朱銀勝
摘要:煤柱是衡量一個煤炭開采區(qū)開采率的重要標準之一,也是煤炭生產(chǎn)安全的重要保證。綜放技術(shù)是當今中國厚煤層以及特厚煤層常用的回采技術(shù),如今綜放技術(shù)每年為我國開采數(shù)萬噸的煤礦。其也常應(yīng)用于煤柱的回采之中,本文即主要討論綜放在煤柱回采過舊巷的相關(guān)注意事項。
關(guān)鍵詞:綜放;煤柱;回采
一、綜合機械化放頂煤開采技術(shù)
綜合機械化放頂煤開采技術(shù)較適宜厚煤層,并且具有產(chǎn)量高、低成本以及掘進工作量少的特點,而我國煤礦以厚和特厚層居多,因此綜放開采技術(shù)在我國廣為使用。
二、煤柱回采
在煤炭開采時為了安全,在采面上往往會留下一部分煤層而不采,這部分煤層主要是為了減少水、地壓等方面對礦洞及地表的破壞,起到了承重墻和隔離墻的作用。為了減少煤礦產(chǎn)量的損失以及保障安全,往往在一個煤礦開采的最后階段會對煤柱進行回采。雖然在所難免的會漏采一些煤礦,但煤柱的回采仍在一定程度上保障了煤礦的產(chǎn)量。
按照煤柱工作面所處的位置以及周邊工作面的情況,煤柱類型大體分為三類。
首先是“孤島型”,即煤柱四周全部被采空,只剩下煤柱,就像海洋中的孤島,因此被稱為孤島型。
其次是“半島型”,顧名思義就是指煤柱的周圍幾面大都已經(jīng)采空,僅剩一兩面未采空區(qū)與煤柱相連,形似半島。
最后是“復(fù)采層”,這種只有厚煤層以及以上厚度的煤層才會有的煤柱,在最初開采時僅開采了一分或者兩分層,而剩余的分層沒有開采,最后進行回采。
在進行回采的過程中,需根據(jù)之前采礦所獲得的地質(zhì)情況以及相關(guān)資料的分析,采取相應(yīng)的回采工藝。由于煤柱工作面的形狀不規(guī)則,為了確保生產(chǎn),需采用多項回采技術(shù)。
工作面過廢巷技術(shù):當工作面通過廢巷前,應(yīng)探明廢巷的位置以及支護情況,并及時的排放有害氣體。合理的打探眼,在工作面通過廢巷時,應(yīng)該斜切著通過。
在回采前為了方便工作面的支護,可以視情況將廢巷進行崩毀。用以填充下部。工作面接近廢巷采煤時,應(yīng)該適量減少爆破所用的藥量。假如煤質(zhì)并不堅固,也可使用手稿將煤體破碎,總之,應(yīng)盡量減少爆破,嚴防片幫?;夭晒ぷ鲿r,應(yīng)支設(shè)臨時的支護,并沿工作面的傾斜方向在支柱下方鋪設(shè)底梁,以防止支柱的下沉,并且嚴禁空頂作業(yè)。
工作面調(diào)斜技術(shù):根據(jù)工作面的斜角以及相關(guān)實際情況,確定合理的調(diào)斜值,選擇合適的調(diào)斜方法,計算出調(diào)斜后的相關(guān)支護參數(shù)。在調(diào)斜期間為了確保支柱的初撐力,應(yīng)加強對支柱初撐力的檢測以便及時補液。在回采時,應(yīng)按照調(diào)斜進度適時的調(diào)整打眼的眼深、位置、數(shù)量以及裝藥量等,嚴防煤壁片幫。
工作面沿空留巷掘巷技術(shù):回采時采用工作面沿空留巷與沿空掘巷技術(shù)相配合,可以最大程度的在煤柱工作面布置的極不規(guī)則的部分回收煤炭。其大概工作方式為,在工作面推進至采空區(qū)時,在采空區(qū)邊緣前幾米處進行沿空掘巷,而將采空區(qū)作為進、出風(fēng)口。當工作面推過該巷道時,在此進行留設(shè)將其作為進、出風(fēng)口,從而形成工作面進行回采。沿空掘巷時為避免回采時重新替柱,因此采用單體柱與梁二梁三鉸接的辦法作為支護。沿空留巷時根據(jù)壓力情況在巷道支設(shè)一排加強柱而不設(shè)木垛。
綜放開采在中國廣而用之,在煤柱回采時自然也常會用到綜放技術(shù),但在煤柱綜放工作面過舊巷時有一些隱患,我們應(yīng)該采取相應(yīng)的措施減少隱患。
三、工作面過舊巷回采時的隱患及措施
由于一些原因有時會進行綜放工作面過舊巷回采,可能會存在一些安全隱患。因此需要判斷舊巷內(nèi)的相關(guān)情況,采取相應(yīng)措施。
仔細檢查上層頂板情況,詳細測量巷道的相關(guān)數(shù)據(jù),并根據(jù)相關(guān)的煤層情況,進行相應(yīng)的受力分析,判斷回采過程中煤體的受力情況,最后預(yù)測回采時可能出現(xiàn)的情況。并針對可能出現(xiàn)如頂部冒落、煤體變形等相關(guān)情況,做好相應(yīng)的措施。如當可能出現(xiàn)頂部冒落時可采用預(yù)回撤處理,即在工作面進行回采之前,由里向外回撤舊巷支護,使舊巷的頂板墜落充填舊巷,形成均勻的受力分布?;蛘呋夭蛇^程中嚴格控制采高,預(yù)留出一定厚度的煤層即可。
