付士山
摘 要:綜采工作面的收作是煤礦開采重要一環(huán),直接影響著礦井安全及采空區(qū)封閉。安全、經(jīng)濟(jì)、快速施工出架通道及出架通道支護(hù)強(qiáng)度是工作面設(shè)備安全回撤的基礎(chǔ)。根據(jù)8219工作面現(xiàn)場實際條件,總結(jié)一套機(jī)械化刷擴(kuò)出架通道、錨網(wǎng)支護(hù)工藝,大大提高了施工效率及支護(hù)強(qiáng)度,減輕了職工勞動強(qiáng)度,取得了較好的安全、經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:綜采工作面;機(jī)械化;拆除通道;錨網(wǎng)支護(hù)
1工作面概況
1.1地質(zhì)條件
孫疃煤礦8219綜采工作面北靠F10斷層保護(hù)煤柱,南接采區(qū)邊界斷層F11及其次生斷層保護(hù)煤柱,西至“四含”防水煤柱線,東鄰南總回保護(hù)煤柱。
8219綜采工作面臨近收作,受煤層賦存異常區(qū)影響,煤層起伏較大,煤層厚度0.4~1.1m,平均0.9m,煤層傾角17°,煤層直接頂為中厚層,細(xì)粒砂粒,石英長石為主,平均厚度4.55m,老頂為灰色細(xì)砂巖條紋及細(xì)砂構(gòu)體,平均厚度5.6m。
1.2工作面主要設(shè)備配套
工作面配備122架ZY6800-14/28型液壓支架、1臺MG500-1180WD型采煤機(jī)、1部SGZ800/800型運(yùn)輸機(jī)。
2刷擴(kuò)拆除通道及拆除通道支護(hù)方案
8219工作面收作線位置頂板較為穩(wěn)定,工作面內(nèi)無斷層及其他地質(zhì)構(gòu)造,直接頂、老頂均以細(xì)砂巖為主,通過安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化論證具備采用采煤機(jī)落煤、錨帶網(wǎng)索支護(hù)頂板的條件。根據(jù)工作面支架型號,設(shè)計拆除通道斷面凈寬×凈高=3200×3000mm。
3施工工藝
3.1施工工序
按照“割上部煤-臨時支護(hù)頂板-施工頂錨桿錨索-割下部煤-推溜”流程作業(yè),共計4個循環(huán),最后施工幫錨桿。
(1)第1刀用采煤機(jī)先截割上部煤,支架伸縮梁臨時支護(hù)頂板,煤壁留1m高臺階,施工頂錨桿、錨索后割下部煤。
(2)第2、3、4刀施工前,摘掉支架推移與運(yùn)輸機(jī)連接銷,使用單體支柱抵車移溜。割煤方式與第1硐施工方法相同,第2、3硐使用支架一、二級護(hù)幫板臨時支護(hù)頂板,第4硐使用一梁三柱順山挑棚臨時支護(hù)頂板。
(3)割煤與施工錨桿、錨索間隔作業(yè),減少頂板臨時支護(hù)時間;施工錨桿、錨索前,施工位置前3架支架伸縮梁和一、二級護(hù)幫板收回,使用一梁兩柱順山挑棚托住菱形網(wǎng),對頂板和煤壁進(jìn)行臨時支護(hù)。
3.2支護(hù)參數(shù)
錨桿Ф22×2500mm,間排距700×800mm。鋼帶4400mm長M4型,沿傾向布置。菱形網(wǎng)6000×1200mm。錨索Ф17.8×6300 mm,托盤400×400×10mm。沿傾向布置兩排錨索,錨索株排距1400×1600mm,支架頂梁前200mm處布置第一排錨索。
3.3施工組織
采用兩班作業(yè),平均每班出勤9人、配備4臺錨桿鉆機(jī)施工錨桿索,平均臺效為:錨桿18根/臺.班,錨索10根/臺.班。
3.4工期:4月10日-4月19日,共10天。
4安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
4.1安全可靠:與傳統(tǒng)使棚工藝相比,錨網(wǎng)索支護(hù)強(qiáng)度高于單體挑棚,控頂效果好;傳統(tǒng)工藝采用放炮落煤,放炮震動會對頂板造成一定程度破壞,且人員在煤壁側(cè)清理出貨和架設(shè)挑棚作業(yè)存在較大安全隱患;煤機(jī)刷擴(kuò)效率遠(yuǎn)高于人工放炮刷擴(kuò),有利于實現(xiàn)45天封閉。
4.2工藝成熟:刷擴(kuò)出架通道,破、裝、運(yùn)實現(xiàn)機(jī)械化用采煤機(jī)落煤,可大大減輕了職工勞動強(qiáng)度;刷擴(kuò)歩距均衡,避免工作面應(yīng)力集中,有利于控制頂板。
4.3降低投入:根據(jù)8219工作面煤層賦存,傳統(tǒng)使棚工藝工期約為16天,采用新工藝可縮短6天。傳統(tǒng)使棚圓班用工約75人,新工藝圓班約50人,用工總數(shù)減少約150個。傳統(tǒng)使棚支護(hù)需投入約1950根木料(含通風(fēng)道木垛)、320根單體、150根工字鋼。新工藝施工需投入約900根錨桿、190根錨索及蓋板、鋼帶、錨固劑、520根圓木(預(yù)留通風(fēng)道)等材料,經(jīng)測算節(jié)約材料費(fèi)約15.8萬元,提高了效率效益。
4.4通風(fēng)效果:新工藝的推廣應(yīng)用,收作結(jié)束后,工作面風(fēng)量約為600m3/min,通風(fēng)效果較好。
5 結(jié)束語
8219綜采工作面通過采用機(jī)械化刷擴(kuò)拆除通道、錨網(wǎng)支護(hù)工藝,大大提高了施工效率,減輕了職工勞動強(qiáng)度,為工作面45天封閉奠定了基礎(chǔ),取得較好的安全、經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]《煤礦開采新技術(shù)》郭忠平,徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1999
[2]《中國煤礦采場圍巖控制》陳炎光、錢鳴高,徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1994