煤矿综放工作面末采期间生产技术探析

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:牛宇江
[导读] 摘要:近年来,随着综采工艺的不断发展,末采工艺的提升也面临着新的挑战,“煤矿安全”这四个字意义深刻,含义多范围广,我们要加强安全文化建设,提高对新工艺的认识,为综采工作面安全、高效的进行回撤做好准备工作。
        (山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司  山西高平  048407)
        摘要:近年来,随着综采工艺的不断发展,末采工艺的提升也面临着新的挑战,“煤矿安全”这四个字意义深刻,含义多范围广,我们要加强安全文化建设,提高对新工艺的认识,为综采工作面安全、高效的进行回撤做好准备工作。
        关键词:煤矿综放工作面;末采期间;生产技术
        引言
        综放工作面因为其自身设备的体积较大、重量较大等原因,通常在实际应用中会采用多通道快速回撤技术,从而来进行实际工作面的设备回撤。快速回撤技术主要采用辅助煤矿巷道回撤以及无轨胶轮车设备,辅助巷道回撤主要是指在重型综放工作面采之后,为了能够保障设备的安全性、顺利回撤所提前预留出来的空间。
        1工程概况
        本文选取某市11301综采工作面为例对相关的末采施工技术进行分析,从巷道掘进的实际情况可以了解到,11301工作面内没有发现陷落柱、冲刷构造等特殊的地质构造,但是内部有断层存在。该煤层的厚度按照从东到西、从北到南的方向逐渐增加,经测量,倾斜角度为2°~8°之间,煤层的厚度在1.8~2.7m之间,平均厚度大约为2.2m。另外,煤层中的瓦斯属于氮气—沼气带,煤尘也比较严重,在生产的过程中要注意对风速的控制,避免煤尘过多容易引发爆炸事故。
        2煤矿综放工作面末采期间生产技术
        2.1施工准备
        (1)对顶网进行初次固定。在工作面逐步推移至与停采线相距11m左右的距离时,应开始着手进行顶网的初次固定作业,应先借助铁丝把金属网与车立柱圆木进行捆绑固定,每3架可作为1组,其次再借助中间架防片帮板把车立柱挑于顶板之上,并对其两边支架进行降拉操作,进而让小网片顺利铺于支架上方。
        (2)进行铺网操作。固定牢固顶网后,选用大小合适的金属网开始在工作面方向铺设,可让金属网长边搭接200mm左右,短边搭接500mm左右;长边联网每米应控制在10道左右,短边应联成双排,每排应≥4道且应选用16#双股联网丝来进行联网,每道网至少应拧3圈以上,铺网机头与机尾应分别超出首支架与尾支架500mm左右。此外,应让煤帮网与工作面底板相连接并互相垂直,且应把偏差控制在300mm以内。
        2.2末采期间顶板支护挂网工作具体方法
        11301工作面可以具体划分为90~79m、79~75m和79~75m这三个不同的阶段,不同的阶段所采用的顶板支护工具和技术也各有不同。在本工作面末采期间的90~79m段,所采用的顶板支护材料是聚酯纤维网,然后在钢丝绳挂网的配合下形成支护顶板。在末采期间的79~75m段,顶板支护采用聚酯纤维网,并配合锚索、锚杆、W钢带来构成支护顶板。在工作面末采期间79-75m段,工作人员在采煤时,需要采取只推溜不移架的回采方法,这样才能更好地完成最后4m媒体的开采工作,并形成回撤设备的通道。11301工作面所采用的柔性网,除了第一片的规格为245×1.2m外,其他所有柔性网的规格统一为245×1m,这些柔性网在工作面内依次连接起来,如果所铺网在液压支架顶梁前沿露头不足1m时,就必须进行挂网联网。在进行挂网联网时,需要将工作面分为两部分,每一部分配备专门的工作成员,按照从中间到两边的方向来进行联网。在挂网联网时工作成员要听从组长的统一指挥,同时开展工作,提高挂网速度,保证工作面两部分同时开展工作。
        2.3锚杆、锚索支护工艺
        2.3.1敲帮问顶
        在进行敲帮问顶时,工作人员要在液压支架支护下开展工作,本工作面需要使用长度在1.2m以上的长钎子或者长手镐。

