0、引言
江蘇徐州礦務(wù)集團(tuán)龐莊礦張小樓井,煤層賦存傾角較大,利用綜合機(jī)械化采煤方法回采,工作面滾矸傷人,一度制約煤礦安全生產(chǎn),本文介紹了龐莊礦張小樓井大傾角綜采工作面回采的成功經(jīng)驗(yàn)。
1、工作面地質(zhì)概況及自然條件
徐州礦務(wù)集團(tuán)龐莊煤礦張小樓井74110工作面位于-1025西一上山采區(qū)下段西翼,東側(cè)為74107采空區(qū),傾斜上方為74108采空區(qū),切眼外側(cè)及傾斜下方為未采區(qū),工作面地面位置位于順堤河?xùn)|側(cè)140 m左右,工作面走向自16-1勘探線東150 m到17勘探線西150 m。地面主要為農(nóng)田,無(wú)其他重要構(gòu)筑物。工作面傾向長(zhǎng)度171~179m,平均175m,走向長(zhǎng)度385-419m,平均402 m,煤層厚度1.4-2.3 m,平均1.9 m,煤層較穩(wěn)定。
工作面煤層為光亮~半暗淡型,煤油脂光澤,片狀至粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,質(zhì)地較硬,內(nèi)生裂隙發(fā)育,含黃鐵礦,有時(shí)被方解石脈充填。硬度2—3。煤層賦存結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,偽頂為0-0.3 m厚的頁(yè)巖,硬度3。直接頂為12.61 m厚的砂頁(yè)巖,灰黑色,上部含砂少而均勻,下部見(jiàn)砂紋,含矽泥質(zhì)結(jié)核及炭紋,硬度2-3。老頂為15.36 m厚的砂巖,灰綠色,細(xì)粒,致密堅(jiān)硬,水平層理發(fā)育,偶含F(xiàn)eC03鮞粒。硬度4-5。直接底為11.28 m厚的砂頁(yè)巖,灰黑色,砂少而均勻,見(jiàn)植物莖化石。硬度3-4。老底為3.94 m厚的砂巖,灰白色,細(xì)粒,含大量FeC03條帶,下部粒度變粗,多長(zhǎng)石且風(fēng)化,硬度4-5。
2、采煤方法和回采工藝
2.1采煤方法
根據(jù)地質(zhì)資料、煤層賦存條件和該礦現(xiàn)有的開(kāi)采技術(shù)水平以及設(shè)備情況,該礦74110工作面采用綜合機(jī)械化走向長(zhǎng)壁全部跨落采煤法。
2.2回采工藝
741 10工作面采用綜合機(jī)械化走向長(zhǎng)壁全部跨落采煤法回采,選用MC300/700-WD型無(wú)鏈牽引雙滾筒采煤機(jī)單向進(jìn)刀落煤,工作面采用SG2-764/400W型可彎曲
刮板輸送機(jī)運(yùn)煤,采用WSl.7-I.2/2.8型掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板,全部跨落法管理頂板。
3、大傾角綜采工作面的關(guān)鍵技術(shù)
3.1預(yù)防煤壁片幫技術(shù)
因工作面傾角較大,為減小煤層傾角,開(kāi)切眼時(shí)將工作面設(shè)計(jì)成偽斜方式回采,因煤層賦存加之偽斜開(kāi)采,造成工作面煤壁側(cè)片幫嚴(yán)重。為有效控制煤壁片幫,工作面采用及時(shí)移架直線支護(hù)措施,煤壁、支架、刮板輸送機(jī)保持成直線,支架立柱初撐力大于24 MPa,支架頂梁與頂板平面嚴(yán)密接觸,防止應(yīng)力集中;同時(shí),每隔10架配備大于2.0m的尖鉤長(zhǎng)把工具,超前找?guī)驼翼敚业裘罕陧敯宓膫汩堋翼肺r。
為防止片幫煤矸塊下竄,在液壓支架前梁上每10架安裝一塊液壓擋矸板,連接高壓乳化液系統(tǒng),利用片閥控制擋矸板起落高度,阻止或打碎下竄煤矸塊;為防止煤矸塊竄人工作面人員施工區(qū),沿刮板輸送機(jī)傾向吊掛一層尼龍網(wǎng),有效隔離煤壁竄矸。
