大俯角綜采工作面回采技術(shù)淺析

【中圖分類號(hào)】TP823.97 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1673-8209(2009)6-0197-02

【摘要】663工作面為大俯角回采工作面，根據(jù)該工作面的實(shí)際地質(zhì)情況，制定了支架防傾斜、防飛車、防飛矸針對(duì)性的安全回采技術(shù)措施及管理方法，確保了663工作面的安全回采。

【關(guān)鍵詞】工作面;回采;安全;技術(shù)

1 概況

劉橋一礦主系二疊系下石盒子組的四煤層和山西組的六煤層，分兩個(gè)水平開采。近年來，一水平、南翼二水平相繼報(bào)廢，采場(chǎng)已集中在北翼二水平。六采區(qū)為一水平遺留的一塊六煤，設(shè)計(jì)從北翼二水平夠采這塊六煤。663工作面為六采區(qū)右翼首采工作面，在工作面俯采角度大的條件下，通過加強(qiáng)工作面回采安全技術(shù)管理，取得了良好的成效。

2 工作面地質(zhì)情況

663工作面為北翼二水平66采區(qū)六煤層首采面，工作面平均走向長(zhǎng)750米，傾向長(zhǎng)200米，煤層厚度1.3~3.7m，平均厚度2.8m，煤層賦存較穩(wěn)定。該工作面可采儲(chǔ)量為54.17萬t，工作面煤層傾角18°~32°，平均傾角為26°。工作面共揭露4條斷層，落差為1.0~1.5m。煤層偽頂為泥質(zhì)粉砂巖，厚0.1m;直接頂為粉砂巖，深灰色，較硬，厚約3.7m;老頂為15.4m厚的中粒砂巖和13.8 m厚的砂質(zhì)泥巖。直接底為深灰色砂質(zhì)泥巖，厚5.6m;老底為砂質(zhì)泥巖，厚度19.7m。工作面六煤底板至太灰水頂板間距為42～50m，太灰水對(duì)工作面回采有相當(dāng)大的威脅，回采前采取了針對(duì)性的措施，保證了工作面的安全回采。

3 工作面巷道布置

663工作面回采上限標(biāo)高-150m，下限標(biāo)高-360m，掘進(jìn)工程量為2000米。風(fēng)巷靠近劉橋鎮(zhèn)保護(hù)煤柱，風(fēng)巷掘進(jìn)520m遇F663-3斷層，調(diào)整方向進(jìn)尺80 m作為外段切眼，再調(diào)整方向與外風(fēng)巷平行再進(jìn)尺130 m到里切眼;機(jī)巷上部為待開采區(qū);切眼靠近煤層露頭防隔離煤柱。

4 底板水的治理與應(yīng)用

六煤底板至太灰水頂板間距為42～45m，工作面在俯采過程中可能造成對(duì)六煤底板的破壞，導(dǎo)致太灰水涌出，威脅礦井安全?；夭汕凹哟髮?duì)太灰水的治理是663工作面回采首要解決的問題。

4.1 打鉆放水:六采區(qū)軌道石門二處打有四個(gè)鉆孔、3#聯(lián)絡(luò)眼打有二個(gè)鉆孔，現(xiàn)在放水量控制在260m3/h。通過對(duì)六煤底板太灰水的疏放，控制了水壓，降低了突水系數(shù)。

4.2 太灰水的應(yīng)用:3﹟聯(lián)絡(luò)眼二個(gè)鉆孔疏放的水直接為663工作面所利用;-380軌道石門四個(gè)鉆孔調(diào)節(jié)向Ⅱ46采區(qū)、Ⅱ66采區(qū)供水。對(duì)六煤底板太灰水既達(dá)到了有效治理又達(dá)到有效應(yīng)利用。

4.3 底板加固:風(fēng)巷設(shè)計(jì)4個(gè)鉆機(jī)窩、機(jī)巷設(shè)計(jì)5個(gè)鉆機(jī)窩，分別對(duì)663工作面底板進(jìn)行打鉆注漿加固，每個(gè)鉆機(jī)窩設(shè)計(jì)5-8個(gè)成放射狀注漿孔，共注水泥1.2萬t，有效地控制了太灰水的涌出。

5 支架防傾斜管理

5.1 控制割煤速度及割煤量:采取單向割煤，往返一次進(jìn)一刀，空刀裝煤;或采取淺截深多循環(huán)，使其達(dá)到截割深度，臥底量符合要求;再者割煤速度要控制在1.5～2m/min。通過減緩割煤速度，保證煤機(jī)勻速運(yùn)行，減少割煤負(fù)荷，有助于保持支架的穩(wěn)定性。

5.2 移架防傾斜措施:工作面抵車前先人工臥底并找平底板，采用帶壓擦頂移架。移架時(shí)嚴(yán)格控制降架高度，防止支架傾斜。拉架必須保證支架垂直于頂?shù)装澹嵝倍醛偂?°。

5.3 支架歪斜處理:支架歪斜度>5°時(shí)使用側(cè)護(hù)千斤頂進(jìn)行調(diào)架，必要時(shí)可使用單體進(jìn)行調(diào)架。用單體調(diào)架以相鄰支架的頂梁或底座為支撐點(diǎn)(避免剛性接觸)，將支架扶正。

