炮采工作面俯采技术浅谈论文
【摘要】II643工作面为大倾角俯采工作面,根据该工作面的实际地质情况,制定了针对性的安全回采工艺、技术措施、管理方法等,确保了II643工作面的安全回采。
【关键词】工作面;回采;安全;技术
1 概况
刘桥一矿位于安徽省濉溪县刘桥镇境内,东北距淮北市约12km,东距濉溪县约7km。井田东及南西起自六煤层露头,东北至F3断层,西以土楼断层及谷小桥断层与刘桥二矿相邻。井田南北长约7km,东西宽约2km,面积14.26km2。1971年12月开始建井,1981年5月投产。原设计年产量为60万t,1985年改扩建为90万t,现核定年产量为140万t。
刘桥一矿主系二叠系下石盒子组的四煤层和山西组的六煤层,分两个水平开采。近年来,一水平、南翼二水平相继报废,现采场集中在北翼二水平。Ⅱ643工作面位于北翼二水平Ⅱ64采区右翼第二个回采工作面,在工作面煤层倾斜角度大、俯采角度大的`条件下,通过加强工作面回采技术管理和安全质量管理,使该工作面的煤炭得以安全回采,并取得良好的效果。
2 工作面地质情况
II643工作面为北翼二水平Ⅱ64采区六煤层第四个回采工作面,工作面走向长520米,倾向长平均120米,煤层厚度2.2~3.6m,平均厚度3.2m,煤层赋存较稳定。该工作面可采储量23.7万吨,工作面煤层倾斜角度27°~48°,平均倾角为36°;俯采角20°~35°度,平均28°。工作面共揭露6条断层落差为1.0~1.5m。煤层局部有伪顶,泥质粉砂岩,厚约0.2m;直接顶为细砂岩,深灰色,较硬,厚约2.2m,其上为6.3~11m泥岩或粉砂岩;老顶为中细粒砂岩,厚2.5～11m。直接底为深灰色泥岩,厚2.5m。老底为细砂岩与细粉砂岩互层,厚度为15~20m,稳定性较好。
3 工作面巷道布置
该工作面位于二水平Ⅱ641工作面采空区下部,回采上限标高-380m,下限标高-463m,掘进工程量为1800米,风巷沿空送巷。根据地质资料,首先从设计源头做起,减小工作面倾斜角度,工作面按照俯真斜布置切眼。机巷掘进200m调整方向上提52m,贴近陈集断层与工广保护煤柱线,以尽可能提高煤炭回收率。
4 俯采安全技术管理
4.1 严禁反采:
工作面初采严禁反采。工作面反采为仰采,仰采角度35°,切眼支护为锚梁网支护,在撕网和反采过程中,容易造成煤壁片帮伤人,这是工作面初采时一个最不安全的因素。因此工作面初采只能按正常俯采进行。
4.2 甩采下部:
俯采工作面初采不能平行推进,更不能甩采上部,否则整个工作面面临老塘窜矸的威胁。因此工作面初采时要甩采下部,下部老塘冒顶充填对上部老塘冒顶矸石起到相对支撑作用,使工作面施工人员相对摆脱了老塘窜矸的威胁。工作面甩采倾斜角30°左右便可停止甩采。
4.3 老塘管理:
俯采工作面的安全管理主要是老塘管理,控制老塘窜矸是工作面安全管理的关键所在。回柱不仅要用大笆把老塘背严,而且支柱中下部用二根塘柴加强挡矸,并且把回出的支柱打在切顶线下,起到进一步加强挡矸作用。
4.4 浮煤管理:
工作面在移溜前人行道、材料道要留一定量的浮煤(约300mm),有助维持支架的稳定性,再者也利于上下行人不至于踩滑摔伤。材料道的浮煤只有在回柱前清理干净。
5 工作面大倾角安全技术管理
5.1 单体型号选择:
根据工作面煤层厚度,合理选用不同型号的单体支柱,使用单体最大型号DW31-250/100X。遇煤层变簿及地质构造时,更换不同型号的单体,要有相应的安全施工措施,以保证大倾角工作面施工的安全性。
5.2 三板二绳管理:
大倾角工作面管理其精髓主要是“三板二绳”管理。三板为:护身板、闸煤板、背底木;二绳:支柱防倒绳、回出的铰接顶梁防倒绳。工作面所有支柱要拴牢防倒绳。回出的铰接顶梁全部拴上防倒绳并固定在单体的手把上。
5.3 溜子道管理:
工作面溜子道每隔15米设一道闸煤板,专人闸溜控制煤量,避免放空。放炮前溜子道分段闸溜,严禁空溜放炮。工作面出现错茬(台阶)搪瓷溜槽拐弯处靠人行道侧应加挡煤板,防止煤矸窜入人行道。扒溜时人不能骑在溜子道上,以免上面冲下的煤矸伤人。人要在人行道侧用铲子、手镐等长柄工具扒溜。打眼时,上口设置护身板板,下口设置闸煤板,严禁空溜打眼。
5.4 工作面支护管理:
铰接梁要走平,支柱要垂直于顶底板,初撑力不小于11.4Mpa。从打眼放炮上控制底眼,留有200左右硬底煤,以增大支柱与底板的摩擦力,防止支柱打滑,增强支柱的稳定性。
5.5 工作面下出口管理:
工作面放煤时,要用闸煤板控制煤量,以防窜煤堵塞下出口,以免造成工作面风量小或不通风。
5.6 浅孔注水:
工作面倾角大,通风为上行风,当工作面放炮或溜煤时,六煤较干,煤尘大,采用浅孔注水降尘,而且机风巷离工作面30m、60m处各设二道灭水帘净化煤尘。工作面浅孔注水利用检修空隙时间段进行。
6 两巷管理
机风巷为锚梁网支护。煤层倾角大,巷道上帮较高,高度多在4米以上,巷道超前管理难度大。采取用剪钳剪断巷道上帮离底板1米左右的锚网,剪去与单体底根大小相适的口径,用手镐刨柱窝,然后垂直顶板进行支护。为防支柱卸载倒柱,用8#铁丝把单体与锚网联在一起。
7 工作面收作
工作面收作只能单茬作业,回最后三排支柱时由下往上回,当倾角大于35°或顶板破碎要套棚回收。回柱时专人观察顶板,发现异常及时处理或撤人,以实现安全收作。
8 结束语
大倾角工作面俯采由于采取了可行的“三板二绳”及甩采下部安全技术措施,消灭了人身事故,创造了良好的安全效益与经济效益。该面的成功回采,为同等条件的工作面安全回采提供了可靠依据,该项技术可在兄弟煤矿进行推广应用。
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