踐
一、12170綜采工作面概述
12170綜采工作面布置在金二采區井筒南翼17#煤層中,為該采區井田范圍內首個回采的中煤組工作面;工作面采用走向長壁后退式采煤方法,全部垮落法管理頂板;工作面傾向長75m,煤層賦存極不穩定(煤厚3-11m,平均3.5m,煤層傾角14-28°,平均22°),且17#煤層屬典型“三軟”煤層。
自12170回風巷和12170運輸掘進期間,頂板隨掘隨冒,均是使用半圓木作為臨時支護,人工邊開挖邊維護邊施工的方式往前掘進;回采期間采用人工落煤,全采面鋪設鐵絲網作為人工假頂,使用ZY3800-15/33型液壓支架支護頂板;停采位置由于煤層賦存不穩定,在1-36#架巷道底板為煤層底板,上覆剩余煤層厚度約3m,37-50#架前梁為煤層頂板,支架底座下方剩余煤層厚1.5m。
本次12170綜采工作面支架回收采用常規的回收方式,即:采用JH-20絞車固定在所回架子上方一定距離,作為采面調向絞車,將支架從采面“抽出”,在切眼上出口施工絞車硐室,利用JM-28絞車作為主絞車將“抽出”的支架往上拉至上出口,在回風巷裝車站往外一定距離使用JH-20絞車將支架拉至裝車站位置裝車運出采面。
二、面臨的主要問題及解決方案
1.頂板控制問題
支架“壓死”是指采面回收期間,液壓支架利用調向絞車從煤壁抽出來后到達提升回收空間前,需將支架立柱降下后再利用絞車調向,在支架立柱降下利用絞車調向期間若頂板破碎或掛網質量差的情況下,就會導致支架立柱下降頂板也隨著下沉導致支架“壓死”。
為防止因頂板破碎,前梁上方有余煤,回收支架期間頂板冒落“壓死”支架,自距離設計停采位置12m開始,改用8#鐵絲編織規格為1000mm×5000mm雙層菱形網,按照200mm間距對網搭接的位置進行連接,同時每間隔800mm的間距使用φ31.5mm鋼絲繩與鐵絲網連接作為“假頂”,并將菱形網與鋼絲繩采用8#鐵絲每間隔300mm進行連鎖對頂板起到一定的支撐作用;在采面使用調向絞車“抽出”支架后,立即使用方木施工“井”字型木垛支撐頂板,防止支架未抽出就“壓死”而給回收帶來較大的安全隱患;
2.底板松軟問題
支架“啃土”是指采面回收期間,利用絞車在回采工作面拉、運絞車過程中,在底板比較松軟的情況下,支架在往上拉運的過程中就會出現支架底座陷入底板的情況,俗稱支架“啃土”。
由于中上部37-50#支架底座下方有余煤,為避免采面“抽出”的支架使用回風巷主絞車往上拉的過程中“啃土”,使用水泥、沙子按照一定的比例對底板進行硬化,同時在所硬化的底板鋪設22型工字鋼作為“滑道”,以減輕主絞車往上拉運過程中的負荷,同時防止底板松軟出現“啃土”現象,甚至出現生拉硬拽造成斷繩等風險,而給回收帶來較大的安全隱患。
3.回收期間瓦斯管理
瓦斯管理對于回收工作面而言,最簡單可行的方案就是保證回收工作面的正常通風;為避免回收期間頂板漏冒造成堵塞通風斷面或者支架回收后后方頂板下沉堵塞通風斷面,造成無風、微風作業,在回收煤壁側施工雙趟導風管,導風管使用20寸鐵管加工,接頭采用內接(插接)連接的方式,并用廢棄的風筒布使用8#鐵絲對接頭進行捆綁,支架回收前在導風管上方蓋上一層貨,防止抽出支架后頂板漏渣等原因砸壞導風管,保證回收期間正常通風。
三、回收總結
1.回收期間,由于頂板比較破碎,“抽出”支架由于連網質量差導致采空區頂板余煤和矸石隨著壓下來,給回收帶來很大困難的同時造成更大的安全隱患,為防止類似的事故發生,在回收準備期間必須保證掛網、連網、上繩的質量,嚴格監督掛網、連網及連繩工作按施工措施組織施工,保證所鋪設的假頂能夠真正起到作用,這是本次回收工作的前提。
2.底板的硬化和加設“滑道”在回收期間起到較為明顯的作用,在使用絞車往上提支架的過程當中,未出“啃土”現象造成短繩和往常的絞車故障等;在底板硬化的養護、水泥和沙子的配比等必須嚴格按照要求進行施工,作為關鍵的準備環節之一。
3.回收過程中,正常通風是回收的關鍵環節之一,導風管的插接、接頭的保護對正常的通風起到關鍵的作用,嚴格監督導風管的使用和施工質量也是保證本次回收的關鍵環節之一。
4.采面回采結束停止移架前,必須將支架全面檢修到位,保證支架完好,防止支架回收期間泄壓導致頂板來壓也會造成支架“壓死”,增加回收難度。
5.各部絞車使用前必須對絞車各部連接、防護設施檢查到位,避免絞車使用期間出現“拉翻”現象,同時絞車運行過程大繩受力、三角回彈區域嚴禁人員進入,避免斷繩造成人員傷害。
通過本次對12170采面的回收,為今后我礦回收“三軟”煤層提供了寶貴的實踐經驗,為今后安全、高效的回收“三軟”煤層提供了有力的管理、技術基礎。
參考文獻
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