綜采工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶技術(shù)探討

張燕軍

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)水平的提升，經(jīng)濟(jì)步伐的推進(jìn)，社會(huì)各行業(yè)對(duì)于煤炭的需求量也在不斷增加。在這種強(qiáng)大的需求背景下，使得我國(guó)的煤炭行業(yè)也在這個(gè)過(guò)程中獲得了較大的發(fā)展。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，礦井采掘工作面的地質(zhì)構(gòu)造情況對(duì)于采掘工作具有重要的影響，當(dāng)在較為復(fù)雜的地質(zhì)條件下進(jìn)行采掘工作時(shí)，如果沒(méi)有采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，則會(huì)對(duì)施工的安全性以及回采的效率都會(huì)造成較大的影響，需要我們對(duì)其采取足夠的重視。在本文中，將就綜采工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶技術(shù)進(jìn)行一定的分析與探討。

關(guān)鍵詞：綜采工作面 過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶 技術(shù)探討

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)的煤礦行業(yè)得到了較大的發(fā)展，在滿(mǎn)足我國(guó)各行業(yè)及人民需求的同時(shí)獲得了較大的經(jīng)濟(jì)收益。對(duì)于煤礦采掘施工而言，地質(zhì)條件對(duì)采煤工作面的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有較大的影響，如果在作業(yè)過(guò)程中具有較為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，那么對(duì)于采掘工作的進(jìn)行也具有一定的安全隱患。而為了能夠保障綜采工作面工作的安全、順利進(jìn)行，就需要根據(jù)地質(zhì)情況的不同選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施。

1 工程概況

在某礦區(qū)工作面中，其工程區(qū)域地質(zhì)情況為兩段符合地質(zhì)：當(dāng)工作面正常推進(jìn)20m處，距離機(jī)尾50m處出現(xiàn)一階段復(fù)合地質(zhì)帶，而隨著工作面的急需推進(jìn)，發(fā)現(xiàn)煤層逐漸變薄，且軟煤出現(xiàn)發(fā)育情況、頂板出現(xiàn)破碎且底板隆起，不斷出現(xiàn)瓦斯涌出、超限從而使工作面出現(xiàn)支架倒架以及工作面斷電事故，此構(gòu)造區(qū)影響回采距離為600m。

而當(dāng)工作面整體推進(jìn)到1500m以后，就會(huì)遇到第二段復(fù)合地質(zhì)，在此地質(zhì)環(huán)境中，構(gòu)造沿著走向影響的距離約為1000m，且傾向的影響距離為55m。根據(jù)此段地質(zhì)構(gòu)造影響，使得工作面局部區(qū)域出現(xiàn)隆起情況，且煤層出現(xiàn)尖滅，并且在回采的過(guò)程中也出現(xiàn)了頂板破碎、片幫嚴(yán)重的情況，使工作施工出現(xiàn)了較大的磨損設(shè)備以及阻礙運(yùn)輸?shù)那闆r。

2 工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶技術(shù)措施

2.1 割煤工藝 割煤工藝是工作面開(kāi)采中的核心工序，其合理安排直接影響工作面安全高效開(kāi)采。堅(jiān)持把握割煤標(biāo)準(zhǔn)化、防塵優(yōu)先化、瓦斯正?；敯灏踩⒉僮骱侠砘奈寤瓌t，同時(shí)在每個(gè)液壓支架上安裝噴霧水管、滅火器來(lái)增強(qiáng)開(kāi)采安全系數(shù)。在采煤機(jī)割矸過(guò)程中，采煤機(jī)機(jī)組速度要控制在 2m/min以下，機(jī)組噴霧系統(tǒng)要優(yōu)先機(jī)組滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)啟，同時(shí)噴霧量要開(kāi)到最大并結(jié)合液壓支架?chē)婌F系統(tǒng)上的引出水管作為補(bǔ)充噴霧措施，使噴霧效果達(dá)到最佳。在構(gòu)造揭露面留有底煤的地段要求平緩過(guò)渡，嚴(yán)禁出現(xiàn)臺(tái)階、陡坡、凹坑而導(dǎo)致的倒架、歪架現(xiàn)象，同時(shí)每次拉架時(shí)要將支架底座提起（用提底千斤或單體柱）以防止支架鉆底。

