李闖
摘 要:本文就以謝橋礦1202(1)工作面,詳細分析了零階段綜采面在巷道布置、“三機”配套技術(shù)體系以及回采期間兩巷支護的受力分析等諸多制約生產(chǎn)的影響因素和采取的有效技術(shù)對策。
關(guān)鍵詞:上提蹬空面;風氧化帶;零階段;綜采面;開采技術(shù)
1 工程概況
1202(1)工作面為謝橋礦11-2煤西翼采區(qū)零階段,該面東起西翼C組采區(qū)上山,西至11-2至4煤回風石門,北至11-2煤層-390m底板等高線,南至1212(1)工作面上順槽。該面走向長921m,傾向長111.7m,工作面標高-390.2m~-433.7m,其所在區(qū)域煤層的總體構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造,煤層賦存較穩(wěn)定,沿順槽方向煤層底板有起伏,煤層產(chǎn)狀為190°~205°∠11.5°~17.0°。根據(jù)鉆孔資料和上、下順槽實見煤厚點,煤層厚0.3m~3.6m,平均煤厚2.37m。煤層普遍發(fā)育一層夾矸,夾矸為泥巖或炭質(zhì)泥巖,厚0.1m~0.7m,局部因夾矸變厚使煤層分層。煤呈黑色,塊狀~粉末狀,呈油脂光澤,見鏡煤條帶,以暗煤為主,屬半亮半暗型煤。
2 兩巷支護技術(shù)及關(guān)鍵控制技術(shù)
2.1 兩巷支護形式
該面上、下順槽主要采用錨梁網(wǎng)支護,下順槽局部受地質(zhì)構(gòu)造影響段采用架29#U型棚支護,下順槽為沿空巷道,巷道與原1212(1)上順槽凈煤柱6m。錨梁網(wǎng)支護巷道斷面為直墻斜頂梯形,其斷面尺寸為凈寬×中高=5200×2800mm。頂板采用5000mmM5鋼帶、6根22×2500mm錨桿,采用加長錨固方式,錨桿間排距950×900mm;高幫采用3200mmM3鋼帶、5根20×2000mm錨桿,錨桿間排距為730×900mm;低幫采用2000mmM3鋼帶、4根20×2000mm錨桿,錨桿間排距為550×900mm,采用端頭錨固方式,錨桿材質(zhì)均為MG400,并在巷道頂板按“…3333…”形式布置22×6200mm錨索,即錨索的間排距1200×900mm,采用加長錨固方式,每排錨索都配2800×180×δ12mmΩ錨索梁,錨索梁上的錨索孔下面配80mm×200mm×δ16mm鋼墊片。
2.2 支架穩(wěn)定性關(guān)鍵控制技術(shù)
支架架型是大采高工作面順利回采的關(guān)鍵保障,而支架的橫向失穩(wěn)是回采過程中最易出現(xiàn)而且最難解決的問題,支架的橫向失穩(wěn)主要受上覆巖層頂板破碎影響,回采過程中極易片幫漏頂,支架與頂板難以充分接勁,極易歪斜失穩(wěn)??刂浦Ъ芗苄椭攸c要做好以下幾方面:一是支架架型要“寧上勿下”,即支架下立柱要略“明”上立柱,使支架重心整體向上偏移,有利于在回采過程中對支架架型的控制;二是要嚴把工作面規(guī)格質(zhì)量,煤機司機要將頂?shù)装甯钇秸瑖澜捎诘装宀黄秸斐芍Ъ芡嵝笔Х€(wěn)現(xiàn)象;三是對吊斜支架要及時使用調(diào)底和側(cè)護板千斤頂或采用單體遠距離供液進行輔助支撐調(diào)架;四是支架要達到額定的工作阻力,確保支架頂梁與頂板能夠充分接勁。
2.3 工作面防片幫關(guān)鍵控制技術(shù)
本面由于受風氧化帶及超前支承壓力影響,且周期來壓步距短(8-10m),工作面煤壁側(cè)所承受的支承壓力大,回采過程中煤壁易整體片冒造成“壓車”,現(xiàn)場重點是規(guī)范支架工操作行為,采取跟機作業(yè),支架全部拉超前支護,并打開護幫板護住煤幫,割煤采取不收護幫板,即煤機前滾筒從護幫板下割煤后及時伸出伸縮梁,減少頂板漏研量,由于不收護幫板,工作面采高要控制在3.5m;其次對易片幫段要降低煤機割煤速度,防止煤量增大造成“壓車”,并在易片幫支架段采用大板、木拉條在電纜槽上綁扎擋煤板,防止淤煤(研)漫電纜槽及支架架腳,并及時清理架前、架檔內(nèi)的浮煤研。
3 綜機設備選型與“三機”配套技術(shù)體系
3.1 綜機設備選型
1202(1)工作面綜機設備選型根據(jù)采煤方法、煤層厚度、煤層傾角、巷道布置方式以及高產(chǎn)高效的要求,并針對后期回采期間下順槽沿空巷道圍巖變形量大的潛在因素,在下順槽布置“瘦身”轉(zhuǎn)載機,并將破碎機布置在外段出煤聯(lián)巷以滿足生產(chǎn)要求。
3.2 “三機”配套技術(shù)分析
“瘦身”轉(zhuǎn)載機在下順槽使用過程中,能夠在巷道圍巖變形量增大的情況下實現(xiàn)自身順利拉移,避免了以往巷幫內(nèi)斂造成轉(zhuǎn)載機拉移困難的弊端,滿足了連續(xù)生產(chǎn)的需要;同時,“瘦身”轉(zhuǎn)載機存在兩大制約生產(chǎn)的難題,一是受轉(zhuǎn)載機溜槽自身尺寸限制(溜槽寬732mm),導致轉(zhuǎn)載機尾無法實現(xiàn)與刮板機頭的有效搭接,造成刮板機底鏈拉回頭煤,嚴重影響刮板機的安全運行;二是刮板機與“瘦身”轉(zhuǎn)載機兩者輸送能力失衡,由于刮板機輸送能力為2000t/h,“瘦身”轉(zhuǎn)載機輸送能力僅為650t/h,兩者輸送能力比約3.0:1,導致回采期間“瘦身”轉(zhuǎn)載機形成“鎖喉”效應,刮板機被迫只能開低速,制約了工作面經(jīng)濟效益的發(fā)揮。
4 結(jié)束語
總而言之,隨著近年來礦井裝備水平提高和支護性能的改善,以及上提工作面風氧化帶內(nèi)巖層的風化損傷屬性逐漸被認識與了解,雖然風氧化帶內(nèi)煤層開采取得了良好的經(jīng)濟效益,但由于對其安全開采的機理和保障措施等認識和掌握不深,風氧化巷道圍巖劇烈變形問題仍沒有得到徹底解決,制約了綜采工作面高產(chǎn)高效的建設,而且嚴重影響企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟效益的提高。希望通過本文的研究,能夠?qū)ο嚓P(guān)工作者有一定到的幫助,也為中華民族的偉大復興提供重要支持。
參考文獻
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