摘 要:綜采工作面揭露落差大的斷層,通過打探眼預測和實際揭露構造區(qū)矸石,及時調整回采層位,減少破矸,通過對硬巖矸石段打眼放松動炮,減少采煤機割矸強度,以便快速通過大斷層。本文總結了一套綜采工作面過大斷層的工藝技術和生產管理經驗。
關鍵詞:過斷層,頂板管理,生產管理經驗,綜采技術
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.118
綜采工作面揭露落差大的斷層,通過打探眼預測和實際揭露構造區(qū)矸石,及時調整回采層位,減少破矸,通過對硬巖矸石段打眼放松動炮,減少采煤機割矸強度,以便快速通過大斷層。本文總結了一套綜采工作面過大斷層的工藝技術和生產管理經驗。
1 勞動組織的優(yōu)化配置
淮南礦業(yè)集團顧橋煤礦綜采二隊實行“二九一六”制作業(yè),1211(3)工作面過FS99(∠60~80°,H=12~13m)大斷層期間采取硬巖矸石段放松動炮后再由煤機截割割煤,中班檢修同時組織打矸石眼,打眼結束在夜班生產前1小時內放炮;夜班接班后能正常組織割煤生產。在巖石段根據(jù)矸石硬度情況合理布置打眼方式,采取單排眼或三花眼放松動炮。
2 回采前的準備工作
(1)1211(3)工作面軌順、運順分別各有一段為U型棚支護且均進行了噴漿加固(其中運順980m~1005m處49棚,軌順890m~930m處62棚)。提前回撤該兩段靠近工作面煤幫側的U型棚腿。
(2)提前對軌順870m~890m、運順960m~980m超高段及U型棚段進行接頂處理。接頂所需材料如下:1.3m扒皮料850根(軌順500根,運順350根),4.0m圓木55根(軌順30根,運順25根),4.5m工字鋼18根(軌順10根,運順8根)。
(3)回采前,機電班在原壓風管路的基礎上再接一趟風管,供不少于4臺風錘同時打眼用,確保風壓滿足要求。綜采二隊配備6臺風錘(4臺使用,2臺備用),并保證現(xiàn)場配備不少于8根2.2m鉆桿,打眼由有經驗的打眼工操作。綜采二隊安排主管以上人員跟班,配合隊長書記及技術員及時掌握工作面的構造變化情況、放炮后的爆破效果及生產系統(tǒng)、設備影響等情況,隊內主要人員上井后及時對當班情況進行討論研究,及時調整炮眼布置區(qū)段及布置方式,優(yōu)化爆破參數(shù),制定切實可行的方案,及時調整回采層位,減少破矸。
3 工作面過斷層的施工方法
(1)兩巷管理:根據(jù)《1211(3)工作面作業(yè)規(guī)程》,兩巷超前支護不少于2排挑棚。在超高接頂段以及頂板破碎壓力顯現(xiàn)較明顯段,根據(jù)現(xiàn)場需要增加挑棚排數(shù)及挑棚距離。
(2)1211(3)工作面過斷層的管理:(1)FS99正斷層落差12~13m米,采取提前剎下盤底板的方法通過,在軌順退尺880m附近即9#平鉆場以外,機尾開始提前剎底,當回采至運順退尺960m附近時,工作面中上部至機頭范圍內開始全線剎底(具體開始剎底位置現(xiàn)場已使用鐵絲標注)。每硐剎底量不超過200mm,同時沿傾向剎底坡度要保證煤機正常行走,直至逮住上盤頂板。在剎底過程中,要根據(jù)斷層實際揭露及變化發(fā)展情況,以避硬就軟為原則,采取提前打探眼掩護回采的方法,合理選擇通過。
4 過斷層期間的安全技術管理
(1)工作面過斷層及異常區(qū)時,要合理控制采高,全巖段采高控制在3.2~3.8m以內。支架排列成線,相鄰支架間錯差不超過頂梁側護板的2/3高,架間空隙不超過0.2m;割煤后,及時使用伸縮梁、護幫板護頂、護幫。
(2)加強工作面施工質量管理,工作面保證“三直兩平兩暢通”;工作面在飄車、剎底作業(yè)時,要保證工作面的平直,每硐飄車不大于200mm,每硐剎車量不大于250mm,非緊急情況下,嚴禁急剎急飄;
(3)嚴格控制工作面采向,防止鏈板機上竄下滑。
(4)在頂板破碎,片幫嚴重地段架走向棚管理頂板:
1)使用δ0.15×2.4m雙面扒皮料為梁,DZ-28(32、35)單體為腿,架設走向棚。一端與支架前梁搭接,另一端由DZ-28(32、35)單體支撐與頂板接勁;走向棚與支架前梁搭不少于0.2m。
2)走向棚下用δ0.15×2.4m的雙面扒皮料,DZ-28(32、35)單體挑臨時傾向棚,一梁兩柱。連續(xù)架走向棚傾向距離達到4.5m時要架設正規(guī)傾向挑棚,棚梁使用I11-4.5m工字鋼,棚腿使用DZ-28(32、35)單體,一梁四柱;傾向挑棚架設在距煤壁端0.4m處。
3)走向棚選擇頂板完好處開茬,然后由上向下施工,使用搪材、笆片等將頂、幫過嚴背實。
4)棚梁與棚腿間要使用可靠的防倒措施,替換單體要遵循先補后替原則,嚴禁多替。
5 放炮管理
通過打探眼預測和實際揭露構造區(qū),根據(jù)矸石硬度情況,合理布置打眼放炮范圍。打眼放炮施工方法與技術要求為:
(1)打眼:使用氣動鑿巖機(風錘)打眼,當工作面硬巖厚度小于1.0m時,布置單排眼,炮孔布置在硬巖中部,眼距1.0~2.0m,眼深2.2m;工作面硬巖厚度大于1.0m時,布置三花眼,炮眼頂眼距為1.0~2.0mm,底眼距為1.0~2.0m,眼深2.2m,底部眼距底板1.0m左右,炮眼垂直于煤壁布置。
(2)裝藥:使用三級煤礦許用水膠炸藥,1-5段毫秒延期電雷管,每眼裝藥量1~3卷,采用正向裝藥。炮眼封口泥長度不少于0.5m,炮眼布置在巖層中的最小抵抗線不小于500mm。
(3)工作面放炮執(zhí)行一次打眼,分次裝藥,分次起爆,一次起爆長度不超過20架支架長度;但一次裝藥必須一次起爆;每個炮眼必須裝彩帶。放炮前使用舊皮帶等材料對支架立柱、液壓管路、控制器、電磁閥組和刮板機溜槽及電纜等進行遮掩保護。
6 結束語
通過打探眼預測和實際揭露構造區(qū)矸石后,及時調整回采層位,減少破矸,通過對硬巖矸石段打眼放炮,減少采煤機割矸強度,以便快速通過大斷層。除生產的煤炭含矸率略高一些外,其他狀況良好,綜采工作面的推進度和產量沒受到斷層的嚴重影響。
參考文獻:
[1]張帆,張振雷.綜采工作面快速過斷層新工藝[J].安徽科技, 2014(09):47-48
作者簡介: 張超(1988-),男,山東濟寧人,助理工程師,主要從事礦山開采與管理工作。