大倾角工作面成功快速通过复杂地质构造带

2012-01-17李光辉李增峰朱保峰

山西焦煤科技 2012年11期

李光辉，李增峰，朱保峰

(新疆焦煤集团2130煤矿，新疆乌鲁木齐 830025)

1 工作面概况

1)新疆焦煤集团2130煤矿24221回风巷S17点(580 m)处及24221运输巷Z455点(550 m)处顶板出现错台，运输巷Z455以东15 m及回风巷S17点以东10 m范围内巷道顶、底板走高，运输巷错台落差在2．3 m左右，回风巷错台落差在0．8 m左右，预计煤层内沿工作面倾向5 m顶底板标高急速走高，5 m长度后错台尖灭，并与工作面10#支架处尖灭，为典型地质褶曲形成的错台，错台岩性为粗砂岩。

2)24221运输巷Z455点以西2 m处，出现两处地质挤压形成的石梁，一处石梁落差在0．7 m左右，走向长(宽度)1 m，另一处落差在1．1 m左右，走向长(宽度)3．5 m。此两处石梁与回风巷轴线呈60°夹角，按倾向推断延伸至回风巷距S16点68 m处，但在回风巷此段未发现明显错位，因此，预计在工作面距石梁20 m处，工作面30#支架附近揭露这两处石梁。运输巷错台及石梁位置示意图见图1。

2 设计方案

1)运输巷过石梁及错台方案。

24221工作面采用平刀推进，推进至距错台15 m处时，控制1#～3#支架采高为2．9～3 m，当工作面1#支架后立柱推进至距错台12 m处时(1#石梁下)，将支架高度降低至2．2～2．3 m，保证支架能够从1#石

图1 运输巷错台及石梁位置示意图梁底部钻过，向前推进3．5 m范围，工作面开始降刀推进，控制降刀量，每推进1．2 m，割煤降刀0．07 m，1#石梁推进3．5 m距离后遭遇2#石梁，平刀推进，严格控制采高为2 m，其后保持采高2．0 m推进至错台，当溜槽推进至错台下时，自此处向前推进15 m范围，每推进1．2 m，就需割煤提刀0．1 m(即一刀提刀0．1 m后，平刀推进一刀)，工作面溜槽提升0．1 m，支架后立柱推进至错台处时，因向前3 m距离内顶板急速走高，坡度为22°，此处急速将工作面伪斜调整增大2°(即溜子机头段超前机尾段多推进3 m)，自此每推进一刀将支架高度伸高15 cm，伪斜调整完后，1#～5#支架高度控制为 2．75 ～2．8 m，其后 12 m范围工作面整体爬坡推进，坡度大约为7°，每推进0．6 m，支架高度增大2 cm(根据顶板提升高度保证有效接顶为准)。12 m范围推进完成后，1#～3#支架采高控制在3．1 m左右，并能够有效接顶。

2)回风巷过错台方案。

按工作面现在伪斜16°推断，回风巷较运输巷先遭遇错台，当回风巷推进至距错台位置5 m位置处时，将采高控制在2．2～2．3 m范围，待工作面末端支架后立柱推进至错台下后，继续向前推进时将支架采高升高至3 m左右范围，保证支架过错台后支架有效接顶。

3 通过错台、石梁遇到问题及处理方案

1)支架防倒方案。

当支架拉移至错台处时，为防止支架倾倒，在运输巷下帮与1#支架之间使用4．5 m的单体柱将支架支撑住。若4．5 m单体柱长度不够时，使用加长型单体柱进行支撑。推进过程中将1#～5#支架及58#～63#支架顶梁安装防倒缸，60#与61#支架之间以及3#与4#支架之间安装防倒缸时，使用30型链条进行连接，以增加支架的整体稳定性。

2)溜槽上漂处理方案。

当溜槽上漂严重，采煤机无法通行时，对溜槽进行强行提溜作业。提溜时，每5组支架使用防倒缸配合30型链条对溜槽进行提升。每次进行提升作业时，3组提升装置同时进行提升。防倒缸顶端使用30型链条固定在支架顶梁上。溜槽提升后在下方垫设规格为500mm×200mm×200mm的枕木，在枕木靠下侧底板上打地锚对枕木进行固定。

3)特殊地段上帮超前支护方案。

超前错台12 m位置处顶板较高，最高处为4．5 m，此处使用4．5 m单体柱，在底板铺设枕木进行支护。错台处顶板走高处，上帮高度较高，需打木点柱配合木背板、木楔对顶板支护。见图2。