李春華
摘 要:在山東能源淄礦集團(tuán)亭南煤業(yè)對其礦區(qū)回采工作面的改造過程中,206工作面的回風(fēng)順槽出現(xiàn)了嚴(yán)重變形、巷道兩幫鼓幫嚴(yán)重等問題,為了解決206工作面回風(fēng)順槽目前出現(xiàn)的問題,我礦針對于強(qiáng)礦壓條件下回采工作面順槽頂幫支護(hù)進(jìn)行了研究與探索。
關(guān)鍵詞:回風(fēng)順槽;頂幫支護(hù);支護(hù)管理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.089
1 研究背景
206工作面的回風(fēng)順槽為原205工作面的灌漿巷,由于先后受到205和206兩工作面生產(chǎn)的動壓影響,巷道變形嚴(yán)重,出現(xiàn)頂板下沉量大,而且破碎嚴(yán)重的現(xiàn)象。同時(shí)巷道兩幫鼓幫嚴(yán)重,當(dāng)工作面回采過程中正常拉移超前支架時(shí),頂板上破碎的煤矸會大量下漏,從而影響拉架速度,增加了回風(fēng)順槽清理的工作量,同時(shí)也對工人的人身安全構(gòu)成了威脅[1]。
2 項(xiàng)目基本概況及研究進(jìn)展
在山東能源淄博集團(tuán)亭南煤業(yè)礦區(qū)中的206工作面是是二盤區(qū)的第四個工作面,位于二盤區(qū)東部。工作面共布置運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽、灌漿巷和高抽巷四條巷道。
在206工作面的煤層頂板直接頂為Ⅱ類不穩(wěn)定的直接頂,老頂為來壓明顯的Ⅱ級穩(wěn)定頂板。煤層頂板來壓時(shí)其動壓系數(shù)為1.13~1.25[2]。工作面開采過程中,需要加強(qiáng)工作面礦壓觀測,并隨時(shí)注意頂板壓力顯現(xiàn)情況,確保工人的人身安全和生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
206工作面的回風(fēng)順槽變形嚴(yán)重,同時(shí)巷道高度滿足不了生產(chǎn)的需求,這就需要提前對巷道進(jìn)行人工落底,但落底產(chǎn)生的煤渣量多,在采用小推車的過程中轉(zhuǎn)運(yùn)困難,影響落底進(jìn)度,嚴(yán)重制約工作面生產(chǎn)。
在改造設(shè)計(jì)中,206工作面的回風(fēng)順槽為滿足工作面的回風(fēng)和管路的敷設(shè)需要,巷道設(shè)計(jì)長度為:2540m,設(shè)計(jì)為矩形斷面。頂板采用錨桿壓鋼帶網(wǎng)支護(hù),錨桿采用Φ18×2100mm無縱筋全螺紋鋼樹脂錨桿,錨桿間排距900×900mm,每排錨桿為4棵,每孔用MSK2350錨固劑兩卷,單根錨桿錨固力不小于85kN。鋼帶采用六孔異型鋼帶,錨索采用五花布置,錨深以錨入堅(jiān)硬穩(wěn)定巖層不少于1.5m前后梁端頭間距0.9m。錨索采用Φ17.8mm的預(yù)應(yīng)力鋼絞線截制而成,每孔裝入MSK2350樹脂錨固劑三卷[3]。
兩幫采用錨桿壓鋼帶網(wǎng)支護(hù),兩幫錨桿采用Φ18×2100mm無縱筋全螺紋鋼樹脂錨桿,錨桿間排距1000×900mm。兩幫每側(cè)每排布置4棵錨桿,每棵錨桿采用MSK2350樹脂錨固劑二卷錨固。單根錨桿錨固力不小于85kN。采用三孔鋼帶配合兩孔鋼帶壓接使用,規(guī)格分別為2200×80mm,1300×80mm,孔間距1000mm。兩幫采用雙向拉伸塑料網(wǎng),網(wǎng)片規(guī)格為3600×1000mm。
其中,回風(fēng)順槽超前段采用超前架組支護(hù),回風(fēng)順槽超前支護(hù)總長60m,同時(shí)工作面的回風(fēng)順槽側(cè)端頭的支護(hù)方式為端頭支架支護(hù)。根據(jù)以往的計(jì)算,在工作面的回風(fēng)順槽選用ZFG10000/32/55型過渡架2架、ZFG10000/23/38型過渡架1架,回風(fēng)順槽超前段采用6組ZCZ15000/26/65型超前架。
