楊青山
摘 要:介紹了綜采工作面在存在頂板穿層斜巷,同時工作面轉(zhuǎn)角的復(fù)雜條件下回采技術(shù),通過合理制定穿層斜巷的支護(hù)方案和工作面調(diào)整方案,保證了工作面正?;夭桑瑢ο嗨茥l件工作面回采具有一定借鑒意義。
關(guān)鍵詞:穿層斜巷 轉(zhuǎn)角 綜采工作面 回采技術(shù)
1.工作面概況
崔家寨井田位于河北省蔚縣境內(nèi),是蔚縣礦區(qū)建設(shè)的第一對大型礦井,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力180萬噸/年。礦井主采煤層3層,自下而上分別為1號、5號、6號煤層,采用綜合機(jī)械化開采。由于礦井受到嚴(yán)重的小煤窯破壞,造成井田內(nèi)可采區(qū)域收縮。另外礦井地質(zhì)條件復(fù)雜,斷層發(fā)育,對工作面布置和生產(chǎn)具有較大影響。受地質(zhì)構(gòu)造等自然因素影響,一些工作面存在轉(zhuǎn)彎、過老硐等問題,給工作面正?;夭杉鞍踩芾韼硪欢ɡщy。
501工作面位于三采區(qū)5號煤層,上距6號煤層20米,下距1號煤層45米,工作面埋深300米,煤層平均厚度4.0米,平均傾角9度。煤層頂板情況:直接頂細(xì)砂巖,厚3.5m;老頂粉砂巖,厚3.8m。直接底粉細(xì)砂巖互層,厚4.2m;老底細(xì)砂巖。工作面走向1005米,面長160米,為避開斷層影響,工作面進(jìn)風(fēng)巷710米處變向,拐向后巷道與原巷道夾角164度。轉(zhuǎn)角附近還存在有一條上部6煤層至5煤層的穿層巷道,該巷與501進(jìn)風(fēng)巷夾角54度,從進(jìn)風(fēng)巷上部通過一直延伸至501回風(fēng)巷轉(zhuǎn)角處,巷道坡度下山15度,距501回風(fēng)轉(zhuǎn)角50米處開始變?yōu)槿?,?煤頂板掘進(jìn)。巷寬4.2米,高3米,采用錨網(wǎng)支護(hù)。工作面位置見圖1。
501工作面采用綜合機(jī)械化回采工藝,自然垮落法管理頂板。工作面裝備為:MG300/730-WD型雙滾筒采煤機(jī)一臺,SGZ880/800刮板輸送機(jī)一部,ZY6600-21/45型掩護(hù)式液壓支架110組。
2.工作面過復(fù)雜條件回采方案
2.1 對6煤至5煤穿層斜巷加強(qiáng)支護(hù)
工作面未推至轉(zhuǎn)角之前對6煤至5煤穿層斜巷進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),支護(hù)采用支架、木垛、錨桿、錨索等聯(lián)合支護(hù)方式。具體為:
斜巷兩幫打設(shè)液沖膨脹錨桿加強(qiáng)支護(hù),膨脹錨桿長3米,打設(shè)2排,第一排距頂400mm,間距500mm,仰角45度,第二排與第一排排距1m,間距1m,垂直煤壁打設(shè)。
斜巷上頂補(bǔ)強(qiáng)支護(hù):斜巷全煤點(diǎn)向上15m范圍內(nèi)上頂打設(shè)錨索加強(qiáng)支護(hù),錨索采用直徑為15.24㎜的高強(qiáng)度鋼絞線,長度7米,距巷道兩幫1.5m各打設(shè)一根錨索,排距1.0m。
斜巷人工假頂支護(hù):斜巷進(jìn)入5煤層后全煤段巷道使用4m兩面平配合3.15m單體柱打抬板支護(hù),排距1m,一梁5柱,上頂用楊木半圓插背嚴(yán)實(shí)。斜巷底板開始見煤至全煤段巷道,順巷道方向沿煤層頂板使用長8米的24kg軌道做梁,下部使用單體液壓支柱或木柱,上部空頂部分打木垛接頂。單體柱柱距1m,木垛使用3.5m×3.5m兩面平打設(shè)。
斜巷全巖段支護(hù):從斜巷底板開始見煤至斜巷底板距5煤頂板厚度小于1米段巷道,先沿斜巷底板垂直巷道布置鋼軌,長5.5m,在巷道兩幫掏窩保證鋼軌插入,鋼軌排距2m,鋼軌至斜巷頂板范圍使用3.5m×3m兩面平打設(shè)木垛支護(hù)。斜巷支護(hù)見圖
2.2 工作面過轉(zhuǎn)角方案
2.2.1 過轉(zhuǎn)角正常運(yùn)煤措施
工作面推采接近轉(zhuǎn)角時,二部皮帶會越來越短,達(dá)到最短長度時將二部皮帶拆除,換為40T溜子。在皮帶巷拐角處合適位置進(jìn)行擴(kuò)幫,保證40T溜子和轉(zhuǎn)載機(jī)能正常通過。巷道刷幫后,控頂范圍增大,采用3.15m水柱配合4.0m兩面平加強(qiáng)支護(hù)。隨著工作面推采,對40T溜子溜槽進(jìn)行掐拆,當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭推至40T溜子機(jī)頭時,先將40T溜子拆除,將一部皮帶機(jī)尾向外拉至合適位置,重新安裝40T溜子前方與皮帶機(jī)搭接,后方連接轉(zhuǎn)載。當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)拉過轉(zhuǎn)角10m后,拆掉40T溜子,將一部皮帶機(jī)尾拉回,使轉(zhuǎn)載機(jī)與一部皮帶機(jī)尾直接搭接,保證過轉(zhuǎn)角期間正常運(yùn)煤。
2.2.2 過轉(zhuǎn)角回采技術(shù)
該工作面拐角16度,旋轉(zhuǎn)時回風(fēng)巷需比進(jìn)風(fēng)巷多推采46米距離,采用虛旋轉(zhuǎn)中心的方法調(diào)整工作面,在工作面進(jìn)風(fēng)巷距拐點(diǎn)前15米開始調(diào)斜,皮帶巷和軌道巷按1:3比例進(jìn)行調(diào)采。調(diào)斜推采過程中必須注意嚴(yán)格控制好采面溜子,避免溜子在過拐點(diǎn)時上竄下跳量過大,要加強(qiáng)支架方向調(diào)整,避免出現(xiàn)擠、咬支架現(xiàn)象。
3 結(jié)語
針對501綜采工作面在轉(zhuǎn)向的同時,還要過一條6煤至5煤的頂板穿層斜巷的實(shí)際情況,制定了工作面調(diào)斜方案,并在回采前對穿層斜巷進(jìn)行了加強(qiáng)支護(hù),保證了巷道圍巖穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了工作面連續(xù)高效生產(chǎn)。由于崔家寨礦井地質(zhì)條件復(fù)雜,綜采工作面轉(zhuǎn)向,過老巷等情況時有發(fā)生,本文對相似工作面開采具有一定指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):
1.綜采技術(shù)手冊 煤炭工業(yè)出版社