盛丹丹 李濤
摘 要:根據(jù)斷層的地質(zhì)條件,研究了中厚煤層綜采工作面過大斷層技術(shù),實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:中厚煤層;綜采工作面;大斷層
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.054
1 概況
3226綜采工作面是梁寶寺能源公司3200采區(qū)下部第二個條帶工作面。該面煤巖層基本構(gòu)造形態(tài)為—向北傾伏的寬緩背斜(黃河李背斜),背斜軸位于工作面中部;西北翼煤巖層走向約15°,傾向約285°;東南翼煤巖層走向約165°,傾向約75°;煤層傾角平均6°,厚度3.1m,結(jié)構(gòu)較簡單,普氏硬度系數(shù)f=1.8。3226綜采工作面推采620m,遇f6正斷層,走向700,傾向1600,傾角500~800,斷層落差9.0m。該斷層與工作面斜交,夾角為64°。
2 綜采工作面過斷層技術(shù)
2.1 頂板管理技術(shù)
(1)帶壓擦頂移架:過斷層段頂板破碎及片幫嚴重時,必須提前拉超前架,并使用伸縮梁維護頂板,護幫板護好幫。割煤時,割一架控制一架,移架時必須采取帶壓擦頂移架,有效地控制了頂板。
(2)超前支護:由于皮順先揭露斷層,在巷道掘進期間揭露f6斷層后沿斷層下盤底板按140上山施工找煤,找到上盤煤層后巷道托頂煤施工時頂煤局部掉落,此段巷道超高達到3.5~4.2m高,走向長度30m,需超前工作面進行打頂垛支護。使用雙股8號鐵絲吊掛傾斜3.6m鋼梁,每架鋼梁3個吊掛點,鋼梁上方打“井”字形木垛接頂,鋼梁間距不大于1.0m。一梁三柱支設(shè)牢固,采取一邊支對柱,一邊支單柱的方式。支柱下墊鐵鞋并全部拴繩防倒,初撐力達到50KN。超高地段打頂垛壓料降低高度不大于3m。軌順超高段也按以上要求支護。
(3)礦壓觀測:在工作面長度布置3個測區(qū),每個測區(qū)設(shè)3條觀測線。每個測區(qū)包括3架支架,每個支架布置一臺電腦圓圖自記儀,每天采集一次數(shù)據(jù)進行分析,及時掌握工作面壓力變化情況,以便采取措施,確保工作面的支護強度。
(4)控制架間距:班班利用側(cè)護板調(diào)整工作面架間距,架間距不超過200mm,避免架間距超大漏矸傷人。工作面支架中心距保持1500±100mm,支架歪斜不超過±5°,支架與運輸機保持垂直。
(5)局部鋪網(wǎng):頂板破碎托頂煤段,進行鋪網(wǎng)加強支護,避免移架時漏矸,造成支架上方空頂,支架超高初撐力不夠引發(fā)冒頂事故。
2.2 合理順坡技術(shù)
(1)超前探查分析:及時觀測斷層變化情況,繪制工作面素描圖,掌握斷層動態(tài),預(yù)測斷層變化情況。
(2)雙向順坡技術(shù):工作面過斷層雙向順坡很重要,坡度控制不好容易造成機組運輸機的正常運行,相應(yīng)巖石量也加大。工作面過斷層初期嚴格進行坡度控制,走向按120~150坡度下扎,傾向坡度不大于120,工作面順坡必須平緩。工區(qū)記錄員班班用坡度規(guī)控制好工作面坡度。工作面溜頭見上盤煤后,工作面仍處俯采狀態(tài)全巖達到40m,溜頭段全巖厚度達到5m,這是沒有及時調(diào)整工作面俯采狀態(tài)造成的,全巖段經(jīng)過抬運輸機找下盤煤,最終工作面全巖段控制在15m左右。
