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        大傾角工作面回采技術(shù)研究

        2019-09-10 07:22:44鄭凌斌
        中國化工貿(mào)易·上旬刊 2019年3期
        關(guān)鍵詞:采煤工藝

        鄭凌斌

        摘要:本文研究了進(jìn)行大傾角工作面開采的回采技術(shù),涉及到的技術(shù)問題主要包括采煤工藝、調(diào)斜以及作業(yè)技術(shù)措施等幾個(gè)方面。

        關(guān)鍵詞:大傾角工作面;采煤工藝;調(diào)斜;作業(yè)技術(shù)措施

        0 引言

        本文以大傾角工作面為基礎(chǔ),對(duì)工作面的異常區(qū)以及構(gòu)造異常區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)分析,并對(duì)大傾角工作面的采煤工藝以及進(jìn)行作業(yè)時(shí)采取的技術(shù)措施等進(jìn)行研究。

        1 工作面的地質(zhì)條件

        該工作面的地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,為單斜構(gòu)造,煤層底板傾角變化較大。使用坑透探測(cè)的方法對(duì)工作面探測(cè)進(jìn)行的過程中,發(fā)現(xiàn)異常區(qū)有四處。第一處為工作面的回風(fēng)巷測(cè)點(diǎn)0~1以及進(jìn)風(fēng)巷測(cè)點(diǎn)0~2,距離切巷分別在590m~600m以及580m~600m范圍內(nèi),通過分析認(rèn)為產(chǎn)生異常的原因是這一區(qū)域?qū)儆跇?gòu)造破碎帶,因此影響了回采過程;第二處異常區(qū)位于工作面的回風(fēng)巷測(cè)點(diǎn)35~38,進(jìn)風(fēng)巷測(cè)點(diǎn)32~35,距離切巷分別在220m~250m和250m~280m范圍內(nèi),通過分析認(rèn)為產(chǎn)生異常的原因是在這一區(qū)域煤厚及巖性都發(fā)生了改變,并且地質(zhì)構(gòu)造方面,存在斷層和破碎帶,因此影響了回采過程;第三處異常區(qū)位于工作面回風(fēng)巷測(cè)點(diǎn)48~49.5以及進(jìn)風(fēng)巷測(cè)點(diǎn)45~47,這些測(cè)點(diǎn)分別位于距離切巷105m~120m和130m~150m的范圍內(nèi),通過分析認(rèn)為產(chǎn)生異常的原因是在這一區(qū)域,煤厚發(fā)生變化,巖石的巖性改變,出現(xiàn)了破碎帶等,這些因素都影響了回采過程;第三處異常區(qū)位于工作面回風(fēng)巷測(cè)點(diǎn)52~59,進(jìn)風(fēng)巷測(cè)點(diǎn)54~56,兩者位置分別為距離切巷10m~80m以及40m~60m的范圍內(nèi),通過分析認(rèn)為產(chǎn)生異常的原因是在這一區(qū)域,煤厚發(fā)生變化,巖石的巖性改變,出現(xiàn)了破碎帶等,這些因素都影響了回采過程。

        在掘進(jìn)回風(fēng)大巷的時(shí)候,查出的異常區(qū)為構(gòu)造異常區(qū),總共有四個(gè),其中進(jìn)風(fēng)大巷中有三個(gè),回風(fēng)大巷中有一個(gè)。第一處異常區(qū)位于在進(jìn)風(fēng)大巷內(nèi)203m~210m處,構(gòu)造異常表現(xiàn)為頂板有下落現(xiàn)象,開采到此處時(shí)煤層開始變薄,這一構(gòu)造對(duì)回采的影響程度不大;第二處異常區(qū)位于進(jìn)風(fēng)大巷內(nèi)425m~433m范圍內(nèi),此處的構(gòu)造異常表現(xiàn)狀態(tài)與第一處相同;第三處異常區(qū)位于進(jìn)風(fēng)大巷內(nèi)530m~570m處,這一異常區(qū)揭露的長(zhǎng)度較長(zhǎng),構(gòu)造異常表現(xiàn)狀態(tài)與第一處和第二處都相同;第三處異常區(qū)位于回風(fēng)大巷470m處,這一處的構(gòu)造異常表現(xiàn)為陷落柱,這一構(gòu)造對(duì)回采的影響程度較大。另外通過在異常區(qū)布置鉆孔進(jìn)行物探,發(fā)現(xiàn)回風(fēng)大巷一側(cè)某些鉆孔里有矸石出現(xiàn)。