仔細觀測巷道中層的相關(guān)情況,判斷支護強度是否足夠,由此判斷當進行回采時煤壁是否會發(fā)生片幫以及是否會因為片幫導(dǎo)致相應(yīng)事故的發(fā)生。
下部也需要進行相應(yīng)的處理使其具有相應(yīng)的支撐強度,在煤層底板以下的區(qū)域采用廢舊的石料以及相應(yīng)預(yù)制件進行填充,并澆灌混凝土使其硬化。當其高度達到煤層底板時,采用與實時煤體硬度相近的填充物以保障采煤機的正常通過。
對于有積水的舊巷,需進行相應(yīng)的防治水措施。
在舊巷中需保證通風(fēng)。工作面可采用一進二出的通風(fēng)系統(tǒng),用以排出可能在舊巷中滯留的瓦斯。并且綜放時會使煤層的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,由此引起煤層中瓦斯賦存狀態(tài)以及運移狀態(tài)的變化,由此可能會溢出一些瓦斯氣體。因此在進行工作時,瓦檢員處于現(xiàn)場,隨時進行瓦斯及其他有害氣體的測量,當有害氣體超標時及時進行相應(yīng)處理。
綜放工作面過舊巷需盡量減少通過舊巷時其暴露的面積,并采取相應(yīng)措施減小對生產(chǎn)的影響,因此使得回采工藝變得更為復(fù)雜。在工作面推進至即將要到達舊巷時,可根據(jù)舊巷與工作面切眼空間的交叉情況,使工作面與舊巷成斜角相交,以此減少舊巷的暴露面積。
在工作面通過舊巷的過程中,需要最大限度的保證舊巷頂板的整體性。因此挖煤機在工作時,如遇到無法通過之障礙,必要時可以進行破底,用以保證工作面的支架的頂梁可以與舊巷頂板的高度相平齊。由于之前填充時已確保底部一定厚度內(nèi)硬度與煤層硬度相近,因此在破底時不會對設(shè)備造成太大的傷害,但仍要時時檢查設(shè)備相關(guān)配件,確保采煤機內(nèi)外的噴霧以及各轉(zhuǎn)載點的噴霧的有效性,并勤更換采煤機截齒。當遇到厚度或者硬度過強時,可使用震動炮進行預(yù)處理,方便破底,降低儀器設(shè)備的損耗。
此外為節(jié)省成本,還應(yīng)最大限度的提高物料的利用率,如之前已經(jīng)提及的使用廢舊石料當做填充物。
最后,由于不同煤柱寬度對于周圍巷道圍巖都會有一定程度的破壞關(guān)系,合理的煤柱寬度可以保證煤柱不會壓垮,因此在進行煤柱回采時需先根據(jù)相關(guān)地質(zhì)情況進行計算,盡可能的尋找到保證煤柱不被壓垮、不會誘發(fā)自燃情況、不會發(fā)生裂隙向已采空區(qū)漏風(fēng)的情況的最小煤柱尺寸,以此保證煤柱的最大化開采。
四、結(jié)語
綜放工作面過舊巷是一個比較常見的情況,我們應(yīng)該提前采取相應(yīng)的措施用以減少其對于生產(chǎn)的影響。在最初的設(shè)計之時,就應(yīng)該已經(jīng)考慮到,盡量使工作面與舊巷相交成斜角甚至是直角,用以減少綜放工作面過舊巷時暴露的面積。舊巷之中需要回收的物品應(yīng)提前回收,避免在工作面經(jīng)過舊巷時,突然發(fā)現(xiàn)有需要回收的物品,以至于工作者冒著危險在已經(jīng)變形的巷道中進行物品回收,這樣嚴重威脅了工作人員的安全。此外,巷道中原本的錨網(wǎng)支護可以更好的保證巷道的牢固性與穩(wěn)定性。為了減少舊巷的幫頂及底部向內(nèi)移動,應(yīng)提前使用廢舊石料對舊巷進行填充,這樣有利于綜放工作面通過舊巷時的煤質(zhì)管理以及頂板管理。
煤柱綜放工作面過舊巷技術(shù)可以確保煤柱的順利回采,幫助實現(xiàn)煤礦最大程度的開采,降低了煤礦資源開采浪費的情況,為國家創(chuàng)造更多的財富。
參考文獻:
[1]崔文峰.煤柱綜放工作面過舊巷回采技術(shù)應(yīng)用[J].能源與節(jié)能,2012,(12):3-4,15.
[2]張金玉,馬立功,趙崢等.刨煤機工作面過舊巷回采技術(shù)研究與實踐[J].科技與企業(yè),2014,(4):160-160.
[3]劉傳寶,劉其瑄,陳書平等.殘留煤柱回采技術(shù)研究與應(yīng)用[J].江西煤炭科技,2012,(1):93-95.