紅溝梁8301工作面遇沖刷帶的開采實踐

張鵬權(quán)

（大同煤礦集團(tuán)同地紅溝梁煤業(yè)有限公司調(diào)度室，山西 大同 037100）

在煤礦地質(zhì)構(gòu)造中，沖刷帶構(gòu)造比較常見，會對綜采作業(yè)造成直接影響。一般來講，如果沖刷帶范圍小，巖體普氏系數(shù)小的話可以直接利用采煤機(jī)截割通過；如果沖刷帶范圍大，巖體普氏系數(shù)大，則需要先進(jìn)行松動爆破才能通過。紅溝梁煤業(yè)8301工作面的開采實踐，對松動爆破結(jié)合采煤機(jī)割煤過沖刷帶進(jìn)行了研究。

1 概況

8301工作面為12#煤層303盤區(qū)首采工作面，煤層傾角3°，所采煤層距地表深度190～200m。工作面東部為12#煤集中巷道，南部60m為蹬空區(qū)，西部為侏羅系煤層剝蝕邊界，北部225m為F1落差60m，傾角∠75°的斷層；工作面上方無可采煤層，下方為13#層實體煤巖。工作面走向長度500m，傾斜長度90m，切眼寬度6m，高度2.2m。煤層偽頂為0.03m的粉砂巖，直接頂為平均厚1.67m粉砂巖，基本頂為平均厚9.86m中、細(xì)砂巖。

工作面采用傾斜長壁一次采全高后退式綜合機(jī)械化采煤，選用MG250/600-AWD采煤機(jī)、ZZ5600/14/28液壓支架60架、ZZS6000-17/37端頭支架3架、SGZ-764/264刮板機(jī)、SZZ-764/132轉(zhuǎn)載機(jī)、PCM-110破碎機(jī)1臺、設(shè)備列車。

8301工作面回采至頭巷178m、尾巷175m時，在工作面11#架到38#架揭露沖刷帶的沖深最大范圍。沖刷帶破壞了煤層的連續(xù)性，部分夾雜煤線，附近圍巖變形。根據(jù)地質(zhì)資料、揭露沖刷帶賦存狀況、巷道鉆探結(jié)果分析，推斷該面沖刷帶寬度13～18m，沖刷帶頭尾跨度53m，煤層最薄位置只有1.1m，巖性為中粗砂巖。

2 過沖刷帶的施工方法

2.1 技術(shù)方案

（1）現(xiàn)場沖刷帶厚度較薄時，采煤機(jī)控制好牽引速度和截割深度，正常割煤前進(jìn)。

（2）當(dāng)沖刷帶巖體厚度能夠滿足采煤機(jī)通過時，采煤機(jī)將底煤掃空后，進(jìn)行松動爆破，在頂板往下20cm布置一排炮眼，眼深1.5m，水平間距1m，配合采煤機(jī)截割掃矸、找頂、找底、出渣。

（3）當(dāng)沖刷帶切入煤層更深，無法滿足設(shè)備通行的最小距離時，機(jī)組提前15m停機(jī)。施工人員在煤（巖）壁三花布置炮眼，眼深1.5m，眼距水平距離1m，鉛垂距離0.5m，采用逐段打眼、逐段松動爆破，每20m為一段，減小爆破對設(shè)備和頂板的影響。如巖石較軟，則適當(dāng)減少炮眼數(shù)量和裝藥量。

圖1 工作面炮孔布置示意圖

2.2 過沖刷帶施工技術(shù)要求

（1）爆破后采高保持在2.2～2.3m，采煤機(jī)要沿底割頂截割，最大限度降低破巖量，保證工作面支架間距均勻完好，與煤壁垂直，溜子平直。

（2）松動爆破后的回采工藝為：割煤（巖）→移架→打眼、裝藥、爆破→推溜→割煤（巖）。

（3）爆破后加強(qiáng)工作面頂板管理，提前備好單體柱、金屬網(wǎng)、木梁等支護(hù)材料，及時支護(hù)保證支架接頂良好，防止漏、冒頂。

（4）采煤機(jī)破巖運(yùn)行牽引速度不得大于2m/min，防止采煤機(jī)截割困難，采用多循環(huán)、短推進(jìn)的方式，控制進(jìn)刀深度。

（5）爆破前拉空清理溜子，保證刮板機(jī)正常運(yùn)輸。

（6）爆破之前，采煤機(jī)要停放在安全地點(diǎn)（與爆破地點(diǎn)距離≥30m）并做好防護(hù)；對爆破地點(diǎn)前后35m范圍內(nèi)的支架、電纜、管路等設(shè)備設(shè)施用廢舊皮帶覆蓋，以防止設(shè)備損壞。

（7）松動爆破后，班組長先排查頂板和幫，發(fā)現(xiàn)有片幫、漏頂?shù)痊F(xiàn)象時，進(jìn)行處理，將隱患排除后，由專人拆除保護(hù)設(shè)施并檢查設(shè)備完好狀況。直徑大于0.5m以上的巖石，及時用大錘或拉小炮破碎，防止大石塊損壞采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)。

（8）采煤機(jī)截割巖石時，及時檢查滾筒情況，及時更換損壞的截齒、噴頭，確保噴霧霧化效果良好，并時刻觀察機(jī)組各項系統(tǒng)和數(shù)據(jù)正常。

3 小結(jié)

（1）采用松動爆破技術(shù)，不需重新掘進(jìn)切巷和進(jìn)行設(shè)備搬家，有效節(jié)約人力成本與時間成本，經(jīng)估算節(jié)約資金約60萬元。

（2）由于工作面順利通過沖刷帶，提高了煤炭資源的回收率，多回采原煤0.6萬t。