施工人員根據(jù)煤層松軟及壓力顯現(xiàn)情況,合理控制采高,煤壁發(fā)生片幫后應(yīng)減少頂板暴露時(shí)間,應(yīng)及時(shí)移架支護(hù)。
工程技術(shù)人員掌握頂板巖性的動(dòng)態(tài)變化,經(jīng)常分析采面圍巖情況,及時(shí)采取預(yù)防性措施。
礦井安排生產(chǎn)計(jì)劃時(shí),應(yīng)保證工作面穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),快速推進(jìn),超前壓力回采。
3.2工作面輸送機(jī)管理
因工作面傾角較大,刮板輸送機(jī)受重力影響,其傾斜下滑力大。輸送機(jī)下滑是大傾角工作面最常見(jiàn)的問(wèn)題,嚴(yán)重影響生產(chǎn)和安全。輸送機(jī)下滑造成輸送機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)尾不能正常搭接,煤滯留于工作面端頭,不但影響生產(chǎn),甚至?xí)斐擅喉范逊e影響通風(fēng)斷面危及人身安全。正常情況下,推移輸送機(jī)有三種方法:自下而上移或從上向下移,或從中間向兩頭移,嚴(yán)禁從兩頭向中間移,否則會(huì)造成輸送機(jī)弓腰搭橋,因受力不均,引起下滑。為防止輸送機(jī)下滑應(yīng)采取以下措施:嚴(yán)格把握移溜順序,工作面單向割煤,下行割煤上行裝煤,采煤機(jī)在下頭斜切拐刀后上行,依次從下向上推移刮板輸送機(jī),工作面下端頭支架要固定、移正,其它支架底座依次合理下調(diào),保持夾角推移刮板輸送機(jī)。推移刮板輸送機(jī)時(shí)要慢速緩彎,避免刮板輸送機(jī)因急彎使其運(yùn)行阻力增加,造成機(jī)械事故,影響正常回采速度。必要時(shí),在機(jī)頭處加打壓柱和防止刮板輸送機(jī)下滑的迎柱。
3.3工作面防滑
工作面傾角較大,人員在面內(nèi)行走諸多不便,為杜絕行人摔倒、設(shè)備物料下竄事故,在支架人行側(cè)每2架安裝一塊竹笆,規(guī)格為1 000 mm×40 mm,可有利于人員行走,阻止設(shè)備物料下竄。
3.4工作面底板治理
由于工作面傾角大,底板受采動(dòng)和刮板輸送機(jī)的震動(dòng)影響,為防止底板抽底,工作面正常回采期間,嚴(yán)格控制破底,杜絕剎底現(xiàn)象。
4、合理安排工序及強(qiáng)化安全思想教育
工作面采取兩采一準(zhǔn),根據(jù)工作面斜長(zhǎng)及定員,合理安排工作量。為保證工人作業(yè)安全,工作面割煤時(shí)煤機(jī)下方嚴(yán)禁有其它工種作業(yè)。移架放頂期間下方嚴(yán)禁有其它工種作業(yè)。工作面平行作業(yè)間距不得小于25m。
牢固樹(shù)立職工安全第一的思想,堅(jiān)持做到不安全不生產(chǎn),隱患不處理不生產(chǎn),安全措施不落實(shí)不生產(chǎn)。對(duì)工作面不合格的工程堅(jiān)決做到及時(shí)整改,整改不合格不得進(jìn)入下一程序,確保將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
5、結(jié)語(yǔ)
該礦在大傾角工作面采用綜合機(jī)械化采煤的生產(chǎn)實(shí)踐中,未發(fā)生頂板和工傷事故,保證了安全生產(chǎn)。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)際充分說(shuō)明,大傾角綜采工作面回采工藝,在技術(shù)上合理,安全上可靠,不僅提高了單產(chǎn),而且增加了煤炭回收率,有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,對(duì)類(lèi)似條件礦井具有重要的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。