傾斜放頂煤工作面回采技術

邵寨煤業有限公司 甘肅 平涼 744401

1 存在的問題

傾斜放頂煤工作面在回采中如果沒有科學的綜合管理，沒有超前的預見性，在回采中會給生產及整個礦井帶來極大的財產損失和人身安全。

1.1 傾斜放頂煤工作面運輸機容易下滑，支架容易歪倒，頂板控制困難，各礦都不同程度的存在。

在近水平的工作面開采中，工作面垂直于兩順槽，當工作面運輸機出現上竄下滑時，運輸機機頭長調機頭、運輸機機尾長調機尾，一般超前3-5米即可解決。但在傾斜工作面運輸機持續下滑，一般采用機頭超前偽傾斜工作面加運輸機防滑千斤頂控制；支架容易向下歪倒，嚴重時容易倒架，造成一級非人身事故。工作面壓力向機頭方向集中，放頂煤時上部支架頂板容易放空，造成上部支架溜到。頂板控制困難。

1.2 采空區防火，在參考其他礦井開采經驗時，傾斜放頂煤工作面回采最至關重要的就是防火，采空區發火嚴重影響人身及設備安全。

1.3 回風上隅角有害氣體的涌出，在工作面上隅角集聚。容易造成有害氣體醺人事故。

2 采取的措施

為傾斜放頂煤工作面開采綜合多種經驗，經過多次論證，從技術、管理方面主要采取了一些行之有效的方案和措施。

2.1 針對傾斜放放頂煤工作面運輸機持續下滑，采用機頭超前偽斜工作面加運輸機防滑千斤頂控制，根據以往經驗和工作面實際測量，實測推10米運輸機能下滑量，再根據運輸機機頭比機尾超前距離算出運輸機的上移量，當上移量與下滑量相等時，運輸機控制效果最佳，以許廠煤礦3317工作面為例，工作面74個支架，工作面長111米，工作面傾斜度數25°-30°之間，經過實際測量每推進10米運輸機下滑1.1米，讓機頭超前機尾11米時，工作面與軌順夾角84.3°，運輸機上移量等于1.1米，與下滑量相等抵銷，機頭超前偽斜工作面是防止運輸機下滑主要方式。工作面每20架使用一個防下滑千斤頂為輔助方式。傾斜支架防倒關鍵是支架頂板完好，在拉架時2人一組使用側護板快速調架，每10架使用一個支架防倒千斤頂。

2.2 針對工作面及下方皮帶順槽頂板控制效果不好，在巷道掘進期間改變原來的支護方式，采取了預留煤柱達到20m，頂板支護增加錨索數量，將原來平行于巷道錨索改為垂直于巷道使用，頂板錨桿有原來的20MnSi左旋錨桿改為預應力螺紋錨桿；針對巷道兩幫在回采過程當中外移量大，對1.8m的20MnSi左旋幫錨改為2.4m的預應力螺紋錨桿。從而大大的增加了巷道原支護強度。

傾斜支架防倒關鍵是支架頂板完好，為加強傾斜放頂煤工作面頂板控制，防止支架上方頂板放空，整個工作面頂板全部鋪雙網。在拉架時2人一組使用側護板快速調架，每架使用一個支架防倒千斤頂，便于及時調整支架。

雖然對工作面頂板和下順槽的支護加大了強度，但沒有科學的依據對工作面的頂板進行有效的管理，為達到有效的地質礦壓預報，在傾斜放頂煤工作面安裝了工作面礦壓觀測系統，每20個支架安裝一組壓力傳感器，對工作面壓力進行實時監測，巷道每隔50m安裝一組頂板離層儀，離層儀安裝深度每個為10m，對頂板的活動規律進行檢測，監測數據每隔15分鐘向地面數據監控中心傳輸一次，監控中心每天對數據進行系統分析，對壓力增阻段進行重點監控，并及時將數據反饋給生產區隊，區隊對反饋的數據進行分析、研究并及時制定措施，對個別地段進行支護的加強。

2.3 傾斜放頂煤工作面的防滅火工作是關系到生產及安全的重中之重，防滅火工作則不同于能用眼睛直接觀察的頂板管理。如果稍有不慎就會出現采空區后部煤體自燃，如果控制不力就會產生火災，最后只有導致向工作面灌漿，出口密閉，直接造成幾千萬的綜采設備被火海吞噬。后果可想而知。所以，在工作面防滅火工作上，主要采用以下方法：(1)對上下順槽煤柱進行噴漿杜塞裂隙，杜絕向上下采空區漏風，防止采空區煤層氧化自燃。(2)抓好工作面后部放頂煤，放煤時將頂煤放凈，后部堅決不留有遺煤。(3)往采空區鋪設管路注氮、注漿直接滅火。

2.4 傾斜放頂煤工作面通風系統的關鍵在工作面的上隅角，在正常的通風系統中上隅角風量較小，采空區生成CO、CH4等有害氣體積聚回風上隅角，不能及時被新鮮風流沖淡，工作人員如果稍有不慎就會出現有害氣體中毒事故，為此必須從環境的不安全因素及人的不安全意識進行克服，只能安全教育及人工檢測有害氣體進行防治，有危險時人員撤出，但不能從根本上消除不安全的因素，我們就在回風隅角架設噴霧射流裝置增加新鮮風流和噴霧稀釋有害氣體，有效的降低了有害氣體含量，達到了良好的效果。如圖所示：

3 結語

綜上所述，沒有成熟的科學管理方案，沒有對各種生產環節和生產系統進行具體分析，就不會制定出具體方案，就會影響工作面的安全生產。通過傾斜放頂煤工作面開采技術的研究、調研、論證，制定了具體的管理技術方案，對運輸機下滑、支架防倒、頂板控制、防滅火和回風隅角有害氣體控制等安全管理，達到了傾斜放頂煤工作面安全、快速回采。