王傳社
趙明遠
(兗州煤業(yè)公司南屯煤礦,鄒城273500)
在薄煤層炮采工作面不穩(wěn)定頂板情況下,正常的支護方式不能滿足頂板支護要求,在薄煤層炮采工作面中應用管縫式錨桿控制不穩(wěn)定頂板,從而有效的解決了頂板破碎帶的支護。
①1702工作面為十一采區(qū)十七層煤第二個回采工作面,位于十一采區(qū)西南部。工作面東鄰十一采區(qū)軌道上山,南鄰南屯、北宿井田邊界,西為一采西部斷層與十三采區(qū)為界,北為1704工作面(未準備)。地面標高+40.51~+41.8m,東高西低。工作面標高-385.3~-409.3m。
②1702工作面老頂為泥巖,膠結致密,性脆,水平層理,局部為粉砂巖,巖石普氏硬度5~6,直接頂為十一灰,灰白色,致密性脆,局部缺失相變?yōu)樯百|泥巖,巖石普氏硬度 10~11。17煤厚:0.90~1.20m,平均 1.06m。
③1702工作面總體為一單斜構造,東南高西北低,煤層走向近東西向,傾向北。煤層傾角2~8°,平均3°。
1702工作面采用ZZ2400/06/12B型液壓支架、單體液壓支柱、板梁聯合作用支護頂板。液壓支架支護區(qū)域每三節(jié)為一組,二臺支架和一個液壓單體支護間隔區(qū)。最大和最小控頂距時均采用“23”支護方式,即刮板輸送機后為2棵單柱,切頂排為一組三花柱。液壓單體支護間隔區(qū)扶設一架板梁聯合作用支護頂板,且形成一梁兩柱。
工作面頂板局部缺失相變?yōu)樯百|泥巖頂板破碎較嚴重時,正常支護不能滿足支護要求,為了有效地防止頂板冒落,確保安全生產,可采取提前向煤壁內打管縫式錨桿來維護頂板。
①管縫式錨桿的規(guī)格:錨桿為Φ34×2000mm。
②管縫式錨桿的作用原理:將管縫式錨桿裝入事先鉆好的孔中,拉架時支架前探梁托住錨桿外漏的部分,形成超前支護來達到維護頂板的目的。
圖1 管縫式錨桿布置示意圖
4.1 施工范圍 工作面不穩(wěn)定頂板較破碎處。
4.2 施工方案 為保證頂板的完整性,向煤壁內打入管縫式錨桿超前維護頂板。采用煤電鉆濕式打眼,鉆頭規(guī)格φ34mm,鉆桿使用1.8m麻花鉆桿。
4.3 技術要求
4.3.1 于距底板1.0m~1.1m高度向煤幫打入一排錨桿,錨桿間距0.15±0.05m,錨桿外露200~300mm。根據現場煤幫情況,煤幫破碎處補打錨桿,錨桿水平打入煤(巖)層。鉆孔眼口有片幫現象造成錨桿松動時,要使用小木楔將眼口楔住,使錨桿與煤(巖)層完全受力。(如圖1)
4.3.2 工作面煤(巖)層打眼完畢后,把鉆孔內煤(巖)粉排凈,插入管縫式錨桿,將板梁平行于煤壁的方向放置在支架前探梁上拖住錨桿外漏的部分,前探梁接頂要平實,然后在錨桿與支架、金屬網聯合支護的作用下前移相鄰支架,確保鄰架支架間頂板前移時不冒落。
4.3.3 爆破要求:不穩(wěn)定頂板較破碎處采取打密眼放小炮的方法進行爆破,裝藥量要適當,不宜過大,以減小爆破對頂板的破壞。
4.4 安全技術措施
4.4.1 施工過程中執(zhí)行好開工前和工作中的“敲幫問頂”制度,此項工作應由2名有經驗的老職工擔任,一人找頂、一人觀察頂板和退路。找頂長把工具為不小于2.0米的木桿或尖錘。找頂人應站在安全地點,用長把工具找頂,防止煤矸順桿而下傷人;觀察人應站在找頂人的側后面,并保證退路暢通。找頂應從有完好支護的地點開始,由外向里先頂部后煤幫,依次進行,找頂范圍內嚴禁其他人員進入。頂板遇有大塊斷裂矸石離層時,應首先設置臨時支護,保證安全后再順著裂隙、層理慢慢地找下,不得硬刨強挖。
4.4.2 進入面前作業(yè)必須先維護好頂板煤幫,執(zhí)行好“敲幫問頂”制度,用長柄工具挑掉活矸危巖,清理好退路,專人觀察頂板,嚴禁空頂作業(yè)。
4.4.3 打錨桿鉆眼時,施工時人員要站穩(wěn),相互配合好,專人看護頂板,監(jiān)護安全,發(fā)現安全隱患,及時停止工作進行處理,確保施工安全。
4.4.4 煤電鉆必須完好,煤電鉆綜保各種保護必須齊全可靠,使用完煤電鉆后必須停電閉鎖。
4.4.5 使用煤電鉆時,應注意以下事項:①使用煤電鉆鉆眼禁止帶手套,工作服袖口必須扎緊,衣領、衣角系好,紐扣扣好,以免被鉆桿纏住。②使用煤電鉆勻速推進,不要用力過猛。不準強推硬壓,防止斷釬傷人,禁止過負荷運轉。③打眼時,一定要避開炮窩,同時打眼工必須檢查是否有拒爆、殘爆。④打眼時由兩人操作,按照事先標定的位置點眼,一人領釬,一人扶鉆,先點動送電把手,再逐漸用力按壓把手,用力要均勻。每隔一定時間要將鉆桿來回抽拉,排凈鉆眼內煤(巖)粉。⑤嚴禁一邊打眼、一邊裝藥,打眼裝藥時嚴禁開動刮板輸送機。
4.4.6 進入面前作業(yè)時不得操作本架及相鄰支架,本架及相鄰支架的總進液閥要關閉,防止誤操作或物料等碰撞操作把手;必須停機停溜,停電閉鎖,執(zhí)行誰停電誰送電制度,確保作業(yè)安全。
4.4.7 確保液壓支架不漏液不竄液,不自動下降,升緊達到初撐力,支架接頂平實。
4.4.8 工作面爆破時嚴格執(zhí)行“四三”放炮制,放炮前后對20m范圍內及時灑水降塵,放炮后及時敲幫問頂找掉活矸危巖。
管縫式錨桿在南屯煤礦薄煤層炮采工作面不穩(wěn)定頂板條件下應用是成功的,對不穩(wěn)定頂板的控制起到了很好的支護作用,在過不穩(wěn)定頂板期間杜絕了頂板冒落事故,為今后薄煤層炮采工作面過不穩(wěn)定頂板的控制有一定的指導意義。
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