急傾斜綜放工作面仰俯開采工藝的技術(shù)應(yīng)用

于 冬

(新疆焦煤集團有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830063)

1 15121工作面概況

15121工作面位于新疆焦煤集團公司 2130煤礦二采區(qū)中部回風(fēng)石門以西 5#煤層內(nèi),煤層平均厚度5.5 m,工作面傾角 42°～46°,工作面傾斜長度103m,平均走向長度 2 130m,該工作面北部為15221工作面采空區(qū),南部為未開采 5#煤層,東部為三采區(qū)回風(fēng)石門保護煤柱,西部為一采區(qū)保護煤柱,15121工作面煤層賦存穩(wěn)定,但受地質(zhì)條件影響,兩巷出現(xiàn)下坡,給回采帶來一定的難度。

工作面設(shè)備布置情況見表 1。

表 1 工作面安裝設(shè)備配備表

2 15121工作面實施仰俯開采技術(shù)的可行性

1)由于設(shè)計為放頂煤工作面,考慮到工作面支架的穩(wěn)定性,因此,設(shè)計運輸巷沿頂板掘進,回風(fēng)巷沿底板掘進,工作面 1#～15#支架沿頂過渡到底板進行回采,經(jīng)過合理計算設(shè)計,該工作面放頂煤高度為3.5m,機采高度為 2.0m,采放比為 1∶1.75。

2)工作面 1#～15#支架由頂板過渡到底板,從技術(shù)上充分考慮到頂煤的穩(wěn)定性,如果在拉移支架時頂煤掉落,勢必會造成支架空頂、倒架事故的發(fā)生。因此,工作面支架穩(wěn)定性是關(guān)系到放頂煤工作面成敗的關(guān)鍵因素。

3)該工作面兩巷出現(xiàn)的上下坡、頂煤控制、煤壁片幫,從技術(shù)上是可以控制的,工作面循環(huán)放頂可采取提高炮孔終端、末端高度、裝藥量、仰俯角控制頂煤的完整性,煤壁片幫通過在工作面支架與輸送機側(cè)安裝防飛矸網(wǎng)及擋矸門的方法處理。

3 工作面仰俯開采技術(shù)工藝

3.1 工作面仰俯開采工藝

1)15121綜采放頂煤工作面采用端部斜切進刀方式,首先準(zhǔn)確計算工作面俯采角度,嚴(yán)格按照規(guī)程措施作業(yè)。當(dāng)工作面仰俯采時,工作面支架工從下(上)至上 (下)依次推架,采煤機司機采用割兩刀降(提)一刀方式進行推進,每刀降 (提)50mm,帶班人員安排錨索工在工作面煤壁側(cè)探頂煤厚度,每班及時將各種技術(shù)數(shù)據(jù)上報至礦調(diào)度室,技術(shù)人員結(jié)合實際數(shù)據(jù)計算出工作面如何推進。確保頂煤厚度,以防倒架。

2)15121工作面受地質(zhì)條件影響,在急傾斜、巷道上下坡的條件下,采用仰俯開采,首先要控制好工作面采高,支架防倒防滑、煤壁片幫是其關(guān)鍵技術(shù),每次支架工拉移支架做到少降快移,支架到位后立即升緊支架,采取支架定位技術(shù)保證支架穩(wěn)定性,當(dāng)支架歪斜時支架工必須將其調(diào)正。工作面 1#～5#支架在支架上安裝防倒斜拉缸,每隔 5組支架在支架底座與后部刮板機上安裝防滑缸,確保工作面支架不上竄與下滑。沿工作面傾向由機頭至機尾,在支架與刮板機安裝防飛矸網(wǎng)片,每隔 5組支架安裝一組防飛矸門,割煤時使用遙控器操作,當(dāng)進入煤壁機道時需要制定專項安全技術(shù)措施。

3)工作面推機頭 (尾)時,先用單體柱將機頭壓住,支架工操作支架閥片,將機頭 (尾)推到預(yù)定位置。

3.2 工作面支架前傾后仰控制技術(shù)

1)支架工操作前檢查支架有無歪斜、倒架、咬架等,頂梁與頂煤接觸是否嚴(yán)密,支架是否成線或甩頭甩尾等,當(dāng)出現(xiàn)上述情況,支架工嚴(yán)格按照拉線逐一調(diào)整支架。

2)移下端頭時,要注意過渡支架與轉(zhuǎn)載機機尾、刮板輸送機機頭及支架的搭接情況。防止頂架增大推移阻力。遇到移架阻力過大時,不可強拉硬移,必須查明原因,處理妥當(dāng)之后方可移架。

3)移架時,支架可下降 100～150mm,以移動支架為標(biāo)準(zhǔn),如果頂板破碎,必須帶壓移架。移架過程中,應(yīng)隨時調(diào)整支架。

4)當(dāng)支架前傾后仰時,支架工使用好抬底缸、道木配合調(diào)整,確保支架工作的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

1)大傾角綜采放頂煤工作面采用仰俯開采多回采原煤 16.87萬 t,緩解了 2130煤礦采掘接續(xù)緊張的局面。

2)大傾角綜采放頂煤工作面采用仰俯開采回采為地質(zhì)條件復(fù)雜采煤工作面提供了技術(shù)保障,此項技術(shù)已在新疆焦煤公司 3對礦井推廣應(yīng)用。

[1] 宋建江,耿香紅,楊桂彬.綜采工作面大傾角俯采及仰采工藝的開采實踐[J].煤炭技術(shù),2008(12)：29-30.

[2] 李光輝.綜采放頂煤工作面刮板機上竄與下滑的控制技術(shù)[J].山西焦煤科技,2010(7)：42-43.

[3] 袁 永,屠世浩,竇鳳金,等.大傾角綜放面支架失穩(wěn)機理及控制[J].采礦與安全工程學(xué)報,2008(4)：430-434.

[4] 黃建功.大傾角煤層采場頂板運動結(jié)構(gòu)分析[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,31(5)：411-414.

[5] 顧鐵鳳,黃 景.影響巷適頂板穩(wěn)定的關(guān)鍵塊體的受力分析[J].太原理工大學(xué)學(xué)報,2005,36(6)：645-646.

[6] 殷露中,喬福祥.傾斜煤層采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律[J].礦山壓力與頂板管理,1995(2)：30-35.