2.2 采高管理 為了能夠以高質(zhì)、高效的方式完成復(fù)合構(gòu)造工作，設(shè)備的采高則是其中不可忽視的一項(xiàng)因素。在實(shí)際操作過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)將工作面構(gòu)造面底板抬起40～60mm，并且能夠使采高降低為4.6m左右，即能夠保證采煤機(jī)最低通過(guò)后能夠余出一定的距離。之后，則可以根據(jù)工作面的傾角情況采取較為保守的設(shè)計(jì)方式，如使用一刀平或者兩刀的方式進(jìn)行。這種操作方式的優(yōu)點(diǎn)就是能夠在有效減少采煤機(jī)構(gòu)造區(qū)割矸量的同時(shí)使支架能夠始終具有一個(gè)良好的支護(hù)效果以及支撐高度。而隨著工作的不斷進(jìn)行、煤層厚度不斷的發(fā)生改變，也會(huì)為機(jī)組的操作人員提出更高的要求。同時(shí)，通過(guò)這種操作方式還能夠在有效避免出現(xiàn)瓦斯超限情況、減少采空區(qū)遺煤的同時(shí)對(duì)施工具有良好的安全性以及煤炭回收率，這對(duì)于工作的安全進(jìn)行以及煤炭資源的節(jié)約都具有重要的意義。

2.3 爆破施工 由于在部分地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜地區(qū)中，矸體往往較為堅(jiān)硬，這就會(huì)使采煤機(jī)在實(shí)際的施工過(guò)程中不能夠順利的通過(guò)，還會(huì)對(duì)采煤機(jī)造成較為嚴(yán)重的磨損。這就需要在實(shí)際機(jī)組截割前應(yīng)當(dāng)打眼放松動(dòng)炮，從而使矸體能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)育產(chǎn)狀。而根據(jù)地質(zhì)實(shí)際情況以及工作需要，則需要相關(guān)施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)此專(zhuān)門(mén)建立起采煤機(jī)截割工作評(píng)價(jià)小組，從而能夠通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查的方式對(duì)構(gòu)造區(qū)的劃分情況進(jìn)行良好、精確的判斷，并根據(jù)判斷情況預(yù)留好打眼放炮的適當(dāng)數(shù)量以及區(qū)域，并在實(shí)際爆破前準(zhǔn)備好適當(dāng)?shù)睦坠芗罢ㄋ?，從而能夠以較為充分的準(zhǔn)備工作為后續(xù)的爆破工作打好基礎(chǔ)。而在實(shí)際爆破過(guò)程中，則應(yīng)當(dāng)將炮眼打成1.5m同2～2.5m這兩種不同深度的打眼方式相結(jié)合，并能夠以檢修班施工中深孔炮眼以及生產(chǎn)班施工過(guò)程中的淺孔炮眼進(jìn)行爆破，并且在爆破的過(guò)程中保證每次起爆的孔數(shù)應(yīng)當(dāng)小于40個(gè)。另外，在爆破工作開(kāi)展的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將采煤機(jī)提供靠在爆破的機(jī)尾一側(cè)，從而避免在爆破過(guò)程中由于矸石卡住通道而對(duì)采煤機(jī)的正常運(yùn)輸產(chǎn)生影響。