在每次支护开工之前和开工之后,工作人员都需要在液压支架的支护下,对20m范围内所有的顶板和煤帮进行敲帮问顶,并设置专门的工作人员进行监督,这对于综采工作面的安全生产有着非常重要的意义。敲帮问顶的具体工作程序为:工作人员要手持长钎子或者长手镐,在液压支架支护下,按照由远及近、从顶到帮的方向对顶板和煤帮进行敲击,敲击的力度要从小到大、逐步增加,来检查是否有空声。有空声就表示这一部分的顶板或者煤帮内部有空隙,存在岩块或煤块塌落的风险,这时就需要借助长钎子或者长手镐将这部分悬空的岩块或者煤块敲落,以避免在后续的末采施工中引发安全事故。
        2.3.2顶锚杆和帮锚杆施工
        在顶锚杆的施工中,需要先确定锚杆眼的位置,在标定位置的过程中,要先确保液压支架顶住顶板,且初撑力要达到规定的标准,同时保证柔性网在顶板铺平且密切贴合。11301工作面选用的顶锚杆是3台MQT-120型风动锚杆钻机,在打眼时3台锚杆机的位置要分布平均,支护方向要保持一致,待这些准备工作都到位后,MQT-120型风动锚杆钻机需要配合专用联接器及时进行紧固,3台锚杆机要在B19六棱中孔可接长组合钻杆和φ28mm双翼活动钻头的配合下完成打眼,锚杆眼位允许偏差为0~40mm。在锚杆眼位确定之后,工作人员要将CK2360锚固剂注入到锚杆眼内,然后借助装好的锚杆端把锚固剂慢慢推进锚杆眼中,推动锚固剂到达锚杆眼底部。整个过程要注意对力度的控制,要确保一步到位,不要反复抽拉锚杆,否则会使树脂锚固剂的质量大大降低。然后就可以装锚杆了,工作人员要一手拿着锚杆尾部,一手借助连接器对准锚杆尾部螺母来拧紧。之后将MQT-120型气动锚杆钻机套在联接器之上,打开钻机,将锚杆慢慢推入锚杆眼位中,连续搅拌大约0.5min即可。
        2.4综采工作面末采施工技术
        2.4.1回收空间及回收通道施工技术
        回收空间一般是指采煤机、液压支架拉出调向和拉移、刮板输送机回收、装车撤出的空间,其中煤壁间的空间与靠近煤壁侧处支架底座前脚是液压支架拉移的撤出通道。回收空间及回收通道可以确保综采工作面设备回收工作的顺利进行,其质量的好坏将会直接决定工作面回收工作是否可以安全进行。综采工作面的回收空间主要是借助采煤机割煤形成,一般是由液压支架配合钢丝绳、经纬网、单体液压支柱和方木等维护顶板,并借助树脂锚杆配合经纬网来提高煤壁的稳定性。
        2.4.2切眼出口抹角施工及抹角支护工艺
        在煤矿综采工作面施工过程中,运输巷与切眼连接处存在90°拐弯,为了确保综采工作面回收工作的顺利进行,就需要在直角拐弯位置进行抹角处理,形成平滑过渡的弧度。通常情况下,抹角施工选择风镐破煤,并形成一个抹角半径2m,弧长3.5m的扇面。
        2.4.3绞车硐室布置
        在回收通道内,液压支架及其他回收设备的拉移主要是借助绞车来完成,此时需要在工作面设备通道出口位置设置一个绞车硐,工作面设备通道中心线需要与绞车硐中心线保持一致,绞车硐室规格为深×宽×高=5.0m×3m×2.5m,绞车硐室施工过程中,要求沿底施工,以确保切眼底板与硐室底板水平。
        结语
        总之,对综放工作面所使用的通道技术对工作面的设备进行回撤,能够提升工作面回撤的效率。在顶煤中放出较大的破断顶板位移空间,能够减少煤体落地对顶板的缓冲,降低支架的实际压力,提升支架阻力。因此充分应用小断面调节巷和高程测量方式能够起到控制工作面和主撤巷道标高差的作用,并对后续支撑支架的撤离有帮助作用。
        参考文献:
        [1]郭鹏飞.复采工作面矿压规律研究[J].资源信息与工程,2018,33(05):92-93+95.
        [2]向栋梁.中厚煤层长距离砌块墙沿空留巷施工技术[J].内蒙古煤炭经济,2017(19):106+125.
        [3]裴志海.煤矿综采工作面末采末放支护工艺研究[J].能源技术与管理,2018,43(06):54-55+100.
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