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综采工作面停采的顶板支护技术研究

2016-04-18常彦昆

山西化工 2016年6期
关键词:煤壁钢丝绳锚杆

常彦昆

(山西焦煤汾西矿业曙光煤矿,山西 孝义 032300)

综采工作面停采的顶板支护技术研究

常彦昆

(山西焦煤汾西矿业曙光煤矿,山西 孝义 032300)

为了增强顶板管理工作质量,需要对综采工作面停采进行有效的分析,确保顶板在实际应用中能够达到预期的效果,确保煤矿企业生产计划的顺利完成。结合目前我国煤矿企业的整体发展现状可知,综采机械化作为一项重要的采煤技术,在实际应用中已取得了良好的作用效果,为煤矿企业实现现代化生产目标起到了重要的保障作用。在此形势影响下,结合煤矿生产现场的实际概况,充分发挥出综采工作面停采顶板支护技术的优势,可以保证煤矿生产计划的顺利实施。对综采工作面停采的顶板支护技术进行了研究。

综采工作面;采煤技术;停采;顶板支护技术

煤矿企业在未来的发展过程中,为了更好地适应时代的发展要求,需要明确具体的发展目标,加快企业产业转型和产业升级的步伐。满足这些工作的具体要求,应该结合煤矿生产现场的实际要求,合理运用综采工作面停采的顶板支护技术,提高煤矿生产效率的同时增强生产现场的安全可靠性。

1 综采工作面的支护方式及停采位置的选择

1.1 支护方式的合理选择

传统的煤矿在实际生产中,为了增强生产区域结构的稳定性[1],经常将单体钢柱及短梁按照一定的方式作为主要的支护结构,为井巷生产计划的顺利开展奠定了坚实的基础。但是,随着煤矿整体生产能力的不断提高,这种传统的支护技术在实际的应用中出现了较多的问题。如,钢梁支护面积的实际范围有限,无法满足生产现场的实际要求;单体柱自身的功能特性无法达到生产计划所要求的结构强度;使用中的安全系数低,缺乏有效的安全保障措施。因此,为了改变这种不利的发展现状,应采用具有较强抗压性能的液压支架方式,增强顶板支护效果,为煤矿生产计划顺利实施提供可靠的保障。

1.2 停采位置的合理选择

为了确保生产现场的安全性,技术人员需要在精密的矿压仪表支持下对矿井内的压力分布情况进行分析,找出这些压力的分布规律,为相关预防措施的制定与调整提供可靠的参考依据。生产中,停采位置的合理选择需要做好这些方面的基本工作: 1)提高技术人员煤矿内压力测量时的管理工作质量;2)选择相对比较稳定的停采位置,避免受到周期性压力变化的影响;3)压力释放完成后,继续开采一定的深度,然后停采[2],确保在后期的支护结构使用中能够达到预期的效果;4)对选择好的停采区域的压力变化情况进行实时监测,增强支护结构的安全可靠性。某煤矿的综采工作面生产现场示意图如第104页图1所示。

2 综采工作面停采的顶板支护技术

2.1 停采中挂网、钢绳支护技术

为了提高顶板支护质量,避免发生冒顶事故,需要将铺绳、挂网技术引入到顶板支护体系之中。挂钢丝绳一般采用平行采面溜子布置,从回风巷上帮往下进行布置直至运输巷下帮煤壁,并在帮锚上固定栓牢。距停采线10 m处开始沿着走向方向挂第一根钢丝绳,将钢丝绳间距设置到与采煤机截深一致即可。铺网范围的确定主要是沿着从上端头至下端头一次进行铺设,并且在距停采10 m处开始铺网,一直铺到停采线煤壁。将采面高度调节至2.5 m~2.6 m,便于采面支架的有效设置。铁丝网搭接处每隔200 m要进行扎紧处理,最好选择14#铁丝。此过程要求钢丝绳沿着铁丝网下方进行铺设,并且将钢丝绳和铁丝网捆绑在一起,钢丝绳间距为600 mm,捆绑间距为200 mm。铺铁丝网和钢丝绳阶段,严格按照标准从上向下进行铺设,而且要求铁丝网和钢丝绳铺设在支架伸缩梁顶部,铁丝网和钢丝绳要呈现出一条直线。在矿压显现情况下宜采用锚网索联合支护技术。其中,选择可靠的锚杆,并对锚杆长度进行有效的控制,确保锚杆长度的适宜性。采用树脂端部锚固的方式,利用可靠的技术手段确定锚杆杆体参数,有利于增强杆体的抗剪切能力。选择锚索的过程中,应该确保锚索的可靠性,按照行业参考标准要求布置在顶板中。同时,增强锚索间排距的合理性,有利于发挥锚索的实际作用[3]。除此之外,在顶板铺设一定面积的钢筋网,并在两帮布置金属网,有利于提高支护质量,避免碎矸问题的产生。

