复杂的地质条件下综采技术

2013-08-15 00:48毛增标
河南科技 2013年18期
关键词:木垛顶梁上山

毛增标

(徐州矿务集团 张双楼煤矿,江苏 徐州 221616)

1 概况

该工作面位于东一下山采区,东起东三九煤下山,西至东一皮带下山,南邻9109 采空区,北为九煤未采区,该面总体处于东一宽缓向斜部位,上覆七煤7109、7111 采空区。 切眼向西450m 范围内倾角较缓,其间运输机道掘进时揭露一走向100m变薄带,西部借运输上山附近有一走向NE,宽25~40m 的伪顶泥岩发育区,厚2.8m,斜交借运输上山,工作面中西部有一平行于运输机巷走向400m 长顶板老峒。

2 采煤工艺

工作面安装支架95 台, 支架中心距1.5m, 推移步距600mm,工作阻力3118KN,采用国产无链牵引MG250/575-W型采煤机,工作面设计采高3.3m,架前铺设一部SGZ-764/400型铸造刮板运输机,倾角较缓地段双向割煤,倾角较大的地方采用上端头斜切进刀,下行割煤,上行返刀,扫底煤。

3 综采技术

3.1 过变薄带

(1) 在距变薄带两端向内5m 处沿顶板分别掘两条探巷,探巷从工作面运输机道开窝, 平行于工作面的推进方向,高2.2m,宽3.0m,探明变薄带情况后,掘一平行于运输机道的联络巷与探巷贯通高2.2m,宽4.0m,作为抬高运输机道,距外面探巷20m 处,掘一联络巷与抬高运输机道贯通。

(2)工作面推进至距里面探巷10m 时,自抬高运输机道上方5 架向下开始铺网上绳,5.0m×1.2m 金属网,600mm 一根直径21.5mm 钢丝绳,同时对外面探巷进行扩刷,锚梁网加锚索联合支护,作为切眼安装支架,并在抬高运输机道上帮掘一绞车窝,安装两台40T 回柱机,用做拉支架。

(3)当工作面揭露里面探巷后,巷道内铺网、上绳、补打锚索,锚索按2.0m×2.0m 布置,缩工作面运输机机头至抬高运输机道,抬高运输机道铺设两部40T 刮板运输机,联络巷铺设一部40T 刮板运输机继续回采,下行拆除下部运输机、支架,安装至外面探巷。

(4)在抬高运输机道顶板划中线,控制支架、运输机头与中线的相对位置,工作面推至外探巷时,工作面对接。

3.2 带小面回采

(1)工作面倾角大,两巷变化不同步,导致工作面不等长,相差12m,此处影响生产能力的发挥,因此将运输机延至上端头,煤机割煤,采高2.3m。

(2)2.5m 单体液压支柱配采用“Л”型3.6m 长钢梁、HDJB-1200 型金属铰接顶梁支护,一棚6 根枇子,长钢梁与金属铰接顶梁配对使用,间距300mm,对与对间距700mm,第一对与95#架间距不大于300mm。

(3)每割煤一刀窜一次长钢梁,迈步600mmm,当长钢梁与铰接顶梁错距达1.2m 时,铰接顶梁前挂铰接顶梁,最大控顶距4.8m,最小控顶距3.6m,放顶步距1.2m,切顶线内侧扶一排首尾相接的倾斜架棚增加支护强度及稳定性。

3.3 过伪顶区、过借运输上山

(1)借运输上山斜交工作面,与两道贯通,是掘材料道时的出煤系统,掘进时,巷道中部伪顶破碎、冒落。 后期回采时,工作面下部先揭露伪顶,后揭露借运输上山,伪顶区逐步上移,工作面上山回采,角度达13 度。

(2)过伪顶时逮顶煤,厚度为0.5m~1.0m,铺1.2m×5.0m 菱形金属网,每2.0m 上绳一根,,根据伪顶斜交方向,每割煤一刀逮顶煤范围向上移一架,下部上挑顶煤上爬跟顶一架。

(3)借运输上山破伪顶处,打木垛加强支护,木垛下铺金属网,当工作面推进到此处时,与工作面铺的网连接,该处作为顶板老峒进行管理,把握该处上爬角度,保证支架支撑老峒内木垛,下方在伪顶结束时迅速上爬,过老峒时跟顶回采。

(4) 斜交借运输上山的三角处及工作面伪顶逮顶煤处三角处, 提前用长3.0m 的园木为梁,DZ 系列单体液压支柱作腿做超前,一架两棚,防止此处冒顶。 由于工作面仰采,正常回采时,每循环必须抬刀,控制采高。

(5)加强防灭火工作,定期查火,防止老塘漏风。

3.4 缩面

后期工作面斜长为138m,工作面切眼内安装支架95 台,而材料道沿空掘巷,上帮无法带小面回采,必须拆除支架,材料道压力大,巷道变形严重,拆除支架无法运输,因此采取下端头缩面技术,一次拆除一台支架。 调工作面机尾呈伪下山,从上向下推移运输机,让运输机机头、下端头支架下滑至运输机道,拆除运输机溜槽,缩机头,清理巷道,保证巷道高度,顶板补打起吊锚索,然后拆除支架。 解体、装车。 由于伪下山回采,导致机头、支架继续下滑,继续拆除支架,直至支架符合工作面斜长要求,调运输机头,保持正常推进方向回采。

3.5 过顶板老峒

该老峒是上工作面的放水巷,由于老峒是走向方向,如果采用木垛对老峒加强支护,将消耗大量木料,因此采用人工制造假顶技术过该走向顶板老峒。

(1)调节好工作面推进方向,班班移架时调整支架,确保工作面固定两台支架正对顶板老峒。

(2)加工两个“井”字型木垛,木垛料规格为:200mm×140mm×1000mm 和200mm×140mm×2000mm,木垛料距两端头250mm 处钻Φ20 孔,长为2000mm 和1000mm 的料分别沿走向和倾斜方向布置,用四条Φ20mm×1400mm 螺栓,使木垛成为整体。

(3)将两个木垛置于老峒口两台支架顶梁上,每台支架用两套拉钩、Φ21.5mm 钢丝绳、Φ22mm 圆宝卡,形成人工假顶,随着支架移动而移动。

4 结论

徐州矿务集团张双楼煤矿地质条件复杂,煤层倾角大、压力大、涌水量大,种种因素一直制约着生产能力的发挥,根据实践经验,对具有典型的9111 综采工作面过变薄带、老峒、带小面回采、缩面、过伪顶进行总结,提升技术经验,在后来相似的条件下应用很成功,避免了因断层、变薄带而丢失煤炭资源,改善了因带小面炮采增加职工劳动强度、效率低、制约生产能力发挥,过顶板破碎带、过老峒都杜绝了顶板事故,实现了安全生产,具有很强的推广价值。

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