大傾角綜放面安全技術(shù)管理

白志茂

(國家礦山應(yīng)急救援靖遠(yuǎn)隊(duì),甘肅白銀 730917)

大傾角綜放面安全技術(shù)管理

白志茂

(國家礦山應(yīng)急救援靖遠(yuǎn)隊(duì),甘肅白銀 730917)

煤層傾角在32—45度 的大 傾角綜放工作面的安全技術(shù)管理是本世紀(jì)初試驗(yàn)成功的一種新型技術(shù),解決了水平無法布置大型綜放面的技術(shù)管理問題。

大傾角 綜放面 技術(shù)

大傾角綜放工作面開采技術(shù)是煤礦開采中一種新技術(shù),主要解決煤層傾角在32—45度之間,煤層厚度在5—15米,水平無法布置大型綜放面的技術(shù)問題。解決大型綜放面設(shè)備在斜面32—45度傾角技術(shù)性的適應(yīng)難題。

1 大傾角綜放面的巷道布置及施工技術(shù)

1.1 大傾角綜放面巷道布置

大傾角綜放面的兩個(gè)順槽和切眼呈“∪”型后退式布置,回風(fēng)順槽沿煤層的底板布置,運(yùn)輸順槽距煤層頂板5-6米沿煤層頂板走向布置,切眼布置在運(yùn)輸順槽末端,偽斜夾角95°,施工圓弧段見煤層底板,沿煤層底板布置與回風(fēng)順槽貫通,形成大傾角綜放面巷道布置。

1.2 支護(hù)方式

支護(hù)方式均采用錨網(wǎng)+鋼帶+噴漿+錨索聯(lián)合支護(hù),打破傳統(tǒng)的擴(kuò)掘的施工方法,大膽探索,創(chuàng)造性地采用全斷面一次成巷施工工藝,同時(shí)探索出頂部超前及迎頭臨時(shí)支護(hù)等工藝方法,實(shí)現(xiàn)了安全順利施工。

2 大傾角綜放面支架安裝技術(shù)

待大傾角綜放面切眼構(gòu)成,切眼的坡度在45°左右,在45°的斜面支架安裝也是大傾角攻克的一項(xiàng)新技術(shù),鋪設(shè)滑道,滑道的規(guī)格為11＃礦用工字鋼形成“Ⅱ”型焊接成整體,滑道間距1200mm,每節(jié)長度為1500mm,上部與切眼上下部加工圓弧滑道與兩個(gè)順槽“?！弊中蛙壍肋^渡圓滑連接。支架及設(shè)備安裝順序：首先下口安裝ZTT 1440/20/30型三架一組的端頭支架→前后部運(yùn)輸?shù)臋C(jī)頭及過渡槽、偏轉(zhuǎn)槽進(jìn)行支架定位→安裝兩副ZFG4800/18/30型過渡架→再次將前部溜子中部槽安裝完畢對全切眼安裝基本架定位→安裝ZFG3600/16/28型基本架,根據(jù)切眼長度確定支架的數(shù)量→最后一次性安裝后部溜子中部槽→在切眼上口機(jī)窩內(nèi)安裝采煤機(jī)MG200/500-QWD→在運(yùn)輸順槽內(nèi)安裝S22730/110型轉(zhuǎn)載機(jī)→PLM1000型破碎機(jī)→DSP1080/1000型可伸縮膠帶輸送機(jī)→完善設(shè)備列車。從而完成支架設(shè)備安裝。

3 大傾角綜放面綜合監(jiān)測技術(shù)

根據(jù)工作面支架布置情況從下端頭在斜面支架每10-15付支架分一個(gè)區(qū),每個(gè)區(qū)分兩個(gè)觀測點(diǎn),運(yùn)輸順槽安設(shè)設(shè)備負(fù)荷監(jiān)測分站設(shè)備列車上安設(shè)井下中心站一個(gè),地面調(diào)度監(jiān)測中心設(shè)中心站,處理分析井下中心站反饋的數(shù)據(jù),在工作面支架安裝壓力、位移傳感器。采煤機(jī)上安裝位移傳感器,在回風(fēng)、運(yùn)輸順槽內(nèi)每50米安裝頂板離層儀,并在設(shè)備列車分站上安裝2個(gè)泵站壓力流量傳感器,并安裝設(shè)備負(fù)荷傳感器4個(gè)(前溜、后溜、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)),安設(shè)軸承溫度傳感器4個(gè)等,來監(jiān)測液壓支架壓力位移采煤機(jī)行走的位置,泵站的壓力、流量,監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行情況等,通過地面中心站的數(shù)據(jù)分析,及時(shí)反饋到工作面現(xiàn)場,以便調(diào)整支架狀態(tài),解決設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)故障。

4 大傾角綜放面回采管理技術(shù)