6 工作面對(duì)接支架防傾斜管理

6.1 生產(chǎn)技術(shù)部測(cè)量人員提前對(duì)工作面對(duì)接地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，為工作面對(duì)接提供可靠數(shù)據(jù)，保證工作面支架對(duì)接間隙不超過規(guī)定(200-300mm)。

6.2 施工單位做好工作面對(duì)接前的準(zhǔn)備工作，根據(jù)對(duì)接地點(diǎn)底板高低控制采煤高度，使對(duì)接地點(diǎn)兩面高低一致，并人工趁平底板，防止對(duì)接支架傾斜。

7 工作面移架主要安全技術(shù)措施

7.1 抵車前先支護(hù)好頂板，找掉傘巖，然后人工臥底攉煤，找平底板再抵車。

7.2 采用液壓?jiǎn)误w輔助抵車時(shí)，單體一端打在力柱上，另一端打在采煤機(jī)跑道下方，每隔2架打一液壓?jiǎn)误w，用棕繩將其拴緊拴牢。剛性接觸之間用薄板皮墊實(shí)，防止打滑崩壞設(shè)備或傷人。推移千斤頂與液壓?jiǎn)误w應(yīng)同時(shí)供液，且對(duì)液壓?jiǎn)误w遠(yuǎn)距離操作。

7.3 移架期間操作人員應(yīng)站在四力柱之間，人要站穩(wěn)，手要抓緊液壓支架可靠部位，防止支架移動(dòng)時(shí)人隨下移方向滑倒。

7.4 移架應(yīng)二人配合，一人操作液壓支架，一人距此架不少于3m處觀察移架情況，并作警戒，防止其他人員誤入移架區(qū)內(nèi)。

8 老塘防竄矸管理

由于工作面俯采開采，老塘側(cè)矸石容易竄入支架內(nèi)，影響移架、調(diào)架，危及安全生產(chǎn)。采取在液壓支架架間設(shè)置擋矸簾。擋矸簾是用鐵板制作并用配套的鋼絲繩與繩卡固定在支架四連桿上。

9 機(jī)風(fēng)巷隅角防竄矸管理

9.1 回柱前，靠放頂線打一排密集支柱，間距為300mm，要求所打密集支柱垂直頂?shù)装?，初撐力不小?1.4Mpa。

9.2 靠密集支柱里側(cè)使用半圓木、塘柴捆、大笆背嚴(yán)擋實(shí)。

9.3 所打單體必須棵棵拴緊拴齊防倒繩，防止支柱卸載歪倒傷人。

10 機(jī)巷防飛車防飛矸管理

663工作面上部有180m俯采角度大，俯采角在32°左右;下部俯采角度變小，俯采角在18°～26°左右。機(jī)巷依次鋪設(shè)一部皮帶機(jī)、二部鏈板機(jī)及60m搪瓷溜槽。機(jī)巷設(shè)置了皮帶機(jī)防飛車、防飛矸裝置。

10.1 皮帶機(jī)防飛車安全技術(shù)措施:皮帶機(jī)為下山運(yùn)行，煤量較大時(shí)容易造成飛車，針對(duì)防飛車設(shè)計(jì)阻尼板，每100m安置一個(gè)，有效控制了飛車事故的發(fā)生。阻尼板是用長(zhǎng)4m×0.3m×0.002m的4塊木板組合，并在木板上方釘上皮帶，鋪設(shè)在皮帶下面的托輥上方，用鐵絲將組合好的阻尼板捆扎在杠桿上。

10.2 皮帶機(jī)防飛矸安全技術(shù)措施:為防止皮帶機(jī)運(yùn)行飛矸傷人，每隔50m安設(shè)一道防飛矸裝置。防飛矸裝置是使用加工的槽鋼安設(shè)在皮帶機(jī)杠桿架上，將長(zhǎng) 5m、寬1m的皮帶卡住，沿皮帶運(yùn)行方向壓住隨皮帶機(jī)運(yùn)行的大塊煤矸石，防止飛矸。

10.3 搪瓷溜道防飛矸安全技術(shù)措施:機(jī)巷搪瓷溜道外側(cè)設(shè)置擋煤板，其高度1.4m。擋煤板是使用厚30mm大板、方木撐裝釘，擋板里側(cè)釘上廢舊皮帶，用鐵絲把釘好的擋板固定好。在搪瓷溜道距尾部2m、中部、距溜槽頭部10m設(shè)置三處防飛矸簾。飛矸簾制作:是用長(zhǎng)1.5m、寬1m的皮帶距溜槽上沿200mm用1分的鋼絲繩將其吊起并固定在頂板錨桿或棚梁上。

11 結(jié)語(yǔ)

663綜采工作面安全俯采，取得了較好的安全效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該面俯采成功經(jīng)驗(yàn)為相鄰工作面的安全回采提供了可靠依據(jù)，該項(xiàng)技術(shù)可在兄弟煤礦進(jìn)行推廣應(yīng)用。