大傾角工作面走向長壁回采技術
摘 要:結合某礦采煤工作面實際情況,闡述了大傾角薄煤層工作面的關鍵技術處理措施,保證了煤下滑不竄入采
空區。解決了大傾角工作面炮后臨時支護難打設問題,經濟效益顯著。
關鍵詞:大傾角工作面; 走向長壁回采; 防跑; 防滑
中圖分類號:TD82314 文獻標識碼:A 文章編號:1008 - 8725(2005) 02 - 0025 - 01
1 工作面地質條件
采煤工作面為某煤礦62 層左二片,上部為采空區,下部為62 層左二片,開切眼左側為F49 斷層,右部至皮帶上山保護煤柱。工作面走向長950 m ,傾斜平均長130 m ,工作面內有一落差210 m左右的斜交斷層,回采時需跳面一次。煤層厚度穩定,變化不大,煤層平均厚度112 m。煤層傾角42～46°,煤質中硬。局部有011～012 m 厚粉砂巖偽頂,直接頂為216 m厚粉砂巖。直接底為粉細砂巖互層,較堅硬。巖層節理中等發育。工作面沼氣相對涌出量4133 m3Pt ,為低沼氣工作面。
2 回采工藝
該工作面采用走向長壁后退式采煤法,爆破落貨,由下而上放炮,炮眼的布置為三花眼,落煤沿底板自動滑下,區段運輸平巷采用SGW - 40T 型刮板輸送機運輸。根據煤層厚度,采面使用DZ10 - 25P100 型單體液壓支柱帶木頂帽支護頂板,支柱布置方式為三排六柱,支柱走向排距112 m ,傾斜柱距0175 m ,最大控頂距412 m ,最小控頂距310 m ,支護密度2103 根Pm,采空區處理采用全部垮落法,采面3～4 排控頂,人工回柱放頂。工作面分二段進行支柱回柱。
3 大傾角薄煤層工作面關鍵技術處理
311 “四防”、“一偽”措施
(1) 防支柱跑。為防止支柱失效下滑傷人,用1 根<915mm×019 m的油絲繩,繩子兩頭都有掛勾,掛鉤回繞纏住支柱,沿傾斜將相鄰排柱相互聯結起來,使其成為一個整體,防止支柱下滑傷人。
(2) 防滑。沿工作面傾斜每隔兩個頂空(115 m) 設防滑木方(216 m ×0108 m ×0106 m) ,隨工作面推進而前移。
(3) 防飛石傷人。沿工作面傾斜每隔20 m 設一處擋板,擋板長215 m ,厚度0105 m ,擋板與頂板之間留有014 m間隙,硬幫留有通道,擋板固定在支柱上。
(4) 防矸石沖入工作面。工作面設三道木柱條帶(木柱 160 mm ,木柱間隙為200 mm) ,只設不收,防止采空區頂板垮落時沖倒支柱。
(5) 一偽是工作面正偽斜布置,工作面與正傾斜夾角為煤層傾角的1P4 (8～10°左右) ,可防止采空區矸石竄入工作面,同時也能保證煤下滑不竄入采空區。
312 設計臨時柱
預設臨時支柱就是打正規支護時,連同臨時支護一同打設。臨時支護緊貼煤壁,向硬幫迎山3°,同時必須刨011～
0115 m深柱窩,頂板完好時,可不帶木頂帽,這就解決了大傾角工作面炮后臨時支護難打設問題。
313 超前開通缺口
由于工作面傾角大、煤層薄,工作面下出口容易堵貨。為解決這一問題,采取在工作面下出口超前工作面煤壁一刀,沿傾斜10 m 開一缺口,以確保人員上下需要和通風安全。
314 加設分段擋線確保收尾安全
為加快工作面循環進度,采用分二段反打,回柱放頂前在分段處用木柱(<16 mm) 打成一排擋線(可回收) ,硬幫留有016 m出口,木柱間隙不大于200 mm ,一方面擋線可以作為分段間的屏障,使上分段垮落的矸石不致滾落到下一分段,同時擋線會擋住飛石。回柱時必須按照由里向外及由下向上順序進行。
315 合理安排各工序相互關系
為保證工作面工人作業安全,工作面放炮時其下部工作面嚴禁有其它工種作業和人員。工作面出貨時由上向下,其作業地點下部工作面嚴禁有人,回柱放頂期間工作面不許有與回柱放頂無關人員。
4 技術經濟分析
該礦在大傾角薄煤層采用走向長壁開采生產實踐中,未發生頂板和重傷以上事故,保證了安全生產。現436 工作面月單產112 萬t ,回采工效718 tP工,回采率達98 %以上。
5 結語
通過幾年的生產實踐充分說明,大傾角薄煤層工作面走向長壁回采工藝,在技術上合理,安全上可靠,不僅提高了單產,而且增加了煤炭回收率,有著顯著的經濟效益和社會效益,對類似條件礦井具有重要的參考價值和指導意義。