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,在超前支架前方頂板提前掛設(shè)菱形金屬網(wǎng),對頂板進(jìn)行二次支護(hù),每間隔1.0m架設(shè)一條半圓木,并用綁絲在金屬網(wǎng)上進(jìn)行固定。架設(shè)的半圓木在拉移超前支架時(shí)可對頂板菱形金屬網(wǎng)進(jìn)行有效保護(hù),減少超前支架拉移時(shí)對頂板的破壞,此外,它還可以防止網(wǎng)片被掛壞,保證頂板支護(hù)的完好性。
除此之外,對礦壓觀察記錄也是十分重要的。礦壓觀測內(nèi)容主要包括日常液壓支架支護(hù)質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測、巷道頂板離層監(jiān)測和頂板活動規(guī)律分析等。根據(jù)觀測資料分析工作面頂板和工作面支架受力特點(diǎn),評價(jià)巷道的穩(wěn)定性并為巷道的維護(hù)提供依據(jù),同時(shí)也為相鄰工作面的安全生產(chǎn)提供礦壓資料。
3 工作面回風(fēng)順槽頂板支護(hù)的管理
3.1 回風(fēng)順槽超前段的支護(hù)
回風(fēng)順槽超前段采用超前架組支護(hù)的支護(hù)方式,在拉移超前架組的過程中,回風(fēng)順槽的超前支護(hù)應(yīng)按照由外向里的方式逐漸拉移。
根據(jù)已定的支護(hù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對回風(fēng)順槽超前段的支護(hù)進(jìn)行對照,回風(fēng)順槽超前支護(hù)需要達(dá)到以下幾點(diǎn):
(1)超前支護(hù)架組和單體液壓支柱要做到齊直成線、支設(shè)端正。
(2)超前支護(hù)架組各部位鉸接銷軸嚴(yán)禁脫落。
(3)各部管路要布設(shè)整齊,避免管路磨損及確保人行路暢通。
(4)嚴(yán)禁使用鐵絲代用U型銷和使用單腿U型銷。
(5)超前支架頂梁、底座之間的連接千斤頂要保持完好正常使用。
(6)安全閥的整定值嚴(yán)禁隨意調(diào)整。
(7)每班派專人巡回檢查支護(hù)情況,并經(jīng)常對液壓支架進(jìn)行二次注液,保證超前液壓支架初撐力達(dá)到6.5MPa以上。
(8)順槽的超前支架要隨推采循環(huán)及時(shí)牽移,不得拖后。
3.2 回風(fēng)順槽側(cè)端頭的頂板管理
由于206工作面回風(fēng)端頭頂板壓力大,隨著支架的前移,壓力的釋放,由老空頂板冒落下來的大量煤矸石會把后溜尾大面積埋住,影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。針對以上問題,綜采隊(duì)采用在回風(fēng)端頭鋪設(shè)菱形網(wǎng)對頂板進(jìn)行控制,每推進(jìn)4m在菱形網(wǎng)下側(cè)鋪設(shè)一條廢舊4寸鐵管,同時(shí)區(qū)隊(duì)利用回收的錨桿拉直后,將兩條錨桿對接焊成一條,在掛網(wǎng)時(shí)將其綁在菱形網(wǎng)上,這樣回風(fēng)端頭上側(cè)鋪設(shè)的菱形網(wǎng)便成為了一個整體,在拉移上述的幾個支架時(shí),不會出現(xiàn)刮壞菱形網(wǎng)的情況,有效的控制了回風(fēng)端頭的頂板,防止煤矸冐落。
4 結(jié)論
通過對206回風(fēng)順槽頂板二次鋪網(wǎng)以及架設(shè)半圓木支護(hù),拉移超前支架時(shí)頂板漏下的煤矸大大減少,降低了工人的勞動強(qiáng)度,改善了現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境,提高了超前支架的拉移效率。同時(shí),針對回風(fēng)順槽的支護(hù)情況,進(jìn)行了預(yù)管理措施制定,進(jìn)一步能夠保證工人安全和順利生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]煤礦安全規(guī)程[S].2006
[2]采礦設(shè)計(jì)手冊.煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊[M].煤炭工業(yè)出版社 ,1982.
[3]煤炭工業(yè)部北京設(shè)計(jì)研究院主編.煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范[M].煤炭工業(yè)出版社,1996.