综采工作面过老巷安全回采实践

2021-08-14 02:17袁振华
江西煤炭科技 2021年3期
关键词:老巷积水采煤机

袁振华

(山西煤炭运销集团七一煤业有限公司,山西 长治 046200)

1 工程概况

七一煤业有限公司9106 综采工作面所采煤层为9#煤,煤层厚度1.10~1.72 m,平均厚1.51 m,为薄及中厚煤层。煤层结构简单,不含夹矸,煤层倾角平缓(一般 3°~6°),煤层自燃等级为Ⅲ类,不易自燃,煤尘无爆炸危险性。工作面布置走向长度为525 m,倾向长度为150 m,采用走向长壁后退式一次采全高采煤方法,全部垮落法管理顶板。为探明该工作面的地质情况,施工有探煤巷,为减少煤炭损失量,确保煤炭资源的安全合理回收,决定过老巷进行开采。初步估计当工作面推进至190 m时将揭露一条老巷道,巷道方向与工作面两顺槽平行,总长338 m,延伸至工作面回采结束。老巷巷道规格为3 200 mm×2 400 mm,采用架棚支护;该巷道为独头巷道,巷道口位于9106 回风联络巷西帮,已密闭。老巷与9106 综采工作面平面布置见图1。

图1 老巷与9106 综采工作面平面布置

为保证工作面回采期间顺利通过老巷,保证安全生产,组织人员对9106 综采工作面过老巷进行安全风险辨识,主要从作业环境、工程技术、设备、操作方面入手,有片帮冒顶、瓦斯、老空水等主要风险因素,并进行了风险辨识评估,编制了安全技术措施。

2 过老巷存在的难点

通过对现场情况的调查,工作面通过老巷的过程中存在以下难点;

1)9106 综采工作面中存在老巷属于已密闭的独头巷道,巷道内存在瓦斯等有毒有害气体,影响工作面的安全生产。

2)老巷中可能存有积水,影响作业人员安全,对采煤工作造成影响。

3)老巷年久失修,在工作面揭露老巷的过程中,受采动应力的影响,巷道围岩变形急剧增加,巷道失稳,将会影响局部工作面的推进,顶板的冒落极易造成人员的伤亡。

3 过老巷的安全回采实践

3.1 过老巷前的准备工作

(1)老巷内可能存在局部积水,提前按照《煤矿防治水细则》规定制定探放水措施,在9106 回风顺槽低洼处对该老巷进行钻探,确定老巷积水情况,在巷道底部打一个钻孔,通过观测钻孔涌水量确定水量及水位,并制定专项措施进行疏放,确认老巷里无水后,才可以对老巷进行揭露。钻孔前准备一台风泵,将钻孔内排出的积水排除。

(2)采面距老巷20 m 前,按《煤矿安全规程》第一百七十五条、第一百七十六条提前制定老巷专门排放瓦斯的安全技术措施,确保9106 运回联络巷内瓦斯和有害气体排放的安全。

(3)9106 运回联络巷瓦斯排放后,保持老巷正常通风(采用局部通风机送风),经检查巷道内风流中瓦斯浓度不超限确认安全后,用采煤机进行割煤贯通老巷。当老巷被揭露时停止采煤机割煤,将老巷调整为稳定的全风压通风方式并确保老巷内风流瓦斯浓度不超过0.5%、二氧化碳浓度不超过1.5%。

3.2 过老巷回采实践

对9106 回采工作面老巷中瓦斯、积水进行排除完毕之后,并对通风系统进行调整,工作面开始正常推进,对老巷开始揭露,工作面在揭露通过老巷的过程中,进行了以下安全工作。

(1)在揭露过程中,提前对老巷及其揭露处进行喷雾洒水,降低巷道中的煤尘含量,并加大老巷的通风,从而减少空气中的煤尘含量,并加强个人防护措施。

(2)安排专人对巷道口2 m范围内进行敲帮问顶,处理危岩活石,保证采煤机割到老巷处时巷道围岩稳定。支架必须接顶严密,移架后及时伸出前探梁,贴紧煤壁;梁端距不得超过规定。工作面推进至该处时,若支架高度不足,不能有效接顶,可在支架顶梁上摆放道木等材料接实顶板。

(3)在工作面推采过程中,受超前支承压力的影响,必须对老巷进行超前支护,主要是对采动应力加剧的情况下控制老巷发生变形破坏,使巷道围岩变形控制在允许范围以内,从而保障工作面液压支架和老巷的有效对接,防止老巷出现冒顶现象及出现较大的高差,需要木垛支护或者进行人工卧底[1]。

(4)如果人员需要进入老巷进行架棚回收,将在老巷附近前后5 m 范围的支架前探梁及时伸出,支护好顶板及其煤帮,然后用长柄工具进行敲帮问顶,找掉浮煤活矸。人员在安全的情况下,方可进入作业。人员进入空巷前,将液压支架前移,液压支架前探梁深入空巷内,用支架前探梁将空巷内钢棚横梁挑起,将棚腿回收。

(5)9106 综采工作面周期来压或揭露老巷前,支架初撑力达不到要求,易发生大面积顶板垮落,造成顶板事故。管控措施:①加强对工作面支架立柱的二次注液,保证液压支架初撑力达标;②加强顶板管理,发现异常,必须及时进行处理,确保安全;③工作面支架不漏液,不窜液、不自动卸载,支架升起后顶梁要升平、升紧[2]。

4 结语

在9106 综采工作面通过老巷时,未发现老空积水,老巷内主要存在瓦斯、有毒有害气体及巷道围岩变形的问题,影响工作面的安全回采,采取安全保障措施,从而顺利通过老巷,为其它工作面通过老巷提供借鉴意义。

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