綜采工作面過陷落柱技術(shù)探析

摘 要：隨著煤礦井下地質(zhì)條件的不斷變化，綜采工作面構(gòu)造的不斷增多，這些不利因素的存在將嚴重制約煤礦的安全生產(chǎn)。本文重點論述綜采工作面過陷落柱技術(shù)，通過過陷落柱回采工藝技術(shù)的確定，陷落柱的截割與頂板的控制技術(shù)，防治水的技術(shù)，煤質(zhì)的管理技術(shù)和相關(guān)的管理技術(shù)等保證了綜采工作面推進的不間斷性，不但使陷落柱對生產(chǎn)造成的影響程度大大地減輕，而且使回收煤炭資源的效率提升，這從技術(shù)上有效地指導(dǎo)了將來的工作面過陷落柱。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；過陷落柱；技術(shù)探析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.084

0 引言

煤系地層之下奧陶系灰?guī)r通過地下熔巖水較強沖擊影響而形成的溶洞，就是陷落柱，其通過地下水與地質(zhì)構(gòu)造的整合，導(dǎo)致上覆巖層的塌陷以及失穩(wěn)，從而使筒狀的柱體形成。在主體增大到相應(yīng)程度的情況之下，因為受到上覆巖層與地殼運動的作用，垮落的溶洞使陷落柱形成。采煤作業(yè)規(guī)程中往往出現(xiàn)的地質(zhì)情況就是陷落柱，其能夠?qū)刹擅簩釉斐善茐模M而使煤炭的產(chǎn)量大大地降低，且對應(yīng)用綜采工作面的機械裝置造成影響，導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低。為此，務(wù)必選用適宜的過陷落柱技術(shù)，以及實施過陷落柱過程中的安全策略，進而實現(xiàn)過陷落柱速度的提升，最終實現(xiàn)理想的煤礦效益。

1 綜采工作面過陷落柱技術(shù)

（1）過陷落柱回采工藝技術(shù)的確定。由于柱體當(dāng)中巖塊的排列缺少有序性，組合的巖性缺少規(guī)律，存在致密構(gòu)造，存在中粒、鋁土質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、大塊的細粒砂巖、泥巖，以及煤質(zhì)泥巖等，陷落柱巖石改變強度十分之大，縱觀現(xiàn)場的實際情況來講，可以借助采煤機直接截割或者是放松動炮的方式進行落矸，再通過采煤機掃平頂板和底板來裝矸。對于陷落柱的打眼來講，通過風(fēng)鉆濕的方式有效地開展，炮眼的布置方式是三花眼。因為陷落柱巖塊的排列是毫無次序的，這導(dǎo)致不具備規(guī)律性組合巖性的形成，所以一次性的爆破較難達到適宜的深度，在需要的時候，進行第二次爆破以及補打眼。

（2）陷落柱的截割與頂板的控制技術(shù)。在陷落柱巖石強度比較低的時候，割巖通過采煤機開展，在進行割巖的時候，需要仔細地執(zhí)行前滾筒割頂巖以及后滾筒割底巖。為了防止拉架的時候頂板的掉矸而導(dǎo)致發(fā)生冒頂?shù)那闆r，在陷落柱相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)應(yīng)用塑編網(wǎng)的鋪設(shè)沿工作面架設(shè)棚護頂傾向的有效策略。針對割煤后的采煤機后滾筒而言，開展及時的帶壓移架，以及伸出護幫板以及伸縮梁。在進行移架之后需要把支架升緊，進而使煤墻的受力情況大大地降低，防止發(fā)生片幫的問題。在煤墻巖石十分松軟的時候，需要將木錨桿打在煤壁之上，以實現(xiàn)巖體的固結(jié)。針對工作面的片幫情況來講，需要及時性地伸出護幫板以及伸縮梁，在端面距依舊較大的情況之下，實施超前支護的策略。針對超寬端面距來講，需要結(jié)合移架的實際情況與煤壁片幫的大小等，通過圓松木架設(shè)暫時性的棚護頂，在對棚進行架設(shè)的過程中，其梁以圓松木充當(dāng)，其一頭搭設(shè)在支架的頂梁之上，進而保障充足的搭接長度，而另外的一頭則是將幫柱打設(shè)在煤壁側(cè)，且保證一定的溜槽擋煤板以及貼幫柱間距，進而確保采煤機能夠順利地通過。在頂板比較容易出現(xiàn)破碎的地方，禁止支架太大幅度的起落，一定要讓熟練的操作支架的工作人員進行擦頂帶壓拉架，進而防止頂板掉渣而出現(xiàn)冒頂。針對陷落柱頂板較為完整以及致密膠結(jié)部分，不應(yīng)用鋪網(wǎng)護頂?shù)牟呗?，需要實施直接超前拉架的策略?/p>

