樊江鵬
(山西煤炭運銷集團晉城有限公司,山西 晉城 048000)
陷落柱是煤礦開采中較為常見的地質(zhì)構(gòu)造之一,其對井下開采活動影響巨大。山西煤炭運銷集團野川煤業(yè)3102綜放工作面在回采工作面掘進階段遇到陷落柱X3,本文根據(jù)該礦實際地質(zhì)情況,確定其綜放面過陷落柱的安全回采措施。
山西煤炭運銷集團野川煤業(yè)位于高平市野川鎮(zhèn)一帶,生產(chǎn)能力為90萬t/a, 3102工作面開采3號煤,煤層平均厚度為5.36m,平均傾角為4°,采用綜放采煤法。3102綜放工作面在回風順槽掘進到654.5m處揭露了陷落柱X3。根據(jù)3102回風順槽的鉆探結(jié)果,預(yù)計該陷落柱長軸46m,短軸27m,陷落柱呈橢圓形。經(jīng)井上下對照,陷落柱地表無明顯出露,無積水水源。經(jīng)探水隊鉆探及巷道實際揭露,該陷落柱不導水,巖性以泥巖為主,參雜10~50cm不等的粗砂巖塊,膠結(jié)情況良好,無瓦斯異常涌出現(xiàn)象。由于該陷落柱為泥巖成分,巖性較軟,本次過陷落柱采用施工方法為采煤機直接切割過陷落柱,無需采取松動爆破措施。
(1)過X3陷落柱期間,控制采高在2.5~2.6m之間,端面距≤300mm,加強煤壁和頂板管理,防止片幫、頂板冒落。
(2)工作面頂板有冒落征兆時,應(yīng)及時使用支架對頂、幫進行支護。
(3)過X3陷落柱期間,頂板破碎區(qū)域移架時應(yīng)采取帶壓移架的方法,同時操作降柱及移架手把,當支架擦頂前移時停止降柱,使破碎矸石滑向采空區(qū),移架到規(guī)定步距后停止移架,并立即升架。
(4)液壓支架應(yīng)嚴格按照要求操作,液壓支架各支架需進行嚴格檢查。
(5)在正常生產(chǎn)過程中,支架工要調(diào)節(jié)前后端頭過渡架與中間架的間隙,確保支架的嚴密,防止巖石從縫隙中漏入工作面。
(6)煤壁片幫寬度超過1m時,要及時超前移架管理。嚴重時,必須在支架前梁上板梁加設(shè)金屬網(wǎng),嚴防冒頂事故。
(7)如頂板煤壁破碎不易割煤時,用單體柱配合木板、金屬網(wǎng)進行背幫,待機組通過后,再移前溜。
(8)頂板破碎嚴重時采用單體柱配合帶壓移架,單體柱一頭支設(shè)在相鄰支架內(nèi),一頭支設(shè)在支架前梁下,單體液壓支柱打設(shè)牢固、升緊,拴牢防倒繩,人員撤離至5m以外,防止單體液壓支柱崩倒傷人。然后稍降立柱開始移架,同時給單體柱供液,支架前移到位后升柱,同時落下單體柱。操作時必須三人配合作業(yè),設(shè)專人觀察頂板及周圍安全情況,移架時嚴禁行人。
(9)煤壁端面距超過2m時,采用單體液壓支柱配合2.4mπ型梁支護,走向布置,一梁三柱,柱距為800mm,底板為軟巖時必須穿“鞋”,并拴齊拴牢防倒繩。
(10)機組掃矸作業(yè)時,牽引速度控制在1m/min以內(nèi),頂板破碎片幫時,要割一架支護一架,嚴禁空頂作業(yè)。
(11)工作面液壓支架及液壓系統(tǒng)必須加強排查,發(fā)現(xiàn)問題必須及時處理,保證支架部件無損壞,液壓系統(tǒng)無跑、冒、漏、竄等現(xiàn)象,兩巷端頭及超前內(nèi)無斷梁少柱和自卸支柱,支架必須接頂嚴密,嚴防漏頂、片幫。
(1)工作面發(fā)生漏頂后,要采用追機拉架,移架要做到少降、快拉、快升。
