深井软岩综采工作面过联络巷技术实践

2017-10-21 18:44刘志丹
科技风 2017年19期
关键词:综采工作面

摘要:新安煤矿地质环境较简单,但“三软”(顶板软、底板软、煤层软)煤层开采中,软岩巷道稳定性控制一直是矿井生产中的突出问题,作为本矿的第三个综采工作面,1205综采工作面不仅要面对客观存在的地质条件,还要克服人为形成的“过巷”问题,现以1205综采工作面为背景,针对软岩综采工作面过联络巷期间顶板技术管理进行实践,确保了过联络巷期间的顶板安全。

关键词:综采工作面;过联络巷;顶板控制

1 工作面概况

1205综采工作面是甘肃平凉新安煤业第三个综采工作面,地面标高+1250+1350m米,工作面标高+345+530m。工作面开采延安组1煤层,煤层厚度4.65.0m,平均4.8m;直接顶板为砂泥岩,平均厚度1.2 m,显层理,裂隙发育,破碎易冒;老顶为中粒砂岩,平均厚度7.5m;直接底为泥岩或煤,平均厚度2.6m;老底为砂质泥岩平均厚度4.7m。

1205工作面走向長度2140m,在巷道开拓期间为便于两道物料、设备运输,在中部开拓一联络巷,即1205联络巷。1205聯络巷倾向长192m, 上出口超前下出口66m,夹角22°。顶板采用长度4300mm、8300mm锚索、钢带、锚网联合支护,帮部采用4300锚索、锚杆、钢带、锚网联合支护。

2 过联络巷工艺

此次通过联络巷整体上采取“伪斜调整,逐步通过”的技术原则。工作面提前30m调面,确保工作面上出口超前下出口10m左右,工作面与联络巷夹角共计24°,工作面与联络巷斜交推进,以减少顶板暴露面积。同时,在工作面倾斜长度范围内,因分段压力显现各异,两端出口地质条件较差,因此在通过方法上也有所不同。压力显现最为剧烈的地段在上下出口的应力集中地段,因此,上、下出口及联络巷顶班暴露点三角区域是过联巷顶板管理的重点,要快速通过。

3 顶板管理

3.1 联络巷顶板控制

(1)对顶板处锚网出现锈蚀严重的地点重新使用锚网进行连接,以防后期掉顶。

(2)在距联络巷还有75m的时候,对联络巷进行扶打“#”型木垛,外露200mm,两出口10m范围内每5m扶打一处木垛,其它地段每10m扶打一木垛,在顶板条件较差处要加扶木垛。木垛料规格:200mm*200mm,长度2000mm、1600mm,贴近采空区一侧扶打。

3.2 三角区域内顶板控制

在两者完成衔接之前,如果该区域内煤柱一旦松动暴露出顶板(即工作面支架顶梁前端与联络巷之间暴露的顶板),需要及时支护,临时支护方法:暴漏面积较小时采用花边长钢梁(36m)配合单体扶打加强棚,一梁三柱(单体支设在花边长钢梁端头200mm处,柱距1.5m,棚距1m,暴漏面积较大时加扶木垛。为加强联络巷出口与三角区域内顶板控制在两道三角门处各扶打3处“#”型木垛,呈“品”字形,外漏200mm,与联络巷木垛料规格一致,两道超前架棚正常扶打。

3.3 工作面顶板控制

施工期间要加快工作面推进速度以控制好顶板和煤壁片帮,提前15m降低工作面采高,采高控制在2.7m以内。操作工艺上严格执行“带压移架”和“超前移架、煤壁超前维护”。杜绝一切操作不慎造成的片帮,并且一旦出现掉顶,立即进行接顶,防止冒顶范围的扩大。

3.4 运输机机头、机尾处顶板控制

使用花边长钢梁配合单体扶打走向迈步抬棚,一梁三柱,每处两组,一组两棚。

过联络巷示意图

4 安全管控重点

工作面与联络巷完成衔接的三角区域顶板压力最为强烈,工作面应采取快速推进的原则,迅速完成两者之间顶板的衔接,以完全控制联络巷顶板,这是决定能否顺利通过联络巷的关键,否则,由于压力的剧增会导致顶板大量下沉、片帮、冒顶,使得工作面难以通过。

5 工作面过联络巷分析

在上出口联络巷首次揭露过程中及后期不断的揭露中,由于进展顺利,没有出现顶板掉顶现象,且原有的锚索支护及后期的木垛支护对顶板起到了很大的支护作用,联络巷顶板保持较为完整,除上出口40m范围内煤体压酥较严重外,其它地段煤体稳定性较好、煤质较硬,这部分媒体对顶板起到了一定的支护作用,也为保持联络巷顶板的完整性起到了一定程度的作用。

在通过联络巷过程中发现,回采一刀揭露的长度为9m(6架),且从工作面可看出联络巷顶底板已经基本结合在一起,软岩所固有的底鼓、顶板下沉、两帮内挤速度快、变化程度大的特性,与工作面降低采高联系在一起,以及原有的锚索支护对联络巷顶板维持的完整性,使人联想到在通过下一个联络巷时采取只补打相应的加强锚索配合原有的支护形式,只需在联络巷两出口各扶打一处木垛,而内部不用扶打木垛,也可安全顺利通过,这样将会大大减少支护成本也可快速通过联络巷。

6 结语

本次工作面过联络巷期间未发生一起顶板事故,顶板支护进一步优化,为今后工作面过联络巷打好了基础。

参考文献:

[1]孟凡旺,闫书缘.软岩保护层工作面综采关键技术与实践[J].煤矿安全,2016(08).

[2]吴绍辉,张海亮.双采煤机在软岩条件综采工作面的实践应用[J].山东煤炭科技,2012(04).

作者简介:刘志丹(1972),男,汉族,江苏徐州丰县人,平凉新安煤业,助理工程师,研究方向:深井软岩开采技术。

猜你喜欢
综采工作面
综采工作面防治瓦斯超限成套技术研究与应用
综采工作面过空巷技术研究
综采工作面水害分析及防治水实践探析
综采工作面支架对接技术的应用与实践