综采工作面快速回撤技术分析
2013-11-19唐小云
文/唐小云
综采工作面的快速回撤, 是减少搬家倒面时间,实现矿井安全高效的重要保证。内蒙古伊泰集团纳林庙煤矿二号井工作面搬家使用多通道快速回撤技术, 所谓多通道快速回撤技术就是在设计停采线预先布置主回撤通道,在主回撤通道之外相距25~30m 左右布置辅助回撤通道,在主、辅回撤通道之间根据工作面长度,相距50~60m 布置几条联络巷道, 达到工作面快速回撤的效果。
一、工作面情况及贯通方式
工作面离主回撤通道一定距离(一般为12m)开始挂网上钢丝绳,然后与主回撤通道平行贯通。 贯通后利用多通道实现多处同时回撤,从而实现快速回撤。 然而,能否实现综采工作面的快速安全回撤, 关键在于工作面收尾时的贯通质量。 如果收尾时的贯通质量差,不仅回撤支架困难,减慢回撤速度, 而且会造成主回撤通道顶板支护质量下降,顶板破碎下沉,回撤支架时稍有不慎就会发生冒顶事故, 严重威胁人员安全。 因此,搞好收尾时的贯通质量,是实现工作面安全快速回撤的前提和基础。
621-01、621-02 综采工作面在主回撤通道往工作面方向,每隔50m 打一条探巷,探巷长度20m; 根据探巷的顶板高度调整工作面的采高。 因为6-2 煤层厚度约为6.4m, 工作面中间离探巷较远的地段仍然处于无基准的状态,贯通精度大为下降,促使工作面顶底板与主回撤通道顶底板出现台阶, 有的工作面顶板超高主回撤通道顶板达到1.0m, 有的工作面底板比主回撤通道底板低至0.8m, 这样造成刮板输送机无法推至主回撤通道, 使用绞车无法拉移液压支架。 工作面底板与主回撤通道顶板间距不到2.7m,采煤机滚筒直径为2.7m,煤机通过时造成撕网,漏顶,危及人员安全。 对于不能正常贯通区域要对底板进行放炮处理,形成斜坡,使支架能够推进至主回撤通道,浪费了大量的人力、物力、工时、材料,同时也存在较大的安全隐患。
621-02 工作面, 由于末采层位贯通较差,贯通时出现台阶,不得不对底板进行放炮处理,导致搬一次家时间达到26 天。
二、 工作面末采层位精确贯通技术及效果
根据621-01、621-02 综采工作面与主回撤通道之间存在无法顺利贯通的问题,观察发现纳林庙煤矿二号井6-2 煤煤层有两层条带标志层, 第一条位于巷道第一层夹矸上部约2.0m 处,宽0.2m,第二条位于第一条上部约1.0m 处, 宽度也为0.2m,沉积比较稳定, 于是决定将第一条亮煤条带作为标志层。 在621-03 主回撤通道内,以第一层亮煤为参考线,利用卷尺,每隔5m 对巷道坡度,撇底煤厚度、巷道高度做出素描。再在工作面相应位置,即每架液压支架将要与主回撤通道贯通的对应位置处,量出顶底板与标志层的距离。 从工作面距离主回撤通道10m 开始,以回撤通道内标志层与顶底板的距离为标准,调整提卧刀,使工作面内顶底板与标志层的距离与回撤通道内的标准距离逐渐一致。 由生产技术部技术人员每刀进行层位对照,得出每架支架处顶底板与主回撤通道的关系, 再指导煤机司机何时提刀,何时刹刀,并控制合理采高。
以此为对照标准,技术人员指导煤机司机掌握好提卧刀,使工作面内顶底板与标志层的距离与参照距离逐渐调整一致。
102# 架处工作面与主回撤通道贯通见示意图。
621-03 综采工作面于与工作面主回撤通道顺利贯通后,工作面顶板略低于主回撤通道顶板,支架前梁上部刚好与主回撤通道的工字钢梁下平面一致,支架前梁托住工字钢梁后,工作面顶板不下沉;贯通后的工作面底板略高于主回撤通道底板,高度控制在0~100mm 之内,便于回撤支架。 工作面顶底板与主回撤通道顶底板误差控制在0 ~100mm 以内,工程优良率达97%。
本次回撤共投入432 人, 搬家共用12天。
三、技术应用意义及经济社会效益
通过层位对照技术,能够准确、合理的进行工作面与主回撤通道贯通,保证了搬家回撤工作的安全、高效。 621-03 综采工作面使用末采层位精确贯通技术,回撤时间由02面26 天缩短到12 天, 大大节省了人力物力,给综采工作面安全快速搬家提供了技术保证。
根据层位贯通精确,简单实用,只使用卷尺即可实现,投入非常少;在有标志层的煤层中可以广泛推广。 针对没有标志层的煤层, 可以从主回撤通道向工作面施工水平钻孔,以水平钻孔作为标志层,此法可以在所有煤矿中推广应用,具有广泛的社会推广价值。
102 号架处工作面与回撤通道顺利贯通示意图