（3）防治水的技術(shù)。在過陷落柱前的時候，對工作面的排水系統(tǒng)進行完善以及檢修，進而增加工作面排水量。制定工作面的避水路線以及突水的應(yīng)急響應(yīng)機制，要切實貫徹實施：在過陷落柱的時間段內(nèi)，煤礦防治水的工作小組人員一定要保障所有班次工作者的現(xiàn)場跟班；把排水專用電話在回風(fēng)巷的一系列排水點上進行安裝，以及確保其可以順利地投入應(yīng)用；對工作面進行回采的情況下，需要觀察陷落柱的淋水、底板和頂板的出水等實際情況，在煤巖壁出現(xiàn)掛汗、空氣變冷、掛紅、發(fā)生霧氣、頂板來壓、裂隙水色發(fā)渾等的時候，務(wù)必停止運行，及時地報告給調(diào)度室；在一剎那工作面水量增大的時候，出水點的工作者務(wù)必向排水區(qū)域的工作人員下通知，要求他們做好排水的一系列準備工作，且向調(diào)度室匯報工作面涌水的變化情況；在涌水量大于最大排水量的時候，及時地向調(diào)度室匯報。

（4）煤質(zhì)的管理技術(shù)。在回風(fēng)巷安裝煤矸分流系統(tǒng)，借助分運分裝的策略有序進行，不允許矸石混進煤中，以及保障原煤質(zhì)量；對采高實施有效控制，進而大大地減少出矸量，在回采的時候，注重嚴格地控制頂板，防止冒頂情況的發(fā)生；在對工作面實施爆破后，及時性地對超前架進行移動，禁止頂板矸石的脫落。

（5）相關(guān)的管理技術(shù)。技術(shù)工作人員根據(jù)陷落柱場地的揭露，每天都在工作面平面圖上對陷落柱的具體分布進行填制，從而對陷落柱的變化情況進行把握；跟班隊長出班與進班的情況下，必須將變化的陷落柱情況匯報給值班工作人員；每一班次在回采前，當(dāng)班的驗收工作人員需要在記錄本上體現(xiàn)陷落柱的巖層膠結(jié)情況、位置等，在完成當(dāng)班的回采工作后，驗收人員再次對陷落柱的變化情況加以記錄，在進行升井后，在升井記錄本上有效地體現(xiàn)陷落柱的實際情況，以使技術(shù)工作者繪制出陷落柱的平面圖。

2 綜采工作面過陷落柱技術(shù)的應(yīng)用效果

（1）結(jié)合實際現(xiàn)狀，制定了周密和嚴謹?shù)姆乐瓮凰畱?yīng)急策略以及控制頂板策略，這有效地規(guī)避了回采工作面階段出現(xiàn)的頂板事故，從而促使回采的順利進行。

（2）在過陷落柱之前，認真地探測了工作面當(dāng)中陷落柱的分布現(xiàn)狀，結(jié)合探測結(jié)果注重應(yīng)用馬麗散加固陷落柱周圍煤層的頂板，這有效地保障了回采時間段的安全性。

3 結(jié)論

實踐證明，綜采工作面過陷落柱技術(shù)的有效應(yīng)用，不但使理想的經(jīng)濟效益在綜采工作面實現(xiàn)，而且為將來的采掘繞陷落柱以及揭露陷落柱帶來了根據(jù)與經(jīng)驗，有效地指導(dǎo)了相似煤礦的采煤。

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作者簡介：張自發(fā)（1980-），男，四川南江人，本科，工程師。