(2)工作面發(fā)生片幫等現(xiàn)象時,須先控制好頂板,再繼續(xù)回采,且應(yīng)及時利用超前架支撐頂板,并采用護幫板固支幫部。
(3)進入煤幫附近作業(yè)注意事項:
① 作業(yè)前將采煤機停在安全地點并停機、停電、停水,并閉鎖工作面刮板輸送機。
② 在頂幫穩(wěn)定、頂板無破碎矸塊掉落時,用長柄工具將活煤、活矸清除掉,再進入煤幫作業(yè)。待頂板穩(wěn)定后,人員方可進入刮板輸送機進行切頂作業(yè)。
③ 進入煤幫附近進行作業(yè)時,由跟班隊干統(tǒng)一指揮,安全員現(xiàn)場把關(guān),班長合理分配任務(wù),同時班長還必須指定一名有經(jīng)驗的老工人觀察,作業(yè)前要清理維護好退路。
④ 進行該區(qū)段作業(yè)前要準備好各種工具和材料,力爭在最短的時間內(nèi)完成作業(yè)。
⑤ 進行該區(qū)段作業(yè)時,嚴禁大聲喧嘩,所有作業(yè)人員必須時刻注意頂板動態(tài)(聽和看),發(fā)現(xiàn)不安全因素,必須及時撤至安全地點。
⑥ 進行處理冒頂作業(yè)時,嚴禁多人多處同時作業(yè)。
(4)若護幫板和煤幫間有大塊矸時,要先在護幫板下傾斜支設(shè)一根單體柱補強,然后采取邊放大矸邊打護幫板的辦法將煤幫的大塊矸全部放下,之后要及時將護幫板伸平并在護幫板下打設(shè)單體柱。
(5)工作面過冒頂區(qū)段時,采高控制在2.6m以下,支架拉過后,支架頂梁要保持水平,使支架處于最佳的受力狀況,支架升平后,要及時把本架進液截止閥關(guān)掉,防止支架自動供液系統(tǒng)工作將支架頂梁翹起。
(6)冒落區(qū)打單體支柱,供液時須遠距離操控,工作人員全部保持在5m以外范圍,再緩慢進行供液。
(7)割煤過程中,除操作人員外,其他人員應(yīng)遠離兩滾筒前后5架范圍內(nèi)。
(8)在割煤過程中,若頂板冒落大塊矸時,采用風鎬、大錘破大矸,工作面要提前接好風管,破大矸時,所有人員要避開大錘可能波及范圍。
(9)煤幫附近嚴禁多處多人同時作業(yè)。
(10)當需啟動采煤機、刮板輸送機時,須通知煤幫附近人員全部撤離。確認人員全部撤出刮板輸送機后,方可下令開機。
(1)過陷落柱期間,必須加強機電設(shè)備的檢修工作,備齊易損零部件,每班都要認真檢查兩滾筒的截齒情況,滾筒截齒損壞或丟失的及時更換,確保機電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),減少機電事故的發(fā)生。
(2)過陷落柱期間,要加強設(shè)備管理,嚴禁超負荷運轉(zhuǎn)。三機有損壞、丟失的刮板、E型螺栓要及時補充;乳化液泵應(yīng)連續(xù)運轉(zhuǎn),以防止停泵支架自降,且泵站壓力必須達到30MPa。
(3)過陷落柱時,必須確保采煤機內(nèi)外噴霧暢通,機組司機做到班班檢查。
3102綜放工作面通過制定過X3陷落柱期間工作面預(yù)防冒頂安全技術(shù)措施、工作面處理漏頂安全技術(shù)措施和機電設(shè)備管理防護安全技術(shù)措施,順利通過了陷落柱區(qū)段,避免了工作面搬家調(diào)面的工時影響和煤炭資源的浪費,取得了良好效果,對相同地質(zhì)條件及地質(zhì)問題的礦井具有借鑒意義。