華興斌 劉光照 馬盟盟
(山東省新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦,山東 新泰 271204)
7201W工作面位于翟鎮(zhèn)煤礦七采區(qū),地面標(biāo)高+177.1m~+181.2m,工作面標(biāo)高-343.5m~-378.6m,工作面平均走向長(zhǎng)度245m,原始切眼面長(zhǎng)92m,平均煤厚2.47m,可采儲(chǔ)量71921t。工作面采用充填“四機(jī)配套”,即MG180/435-W型采煤機(jī)落煤,SGZ-630/264型面刮板機(jī)運(yùn)煤,SGZ-630/264型充填刮板機(jī)運(yùn)矸,ZC5200/14.5/30充填液壓支架控制頂板。
工作面推采期間揭露7條斷層,其中落差3.1m的F4傾向斷層對(duì)工作面的影響較大。該斷層傾角75°,此處煤層垂直上翻2.5m,斷層面頂板難控制,煤壁松軟易片幫,制約工作面的安全高效生產(chǎn)。
在F4斷層前,工區(qū)技術(shù)人員每天量取支架走向坡度,發(fā)現(xiàn)支架從40節(jié)到77節(jié)處坡度均大于兩巷仰采坡度,判斷此處再往前推進(jìn)將出現(xiàn)大幅度的仰采,即工作面煤層從落差3.1m傾向斷層的上盤過渡到下盤,工作面出現(xiàn)上翻一個(gè)采高。在距離揭露傾向斷層10m時(shí),技術(shù)人員開始逐茬挑復(fù)合頂,使支架前梁逐漸抬頭,在揭露斷層7m前,開始以20°上坡挑頂抬溜子,工作面每茬挑頂抬溜子22cm,以確保工作面在揭露上翻煤層斷層面時(shí),充填支架前梁能夠接觸上翻煤層的頂板,使工作面支架逮住正頂,確保斷層處的有效支護(hù)。
過斷層方案需要順煤層延展方向變更挑頂抬溜子節(jié)數(shù),順應(yīng)工作面兩巷仰采角度都在11~16°,工作面內(nèi)必須保持支架仰采角度,避免工作面挑頂抬溜子不及時(shí)掉頂現(xiàn)象發(fā)生。
(1)在工作面剛揭露煤層上翻處時(shí),及時(shí)使用鋼棚、鋼軌、鋼管、木料、竹笆等材料維護(hù)機(jī)道,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)頂板情況采取打設(shè)護(hù)幫錨帶、逮頂錨桿(2.5m)及錨索的方式加強(qiáng)頂板支護(hù)。
(2)在支架頂梁前頭推過斷層揭露面后,頂板破碎處人工剝幫,剝幫時(shí)從頂板完好處逐茬向頂板破碎處剝幫。在人工剝幫處每架支架上敷設(shè)2架鋼棚支護(hù),使用鋼棚撅到煤壁跟,并打設(shè)錨索桁架抬住鋼棚,鋼棚上鋪設(shè)好菱形網(wǎng)及竹笆,煤壁跟處打設(shè)逮頂鋼帶。在斷層處打設(shè)錨索桁架及錨帶后,頂板得到有效控制,剝幫節(jié)數(shù)逐漸減少,并對(duì)穿頂木料進(jìn)行回收。
(3)地壘處打斷層眼,打底眼,不能放頂眼,小循環(huán)放松動(dòng)炮,防止頂煤震落,影響工作面正常頂板支護(hù)。
(4)斷層處煤壁易片幫,及時(shí)采取防片幫措施,拉架后立即使用好護(hù)幫板,必要時(shí),打好臨時(shí)支柱,使用竹笆要緊煤壁,防止煤壁片幫傷人。
(1)嚴(yán)禁不合理的浮煤丟失;
(2)嚴(yán)格控制采高,減少矸石產(chǎn)生量;
(3)嚴(yán)格斷層打放管理,保證打放質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)集中排矸、分時(shí)分運(yùn)及人工揀矸,以提高煤質(zhì)。大塊矸石人工揀出,大錘破碎后把矸石清至架間,溜子內(nèi)小塊及碎矸石集中排矸、分時(shí)分運(yùn)。
(4)嚴(yán)禁撇頂?shù)酌?,并使用專用工具清理浮煤,?shí)現(xiàn)以煤質(zhì)提效益。
(1)按照優(yōu)化過斷層方案,工作面在揭露上翻煤層斷層面時(shí),充填支架前梁已經(jīng)接觸上翻煤層的頂板,工作面支架逮住了正頂,確保了斷層處的有效支護(hù),減少投入支護(hù)斷層的木料30m3。
(2)斷層處頂板得到有效控制,剝幫節(jié)數(shù)逐漸減少,并對(duì)穿頂木料進(jìn)行回收,使用矸石袋代替木料穿頂,節(jié)約穿頂木料40m3。
(3)降低了斷層打放的矸石產(chǎn)生量,有效保證了煤質(zhì)。
工作面過地質(zhì)構(gòu)造段時(shí),必須具有超前意識(shí),根據(jù)斷層的性質(zhì)和延伸方向以及工作面所處的層位位置,提前挑頂或臥底,使綜采設(shè)備能夠平緩有序地通過斷層;還要算好經(jīng)濟(jì)賬,嚴(yán)禁不合理的浮煤丟失;嚴(yán)格控制采高,減少矸石產(chǎn)生量。7201W工作面優(yōu)化過傾向斷層施工方案的實(shí)施,工作面安全得以保證,生產(chǎn)得以順利進(jìn)行,還降低了支護(hù)材料的投入,為類似條件下的開采提供借鑒。