高 川,郭永強(qiáng)
(姚橋煤礦 生產(chǎn)技術(shù)科,江蘇 沛縣221611)
7521工作面采用走向長(zhǎng)壁放頂煤一次采全高、頂板全部跨落的采煤方法,回采工藝為綜采放頂煤,一刀一放、雙輪順序放煤,煤機(jī)割煤一刀,放煤一次,循環(huán)進(jìn)度0.8m,進(jìn)刀方式為煤機(jī)在工作面中上部斜切進(jìn)刀,設(shè)計(jì)采高為2.6m。
7521工作面位于姚橋煤礦東三采區(qū),標(biāo)高-460m~-636m。所采7#煤為穩(wěn)定煤層,平均煤厚5.33m,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,局部有夾矸。工作面以單斜構(gòu)造為主,發(fā)育次級(jí)寬緩向斜。煤層直接頂為泥巖或砂質(zhì)泥巖,平均厚6.72 m;老頂為中細(xì)砂巖,平均厚2.80m;直接底為泥巖,平均厚3.60m。工作面周期來(lái)壓步距為18±3m,工作面正常涌水量50m3/h,最大涌水量80m3/h。
SL-300電牽引煤機(jī),ZFY-6800/16/28型放頂煤支架,ZFG-7200/18.5/32型過(guò)渡支架,一組 ZT-18560/18/32型端頭支架,兩部SGZ-800/1050型刮板輸送機(jī)(前后各一部),一部SZZ-1000/400型橋式轉(zhuǎn)載機(jī),一部PCM200型重錘式破碎機(jī),二部DSJ100/80/2*315型皮帶運(yùn)輸機(jī),一部2PLF105/200型分級(jí)破碎機(jī),移動(dòng)開關(guān)車布置在軌道順槽。
7521切眼機(jī)頭超前機(jī)尾11m,機(jī)頭標(biāo)高比機(jī)尾高18 m,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析,正常推進(jìn)工作面機(jī)頭、機(jī)尾必然導(dǎo)致溜子大幅度向機(jī)尾方向下滑,所以為了防止溜子上竄下滑,正常回采兩刀后,就開始按照2∶1或3∶1的比例甩機(jī)尾,以爭(zhēng)取盡快將工作面甩到機(jī)尾超前機(jī)頭的位置。
7521切眼支架安裝垂直于煤壁,能夠確保工作面正常推進(jìn),支架保持良好的支護(hù)狀態(tài),有利于工作面頂板管理。但是由于工作面開始推進(jìn)時(shí),要調(diào)整工作面?zhèn)涡苯嵌?,要將機(jī)尾甩到超前機(jī)頭的合適位置,且甩機(jī)尾的次數(shù)較多,所以支架垂直工作面煤壁安裝,不利于甩面。如果現(xiàn)場(chǎng)支架工操作不規(guī)范、甩面沒有按比例進(jìn)行或者長(zhǎng)短刀沒有結(jié)合好,很可能造成工作面支架憋勁擠架、溜子推不動(dòng)等情況,影響工作面初始階段的安全順利回采。
(1)工作面突然較大幅度的調(diào)整層位,機(jī)頭、機(jī)尾受巷道影響調(diào)整較慢,容易造成溜子上竄下滑的不穩(wěn)定現(xiàn)象。
(2)工作面層位發(fā)生變化,特別是溜子有較大的起伏,工作面有明顯的洼窩或高坡時(shí),造成工作面長(zhǎng)度加長(zhǎng),導(dǎo)致溜子縮向工作面,即溜子上竄或下滑。所以控制工作面層位很重要,回采過(guò)程中盡量避免工作面出現(xiàn)大的洼窩或高坡,要保持溜子的平直。
(3)工作面底板地質(zhì)因素,如巖石底板、煤底、泥巖底板都對(duì)溜子的上竄下滑有影響,所以正常保證工作面沿底回采,既能保持工作面溜子上竄下滑受底板地質(zhì)因素影響較小,也能提高回采率。
(4)工作面溜子上竄下滑還受水的影響,工作面水較多時(shí),特別是有洼窩存水時(shí),易造成溜子上竄下滑。
(1)兩道高差變化是影響溜子上竄下滑的主要因素。高差的變化會(huì)造成工作面面長(zhǎng)的變化,還會(huì)造成溜子受力的變化。高差加大,工作面變長(zhǎng),同時(shí)溜子受到的下滑作用力越大,制約溜子下滑的摩擦力越小,導(dǎo)致溜子上竄下滑。
(2)工作面仰俯采對(duì)溜子上竄下滑影響也較大,仰俯采角度不大時(shí),影響較小;仰俯采角度較大時(shí),影響比較大,特別是俯采角度較大時(shí),工作面?zhèn)涡苯强赡墚愑诔B(tài)才能調(diào)整好溜子的上竄下滑。
(3)工作面過(guò)兩道的變坡點(diǎn),特別是最洼點(diǎn),通常是溜子上竄下滑管理要注意的地方,因?yàn)閺倪@里工作面面長(zhǎng)很可能會(huì)發(fā)生變化,溜子受力的方向與大小也可能會(huì)發(fā)生變化,所以變坡點(diǎn)處的溜子上竄下滑要重點(diǎn)關(guān)注,提前做好預(yù)判。