2.4 瓦斯排放孔施工 在此項(xiàng)施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)以90型風(fēng)鉆干方式進(jìn)行鉆眼工作。在實(shí)際施工開(kāi)展之前，應(yīng)當(dāng)先將排放孔中的軟煤以及破碎煤細(xì)致的清理，從而保證排放孔的整潔。在定眼位的過(guò)程中，則應(yīng)當(dāng)將鉆桿以垂直煤壁的方式以較慢的速度鉆進(jìn)，摒擋鉆進(jìn)距離達(dá)到30mm時(shí)再對(duì)鉆桿的運(yùn)行角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并根據(jù)實(shí)際情況逐漸加快設(shè)備轉(zhuǎn)速，從而使其能夠正視的進(jìn)入到鉆孔作業(yè)之中。同時(shí)，在鉆孔的過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)對(duì)方位角以及傾角進(jìn)行良好的掌握，并將設(shè)備的鉆進(jìn)速度控制在每分鐘一米左右，從而以良好的速度控制避免斷桿、卡鉆的情況出現(xiàn)。而對(duì)于瓦斯排放孔來(lái)說(shuō)，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)孔密度以及孔徑進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌盐眨⒃谑┕さ降装迮欧趴讜r(shí)，先將施工區(qū)域周?chē)闹Ъ苌洗虬o(hù)幫板，并做好煤矸的清除工作，從而使護(hù)幫板能夠以更為密切的方式貼在煤壁一側(cè)。當(dāng)施工運(yùn)行到頂板附近時(shí)，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)操作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況搭設(shè)合理規(guī)格的架桿固定到支架立柱之上，并在煤壁一側(cè)搭設(shè)好梯子架設(shè)到梯子到架桿之間，從而能夠方便工作人員在架板平臺(tái)上以更為便捷、安全的方式進(jìn)行施工。

2.5 機(jī)電設(shè)備維護(hù) 過(guò)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造帶時(shí)期，利用打眼放炮時(shí)間每天至少安排4h的檢修時(shí)間，全員參與動(dòng)態(tài)檢修，保證設(shè)備正常運(yùn)行，提高開(kāi)機(jī)率。將采煤機(jī)截齒、齒套、支架配件、刮板輸送機(jī)配件、柔性軸、剪切銷(xiāo)等消耗量大、容易損壞的物件備到控制臺(tái)、機(jī)頭和機(jī)尾蓋板上，保證隨用隨取，盡可能地減少過(guò)構(gòu)造帶期間的停機(jī)率和故障率。

2.6 破碎頂板控制措施 在綜采作業(yè)推進(jìn)的過(guò)程中，如果沒(méi)有根據(jù)地質(zhì)情況而采取適當(dāng)?shù)拇胧?，就很容易出現(xiàn)頂板支護(hù)不足的情況，甚至?xí)?dǎo)致端面冒頂?shù)葒?yán)重事故的發(fā)生，所以，在對(duì)過(guò)地質(zhì)變化時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其引起充分的重視。通常情況下，控頂支護(hù)是針對(duì)此種情況保障施工安全進(jìn)行的一項(xiàng)重要措施。首先，應(yīng)當(dāng)對(duì)割煤作業(yè)中先對(duì)支架進(jìn)行移動(dòng)，再移動(dòng)刮板機(jī)，并對(duì)煤壁進(jìn)行盡快的支護(hù)從而防止片幫情況的出現(xiàn)。其次，當(dāng)工作面已經(jīng)出現(xiàn)一定區(qū)域的片幫時(shí)則應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行超前移架，并做好控頂區(qū)的支護(hù)工作，并在采煤機(jī)移動(dòng)的過(guò)中程防止碰到頂梁。最后，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行帶壓擦頂移架工作，并盡可能的減少降柱，從而保證立柱能夠給予頂板足夠的支撐力。

2.7 安全管理 由于在過(guò)構(gòu)造期間具有點(diǎn)多面廣、人員復(fù)雜的情況，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的管理難度也帶來(lái)了較大的挑戰(zhàn)。這就需要施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)此情況專(zhuān)門(mén)制定好一系列的割煤、放炮的安保技術(shù)措施以及規(guī)章制度，以此來(lái)保障工作的順利進(jìn)行。同時(shí)，還對(duì)各項(xiàng)工序進(jìn)行新的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和危險(xiǎn)源識(shí)別，同時(shí)在放炮時(shí)堅(jiān)持 “一炮三檢”、“三人連鎖”、“四人簽字”制度，牢記“手指口述”和停送電、啟停機(jī)預(yù)警原則，使工作面安全高效生產(chǎn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在我國(guó)現(xiàn)今煤炭行業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，加強(qiáng)綜采工作施工技術(shù)是非常必要的一種方式。在上文中，我們對(duì)綜采工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶技術(shù)的應(yīng)用方式進(jìn)行了一定的研究探討，在實(shí)際施工過(guò)程中，我們也應(yīng)當(dāng)牢記其中的施工要點(diǎn)，從而以更為科學(xué)合理的施工技術(shù)為工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行做出重要的保障。

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