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綜采工作面俯采技術(shù)淺談工學(xué)論文
【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13.8m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80m作為外段切眼,再調(diào)整方向與外風(fēng)巷平行再進(jìn)尺130m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。回采前加大對(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?歪斜度<±5°。
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?初撐力不小于11.4Mpa。
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。
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