        通過對(duì)回風(fēng)大巷進(jìn)行掘進(jìn)過程中地質(zhì)情況的探測(cè),發(fā)現(xiàn)該礦煤層傾角比較大的區(qū)段是從360m處開始,直到工作面的切眼區(qū)段,平均傾角在15°以上且最大傾角為30°。

        2 大傾角工作面適用的采煤工藝

        因該綜采工作面的煤層傾角存在較大以及很小兩種情況,所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)這種地質(zhì)構(gòu)造來選擇相應(yīng)的采煤工藝[1]。最終選出兩種工藝:第一種采煤工藝是雙向割煤法。適用于工作面傾角小于10°的情況,采煤機(jī)進(jìn)刀方式為斜切進(jìn)刀,使用其兩端頭割三角煤,頂板支護(hù)使用液壓支架。隨著采煤機(jī)向前割煤液壓支架向前移架。

        當(dāng)工作面傾角大于10°時(shí),采煤機(jī)使用單向割三角煤的回采工藝,下行割煤,采高要小于3.5m且截深為0.8m,沿頂留底。使用這一方法割煤時(shí),在支護(hù)方面要及時(shí)伸前探梁、護(hù)幫板進(jìn)行護(hù)頂和護(hù)幫。在采煤機(jī)進(jìn)行回采的過程中,要根據(jù)煤層的厚度變化以及工作面傾角的變化及時(shí)調(diào)整采高。

        3 工作面調(diào)斜

        ①在進(jìn)行回采時(shí),運(yùn)輸大巷的推進(jìn)長(zhǎng)度要超于回風(fēng)大巷,超前的推進(jìn)長(zhǎng)度要根據(jù)高差進(jìn)行調(diào)整,設(shè)備的穩(wěn)定要根據(jù)設(shè)備在循環(huán)步距內(nèi)的向上推移量與下滑量相互抵消來保持;②禁止工作面一端旋轉(zhuǎn)的情況,采煤機(jī)的機(jī)尾保持不動(dòng)時(shí),而從機(jī)頭一直旋轉(zhuǎn),進(jìn)行割煤調(diào)整的過程,會(huì)使得支架發(fā)生互相擠壓,造成支架推移連接耳的損壞,有的時(shí)候會(huì)損壞采煤機(jī)的行走輪,甚至發(fā)生冒頂?shù)仁鹿?③在采煤過程中,各個(gè)部門應(yīng)當(dāng)明確分工,做好工作面的調(diào)斜工作,以保證采煤過程的安全;④進(jìn)行回采時(shí)的巷道推進(jìn)時(shí),要保持進(jìn)風(fēng)大巷比回風(fēng)大巷超前10m~15m,這一超前長(zhǎng)度隨著兩條大巷的高差增加而增加,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整;

        4 大傾角工作面的作業(yè)方法

        該工作面回采時(shí),由于煤層不平緩,在走向和傾向上均有起伏。因此必須使用防倒和防滑的千斤頂移動(dòng)大坡度工作面上的支架和刮板輸送機(jī);采煤機(jī)應(yīng)當(dāng)有防滑措施,比如加設(shè)齒軌內(nèi)的防滑棍,當(dāng)采煤機(jī)停止運(yùn)行時(shí),要將其下滾筒切入煤幫上等;另外,支架上也應(yīng)當(dāng)加設(shè)斜拉千斤頂,以防止側(cè)倒,進(jìn)行移架時(shí),要調(diào)正支架的位置,保證與頂板和底板是垂直的。

        5 結(jié)論

        本文介紹了大傾角工作面的基本情況,研究了該工作面在大傾角條件下的回采技術(shù),包括采煤的工藝方法、調(diào)斜措施和該工作面的技術(shù)措施等。最后得出結(jié)論:當(dāng)工作面傾角大于10°時(shí),采煤機(jī)使用單向割三角煤的回采工藝,下行割煤,采高要小于3.5m且截深為0.8m,沿頂留底。進(jìn)行回采時(shí)的巷道推進(jìn)時(shí),要保持進(jìn)風(fēng)大巷比回風(fēng)大巷超前10m~15m,這一超前長(zhǎng)度隨著兩條大巷的高差增加而增加,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整;另外要防止工作面一端旋轉(zhuǎn)的情況出現(xiàn)。最后針對(duì)煤層的走向及傾向的起伏現(xiàn)象,制定了在大傾角煤層條件下使用支架以及采煤機(jī)等設(shè)備進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。

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