1)在工作面正常情況下,工作面沒有較大起伏、兩道正常統(tǒng)一仰俯采、高差變化不急劇的情況下,機(jī)頭正超前機(jī)尾的距離約為高差的1/3~1/4左右較為合適,在該范圍內(nèi),通過(guò)正常的微調(diào),基本可以保證溜子的穩(wěn)定運(yùn)行。
2)一般更改吃刀位置和推溜順序后,能較快改變溜子上竄的趨勢(shì)。
3)更改機(jī)頭兩臺(tái)過(guò)渡支架的推溜千斤頂連接鉤頭的位置,也能改變溜子上竄下滑的較快變化。
4)大幅度飄剎工作面,突然大角度仰采或俯采調(diào)整工作面層位,容易造成工作面溜子上竄下滑的失穩(wěn)現(xiàn)象。
5)調(diào)整工作面?zhèn)涡苯菚r(shí),按照比例,長(zhǎng)短刀結(jié)合好,先甩80%左右,平推幾刀再甩到位后,有利于杜絕溜子上竄下滑反復(fù)出現(xiàn)的現(xiàn)象。
1)工作面回采前,應(yīng)根據(jù)工作面地測(cè)資料,按照兩道高差、仰俯采角度實(shí)際情況分階段作出工作面面長(zhǎng)變化表。
2)工作面回采前應(yīng)在機(jī)巷頂板上標(biāo)出一條溜子上竄下滑控制基準(zhǔn)線,每天準(zhǔn)確測(cè)量溜子上竄下滑變化量。
3)工作面回采前,要查閱相鄰工作面的回采資料,并參照超前距離參考表,定好本工作面超前距離,回采時(shí)先調(diào)到預(yù)定超前距離,然后,再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)。
4)每天要認(rèn)真觀察工作面直線度、推溜千斤頂加長(zhǎng)桿及拉后溜千斤頂?shù)氖芰Ψ较颉y(cè)量工作面溜子的傾角和飄剎角,復(fù)查工作面兩道的地測(cè)尺點(diǎn)及進(jìn)尺,確保每天準(zhǔn)確提供工作面的超前距離、兩道高差和溜子上竄下滑變化情況,并根據(jù)工作面溜子上竄下滑規(guī)律,對(duì)溜子上竄下滑的情況進(jìn)行預(yù)判。
5)及時(shí)記錄溜子上竄下滑基礎(chǔ)資料,如溜子上竄下滑變化量、工作面面長(zhǎng)變化量、溜子上竄下滑調(diào)整方案,并階段性的做好工作面溜子上竄下滑規(guī)律分析和總結(jié)。
6)工作面正常情況下在中上部斜切進(jìn)刀,由機(jī)頭向機(jī)尾推溜。如出現(xiàn)溜子向機(jī)尾較大幅度上竄,調(diào)整反應(yīng)較慢,需改變推溜順序時(shí),要強(qiáng)制將進(jìn)刀位置改在機(jī)頭。
7)溜子上竄下滑幅度較小,一個(gè)原班(5刀左右)溜子上竄或者下滑不超過(guò)5cm,根據(jù)工作面溜子直線度,常選擇暫時(shí)正常推進(jìn)或者甩一次機(jī)頭或機(jī)尾的辦法,如果經(jīng)觀察溜子持續(xù)上竄或下滑,則選擇按2∶1或3∶1的方法甩面,盡量微調(diào)或小幅度甩面,這樣基本能保證工作面溜子較快恢復(fù)正常。
8)溜子上竄下滑幅度較大,一個(gè)原班溜子上竄或者下滑超過(guò)10cm,且工作面沒有較大起伏,兩道高差變化不大的情況,則選擇3∶1或4∶1的方法甩面,如果溜子持續(xù)較大幅度變化,特別是溜子上竄時(shí),則考慮改變煤機(jī)吃刀方式以及推溜順序。
9)工作面正常推進(jìn),工作面正超前且溜子持續(xù)上竄時(shí),選擇盡快將工作面甩到反超前的位置,以取得控制溜子變化的主動(dòng)權(quán),防止出現(xiàn)溜子上竄較多,喝回頭煤嚴(yán)重的情況。
10)工作面調(diào)面時(shí),必須確保工作面支架、溜子直線度,避免工作面支架出現(xiàn)擠架、咬架現(xiàn)象。甩面過(guò)程中,盡量避免大幅度甩面的情況,長(zhǎng)短刀結(jié)合好,煤機(jī)司機(jī)、支架工密切配合好,防止因甩面造成工作面頂板惡化或者支架憋勁的情況,同時(shí)盡量做到先甩預(yù)期位置的80%左右,平推幾刀后,再甩到位。
11)工作面調(diào)面時(shí)或正常推進(jìn)一定時(shí)間后,工作面溜子要采取1~2次從中間向兩頭推溜的方式,防止工作面溜子互相作用的力長(zhǎng)時(shí)間集中到一處。
目前姚橋煤礦7521綜放工作面已經(jīng)安全高效回采完畢,期間未發(fā)生過(guò)因溜子上竄下滑影響工作面安全生產(chǎn)的事故,這證明了綜放工作面溜子上竄下滑技術(shù)管理措施在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中具有較強(qiáng)的可行性,能夠有效減少工作面機(jī)械事故,促進(jìn)工作面安全高效回采。該技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)適用于類似條件的綜放工作面防止溜子上竄下滑的管理。