薄煤层大倾角综采工作面防滚矸措施的研究与应用

2014-07-09许霞宝

科技视界 2014年3期

许霞宝

（贵州徐矿兴隆矿业有限责任公司，贵州遵义564612）

我国的薄煤层可采储量约为60多亿t，占全国煤炭总储量的19%。薄煤层的煤层赋存条件差，地质条件、开采技术条件复杂，机械化开采难度大，生产效率低，产量低，开采方法一直比较传统单一。如何在薄煤层特殊的地质与技术条件下，提高开采技术水平和生产效率、采出率和产量，一直是一个技术难题拉。因综合机械化采煤安全高效可靠，它在中厚煤层开采中得到了广泛应用，取得了令人惊喜的经济效益，近年来逐渐将它应用到了薄煤开采中。一般情况下，煤层倾角大于18°的工作面称之为大倾角工作面，薄煤层大倾角工作面综采起来遇到的困难更多，更具有挑战性，其中防滚矸措施是工作面安全生产的前提，下面本文将对薄煤层大倾角综采工作面防滚矸措施进行探讨。

1 工作面概况

1502工作面为兴隆煤矿一采区5煤层的接续工作面，该工作面煤层厚度 0.7m～1.3m，平均为 1m，属薄煤层，倾角 25°～29°，平均为27°。煤层结构简单，赋存稳定。老顶为灰～深灰色砂质泥岩结构，具斜层理构造，含豆状黄铁矿，老顶与直接顶结合部赋存0.3m煤线，厚度为4.4m，直接顶为深灰色砂泥岩，致密，含大量植物化石碎片，胶结情况一般，易冒落，厚度为2.0m，1502工作面巷道实际施工共揭露6条断层，运输顺槽揭露5条断层，切眼揭露2条断层，断层多未延伸到底板，断层落差小，但对工作面回采影响较大。该综采工作面采用MG2×150/700-WD1型采煤机1台，使用ZY3400/12/26中型支架，配套使用SGZ764/400型刮板运输机一台。

2 工作面产生滚矸的几个原因

2.1 工作面顶板破碎，支架前梁处有间隙，大块矸石从间隙处冒落、煤壁片帮产生的矸石由于重力向下的分力或运输机刮板给矸石向下的作用力，会导致矸石飞窜，形成滚矸。

2.2 煤机割煤时，滚筒旋转作用力将矸石搅起形成飞石，或割煤时，矸石在煤机身上向下滑，在输送机的作用力下，形成滚矸，并极大可能滚到人行侧。

3 工作面防滚矸的预防措施和方案

针对产生滚矸的应用，结合现场实际，研究制定了以下预防措施和方案。

3.1 架间防漏矸措施

3.1.1 对于工作面局部倾角较大处，部分支架可能出现倒滑现象，产生架间间隙过大，造成漏矸现象，必须利用调架千斤顶或单体支柱及时调架；从而保证支架正规有序。

3.1.2 移架时，以少降快移为原则，采用带压擦顶移架，移架过程中坚持每架必调，不得出现前倾后仰，咬架现象，顶板不得出现台阶下沉，同时利用支架侧护板调整支架支护状态，防止其下倒，到达位置后立即注液使支架有足够的初撑力，使支架始终处于良好的支护状态。

3.1.3 升架时，同时操作底调千斤顶调整支架底座中心距，防止其下滑。

3.1.4 保证支架有足够的支撑力。

3.2 防片帮、防飞矸安全设施

3.2.1 工作面必须配齐防滚煤矸设施，人行道内每隔10架支架配1块高强度PVC挡煤板，将人行道度不低于0.6m，人行道始终处于常闭状态。采煤机上行，推溜后人行道宽度为1.2m，相邻挡煤板必须交错使用，封严人行道。PVC挡煤板规格：长×宽＝1.2m×0.6m，配长1.0m的防滑绳。

3.2.2 工作面运输机道内对应人行道PVC挡煤板配置柔性防滚煤矸挡煤皮子，挡煤皮子一端吊挂于支架上，另一端垂入运输机溜槽内，溜槽内拖拉挡煤皮子长度不少于1.4m，以缓冲运输机道内煤矸下滚时的冲击力。防滚煤矸挡煤皮子规格：长×宽＝2.4m×0.6m。

3.2.3 工作面使用隔离网将机道与人行道隔开，防止机道内窜出的煤矸伤人。隔离网规格：长×宽＝5.0m×0.6m。

特殊情况需要摘开隔离网吊挂钩，必须停止采煤机、运输机运转，停电闭锁。摘开隔离网吊挂钩地点上方严禁拉架、推溜等施工。

3.2.4 人员严禁随意进入工作面机道，特殊情况下需进工作面机道施工时，必须将采煤机、运输机停电闭锁，在施工点以上3～10m范围设置2道全封闭挡矸卡将机道封严，防止滚矸伤人。在圆木以上放置一块高分子塑料板并用铁丝固定在圆木上；然后全断面铺设双层双带网，网展平、拉直并用铁丝牢固固定在钢管上，网顶部至支架顶梁，底部至溜槽上边沿并用铁丝固定在齿轨上。如煤壁有片帮现象，在煤壁侧支设一棵戴帽点柱，并适当加长走向固定的2根圆木，使其靠紧煤壁，然后全断面铺设双层双带网，煤壁侧网用铁丝固定在支柱上。要求：机道断面封闭严密，圆木、网固定牢固。人员进入机道封闭施工时，并由专人监护。

进入工作面机道施工时，必须先敲帮问顶，摘除悬矸危岩，处理完毕不安全隐患后，方可施工。严禁空顶作业。

人员进入工作面机道施工时，必须由进入机道人员进行采煤机、运输机停电闭锁，其他人员不得送电打开闭锁，严格执行谁闭锁谁解锁制度。