4.1 偽斜量控制技術(shù)

調(diào)整前后溜上竄或下滑,前后溜的下滑防止與橋轉(zhuǎn)機(jī)的高檔板擠死沒有過煤空間導(dǎo)致采面無法正?；夭?始終保持前后溜機(jī)頭的端面橋轉(zhuǎn)機(jī)及擋板間距保持500-600mm是最為合理的搭接量,要達(dá)到這個(gè)量,調(diào)整工作面?zhèn)涡绷考椿仫L(fēng)順槽開幫線滯后運(yùn)輸順槽的開幫線7-8米為宜,偽斜量超過10m致使前溜上竄,使前溜欠搭接,造成煤幫部煤炭不能有效卸在橋轉(zhuǎn)機(jī)上,前部溜子拉回頭煤漲死溜子,后溜下滑采取支架尾部有燕尾梁與溜子底槽緊密接合防止脫槽,在每10付支架安裝防滑油缸上拉,這樣解決后溜下滑的問題。

4.2 大傾角綜放面防滅火技術(shù)

自大傾角綜放面試驗(yàn)成功以來共開采了6個(gè)大傾角綜放面,其均采用以注氮為主,注漿和架后撒漿為輔的方法進(jìn)行綜合防滅火,在運(yùn)輸順槽內(nèi)鋪設(shè)4寸管路進(jìn)行注氮,注氮口入下出口老塘口,15米范圍內(nèi)氧化帶內(nèi),并在下出口端頭支架尾部掛風(fēng)障減少三帶漏風(fēng),在回風(fēng)順槽內(nèi)預(yù)埋注漿管路滯后采止線20-30m進(jìn)行注漿,架間在支架四連桿尾梁頂部注漿孔內(nèi)注漿,并在回風(fēng)順槽、運(yùn)輸順槽施工鉆窩子,扇形布置注漿孔進(jìn)行注漿,這樣形成網(wǎng)格式注漿,必要時(shí),注凝膠注封等,這種防滅火方式成功保障6個(gè)大傾角綜放面安全回采。

4.3 大傾角綜放面支架回撤技術(shù)

(1)大傾角綜放面支架設(shè)備回撤是大傾角綜放面安全技術(shù)管理一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),當(dāng)工作面采止設(shè)計(jì)停采位置10m開始進(jìn)行支架頂部鋪設(shè)雙層經(jīng)緯網(wǎng),網(wǎng)子規(guī)格為10m×0．9m和10m×0．6m交錯(cuò)重疊,并且工作面每開兩幫至三幫鋪設(shè)一道規(guī)格為Φ18mm或Φ22mm鋼絲繩9道,鋼絲繩兩頭用Φ18×2800mm的鋼錨桿及專用錨固環(huán)進(jìn)行錨固在運(yùn)輸順槽下幫(頂板側(cè))回風(fēng)順槽上幫(底板側(cè)),待支架頂部金屬網(wǎng)伸入老塘側(cè)2m,鋼絲繩2根后,鋪掛網(wǎng)結(jié)束。

(2)回撤通道施工。根據(jù)支架長度及抽架轉(zhuǎn)向的幾何尺寸,確定回撤通道凈寬度2．5m,高度2．5m,上下出口均擴(kuò)有長3m,寬2．5m高2．5m,半徑5m的抹角。支護(hù)方式為錨網(wǎng)＋錨索＋工字鋼聯(lián)合支護(hù),錨桿規(guī)格Φ18×2800mm,樹脂藥卷Φ30×300mm,間排距650×650mm,順山布置錨索規(guī)格為Φ15．24×7000mm,樹脂藥卷4卷Φ23×500mm,槽山架設(shè)3．2m工字鋼梁,一頭在支架前梁頂部,煤幫側(cè)支護(hù)3．2m單體支護(hù),施工順序從向上向下分段施工采用,打眼→爆破→支護(hù),施工工序構(gòu)成回撤通道。

(3)回撤工序。待回撤通道構(gòu)成在通道上口布置兩臺JH-2T慢速絞車,先回撤煤幫溜子、采煤機(jī),然后鋪設(shè)滑道,從下向上順序回撤支架,先撤兩副過渡架,分解裝車,基本架整架回撤,先回撤1＃2?；炯?上滑穿滑靴→上拉→上平臺相向裝車→經(jīng)大巷車場至地面檢修車間,3?；炯茏鳛樽o(hù)架,4＃以后基本架從下向上順序抽架,調(diào)向上滑道、穿滑靴、起吊裝車升井。這樣過渡架、基本架、前后溜、采煤機(jī)均從工作面回撤通道搬出在回風(fēng)順槽裝車升井,而端頭支架、設(shè)備列車、皮帶等部件從運(yùn)輸順槽搬出經(jīng)大巷→車場→副井→地面檢修車間。