(3)合理調(diào)面控制上竄下滑:為了確保工作面液壓支架、輸送機在生產(chǎn)過程中,不出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象,在生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)煤層傾角的變化調(diào)斜工作面,將運輸順槽與工作面夾角控制在90~920之間,單向進刀自下而上移溜。調(diào)面時必須聽從區(qū)隊安排的調(diào)面幅度,斜刀位置及作業(yè)工序施工,保持輸送機的平、直,嚴禁出現(xiàn)局部超前或撇后現(xiàn)象。加強對工作面兩頭進尺的測量及輸送機上竄下滑的測量。應(yīng)在上、下順槽定好測點,測點間距10m。每班驗收員要把輸送機上竄下滑數(shù)據(jù)和兩頭推進進尺測量結(jié)果填寫在驗收記錄上,工程技術(shù)人員應(yīng)對照記錄定期進行填圖,根據(jù)現(xiàn)場實際和測定數(shù)據(jù),確定調(diào)面數(shù)據(jù)。當班質(zhì)量員或盯班干部,現(xiàn)場要密切注意工作面與巷道角度變化,及時調(diào)整進刀方式、移溜順序或端頭推進度,避免運輸機出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象。
(4)減少全巖量:為減少工作面全巖量,控制斷層處采高在2.5~2.7m之間,工作面利用32煤合理順坡減少產(chǎn)矸量。采取工作面架間撿矸,在皮順轉(zhuǎn)載機下方開撿矸硐室進行揀矸等綜合撿矸措施,盡量減少工作面產(chǎn)矸量。
2.3 設(shè)備保障技術(shù)
(1)設(shè)備管理:為保證過斷層期間設(shè)備不出故障,制定了嚴格的設(shè)備檢修和使用制度。全部實行檢修包機制、使用包機制、設(shè)備交接班制,做到職責(zé)明確責(zé)任到人。
(2)設(shè)備配件保障:煤機配件,支架配件,溜子配件等備用件存放在配件車內(nèi),做到隨用隨有,用后及時補齊。
(3)機械事故搶修:為應(yīng)急突發(fā)機械事故,成立了機械事故搶修小組,出現(xiàn)事故必須做到隨叫隨到,最大限度縮短機械事故搶修時間。
2.4 防滅火技術(shù)
根據(jù)煤自燃傾向性鑒定報告,梁寶寺礦井開采的3煤層屬于一類易自燃煤層,煤層發(fā)火期為3~6個月。3226綜采工作面需要過落差9m斷層,由于推采速度較慢,再加上工作面過斷層處局部托頂煤,易造成面后遺煤較多,為防止面后漏風(fēng)造成采空區(qū)浮煤氧化自燃,采取以下綜合防止自然發(fā)火技術(shù)。
監(jiān)測監(jiān)控技術(shù):包括進行束管監(jiān)測、人工取樣化驗、現(xiàn)場檢查預(yù)防等。埋管注漿技術(shù):包括研究注漿工藝、建立防滅火注漿系統(tǒng)、敷設(shè)防滅火注漿系統(tǒng)管路等。壓注、噴灑阻化劑技術(shù):包括壓注阻化劑、噴灑阻化劑、采用多種阻化劑材料等。施工防火墻技術(shù):在工作面面后進回風(fēng)隅角處加密設(shè)置防火墻,以減少面后漏風(fēng)。懸掛擋風(fēng)簾技術(shù):工作面進回風(fēng)隅角懸掛擋風(fēng)簾,以減少向采空區(qū)漏風(fēng)。風(fēng)量調(diào)節(jié)技術(shù):安排測風(fēng)員每三天對工作面測風(fēng)一次,風(fēng)量及時調(diào)節(jié),控制在設(shè)計風(fēng)量的105%以內(nèi)。
2.5 安全保障技術(shù)
(1)狠抓了過斷層期間的技術(shù)管理,根據(jù)條件變化及時修改技術(shù)措施,確保做到技術(shù)指導(dǎo)安全生產(chǎn)。
(2)工區(qū)自身也制定了過斷層期間的各項制度,把有經(jīng)驗的老工人安排在過斷層段的薄弱地點,嚴格按工藝流程施工,從施工源頭排除不安全隱患。
3 結(jié)語
通過3226綜采工作面過斷層技術(shù)研究和實施,既緩解了工作面接續(xù),有保證了安全;既多出了煤炭,又鍛煉了隊伍,體會到:準確的技術(shù)分析是保障,嚴格的質(zhì)量管理是安全基礎(chǔ),合理的勞動組織,過硬的施工隊伍是保證。
作者簡介:盛丹丹(1986-),男,主要從事專業(yè)技術(shù)工作。