尹鑫 王健
摘 要:該文通過分析采煤工作面下伏峒室的特點(diǎn)以及存在的隱患,提出如何制定安全措施順利推過下伏峒室。
關(guān)鍵詞:超前處理;下伏峒室;實(shí)踐
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.051
0 前言
隨著礦井服務(wù)年限延長,煤炭資源逐漸枯竭,各采區(qū)回采結(jié)束前將進(jìn)行回采煤柱,所有煤柱工作面體現(xiàn)的特點(diǎn)是:工作面四周的煤已被采出,周圍均為采空區(qū),壓力較大,是典型的孤島工作面,而且工作面回采范圍內(nèi)老峒較多,有上伏峒、下伏峒、同水平老峒、下伏煤倉,煤倉在煤礦中俗稱“小井”,煤倉是為一個采區(qū)所有工作面儲備煤炭的下伏峒,也是運(yùn)輸系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)站。這些煤倉與煤柱工作面底板的間距不等,如何超前處理煤倉是工作面安全推過煤倉前提條件,若處理不當(dāng),會造成工作面頂板、底板下沉,給工作面推采帶來較大的困難,甚至有的煤倉會使工作面會被迫停產(chǎn)改造,給煤炭企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失和諸多的不安全因素。
1 概況
工作面煤倉倉口位于采區(qū)皮帶巷底板處,倉底位于采區(qū)皮帶巷頂板處,采區(qū)皮帶巷與工作面底板的間距為9m,而且存巖柱在5m以上,從理論上分析9m的煤巖柱完全能夠支撐住工作面,能滿足工作面安全順利推過該煤倉。
2 煤倉揭露情況
當(dāng)工作面推采至出口16#點(diǎn)前44m和機(jī)巷31#點(diǎn)前57m時,施工人員在面前用稿刨煤壁預(yù)掛頂梁時,工作面51-53節(jié)處揭露該煤倉,面前出現(xiàn)一順面長度達(dá)5m,沿推采方向長度為6m,深度為5m的一塌陷區(qū),且前方4m上方的頂板冒落達(dá)0.7m。
3 現(xiàn)場采取措施
揭露該煤倉塌陷區(qū)后,現(xiàn)場采取的第一步措施為,先用3根6m長的鐵路(支設(shè)一梁三柱)配合板梁將塌陷區(qū)頂板未冒范圍托住,提前維護(hù)好頂板。然后組織人員打眼、爆破,用煤倉兩側(cè)完好頂板處的的煤矸對該塌陷區(qū)進(jìn)行人工大掀攉煤填充,經(jīng)過一天的填充,將塌陷區(qū)填實(shí);期間并用水不間斷的將填充塌陷區(qū)的煤矸澆實(shí)。
由于施工人員回柱時將鐵路弄彎,造成原托住部分頂板繼續(xù)冒落,并隨回柱期間動壓的影響,使塌陷區(qū)上方的頂板繼續(xù)冒落,冒落高度最高處達(dá)2m。塌陷區(qū)填實(shí)后,在兩側(cè)各爆破擴(kuò)出2m的范圍并引掛好頂梁,將兩側(cè)頂板提前維護(hù)好,擴(kuò)出兩側(cè)的行人通道。由兩側(cè)的行人通道處開始由塌陷區(qū)兩側(cè)向中間架設(shè)木垛維護(hù)塌陷區(qū)上方冒落的頂板。架設(shè)木垛前,經(jīng)仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)該塌陷區(qū)頂板已冒落至老頂,只要不受采動影響,老頂短時間內(nèi)不會再冒落。架設(shè)木垛時,安排一名有經(jīng)驗(yàn)的老工人監(jiān)護(hù)觀察頂板、煤壁變化的情況,發(fā)現(xiàn)異常及時撤出人員。架設(shè)木垛前,先將塌陷區(qū)前端頂板維護(hù)好,以防止前方頂板繼續(xù)冒落。架設(shè)木垛時采用3.8m的長鋼梁(一梁三柱)作為平臺,長鋼梁下支柱加墊十字花板梁,使支柱達(dá)到初撐力,架設(shè)木垛的材料采用直徑不小于200mm的圓木和板梁,“#”字型接頂嚴(yán)實(shí),架設(shè)木垛時間公用5個小時。
煤倉塌陷區(qū)冒頂區(qū)維護(hù)好后,采取超前工作面煤壁線2-3m處理,及時引掛工作面頂梁棚維護(hù)塌陷區(qū)頂板,并每隔兩架頂梁棚間套一根長度為3.8m的長鋼梁(一梁三柱)加強(qiáng)支護(hù),隨面推采,采取同樣措施直至到塌陷區(qū)前方完好頂板處。移溜前在刮板輸送機(jī)溜槽下沿推采方向鋪設(shè)一層板梁,移過輸送機(jī)后,支柱鐵鞋下加墊十字花板梁,保證了支柱初撐力,使整個塌陷區(qū)底板成為一體。
為保證該塌陷區(qū)頂板的完整性,在該范圍老空排及末前排挑支3.2m長鋼梁作為抬棚,相鄰兩根抬棚順面交錯不小于0.2m,并向塌陷區(qū)以外完好頂板延至2-3架頂梁棚,抬棚與頂梁棚交點(diǎn)處架架支設(shè)單柱,并加墊鐵鞋;在機(jī)道上方用長度不小于6m的鐵管子將塌陷區(qū)范圍頂梁用鐵絲連在一塊;這樣就使整個塌陷區(qū)范圍的頂梁牢牢地連成一體。
為保證下分層順利推采,因塌陷區(qū)頂板以上打木垛、底板鋪設(shè)十字花板梁,該范圍不再鋪設(shè)塑料網(wǎng)作為人工假頂,在塌陷區(qū)頂板未鋪網(wǎng)處,待進(jìn)入放頂線排時鋪設(shè)十字花竹笆,為下分層鋪設(shè)人工假頂。
待工作面推過塌陷區(qū)進(jìn)入前方完整頂板煤壁時,采取預(yù)掛或刨掛頂梁的方法提前維護(hù)好該范圍頂板,使工作面頂梁完全支護(hù)好塌陷區(qū)以外的完整頂板,保證塌陷區(qū)以外的頂板不再冒落。
4 煤倉塌陷原因
煤倉停用時,沒有及時進(jìn)行填充實(shí)。又由于工作面為孤島工作面,四鄰工作面已回采,工作面壓力集中,受工作面采動動壓影響,煤倉上部煤巖柱不斷下沉,直至全部下沉,在工作面形成塌陷區(qū)。
5 結(jié)語
工作面安全推采過煤倉,采取了比較適合現(xiàn)場實(shí)際的措施,保證了支護(hù)強(qiáng)度和效果;其次是施工人員行動一致,協(xié)同工作。煤倉的成功渡過為下一步如何超前預(yù)防和正確處理下伏峒室積累了經(jīng)驗(yàn)和施工方法。
作者簡介: 尹鑫(1986-),男,山東肥城人,主要從事采礦專業(yè)技術(shù)工作。