图1 某煤矿的综采工作面生产现场示意图

2.2 停采中采面煤壁支护技术

这种支护技术主要应用于综采工作面停采的回撤过程中,可以有效地降低安全事故发生的几率,确保支护技术在实际应用中能够达到预期的效果。煤矿生产中受到相关存在因素的影响,可能会产生煤壁片帮的安全问题,对于生产计划的持续开展造成了较大的影响。因此,技术人员需要在综采工作面停采中结合生产区域的实际概况,合理地运用煤壁支护技术,增强支护结构的实际作用效果。锚网支护煤壁时,钢筋锚杆的长度保持在1 700 mm,直径约为25 mm,锚杆之间的排距设置为800 mm× 800 mm。这项技术使用中首先需要在可靠的技术手段支持下作用于煤壁,并在锚网支护结构的作用下对煤壁进行必要的加固。其中,合理地设置钢筋锚杆,加强对其长度的有效控制,有利于发挥采煤壁支护技术的更多作用。

2.3 停采中支设走向托棚技术

在采面回撤阶段相关工作开展的过程中,需要结合生产现场的实际要求合理设置回撤通道。这种回撤通道主要是由支架伸缩梁与停采线煤壁组成,其宽度大约保持在2 m以上,可以为安全回撤目标的实现提供可靠的保障。当煤矿生产中的综采工作面停采后,需要合理地运用支设走向托棚技术增强支护结构的稳定性[4]。这种走向托棚设置与支撑装置有关,借助单体液压支护的方式可以充分地发挥支护技术的实际作用。在这项技术使用的过程中,需要保证支护间距与支护宽度的一致性,合理设置其中的支柱与钢架,确保支设走向托棚技术使用中能够满足煤矿综采工作面的实际要求。工字钢深入伸缩梁的长度保持在500 mm以上,并在工字钢深入支架梁之前将支架降到距离顶板250 mm左右。与此同时,在一个支架上设置2根大木梁作为可靠的支护结构,有利于增强综采工作面的整体安全性。对于其中的工字钢,当这种构件即将达到支架前梁顶部时,应该对支架与顶板之间的距离进行必要的控制,促使工字钢能够安装到指定的位置。

2.4 停采中采面上下端头尾巷支护技术

运用可靠的支护技术完成相关的作业过程中,需要充分地发挥采面上下端头尾巷支护技术,确保整个生产现场的安全可靠性。这种技术在实际的应用中需要做到:当综采面回采到停采线时,为了增强支护技术的实际作用效果,需要在靠近采空区的位置处按照一定的方式设置木垛。其中,木垛之间的距离应该控制在3 m以内,排距应保持在600 mm作用,并在顶线的支持下合理地设置双排密集支柱[5],控制支柱之间的间距,确保上下端头尾巷支护技术实际作用的充分发挥。

3 结语

综采工作面停采的顶板支护技术的有效使用,有利于煤矿企业的生产计划,实现企业更多的发展目标。这些技术在实际应用中需要结合煤矿生产现场的实际概况,为后续生产工作的顺利开展创造良好的条件,加快现代化煤矿企业的发展速度。本文从不同的方面对综采工作面停采的顶板支护技术进行了必要的研究,客观地说明了做好这项研究工作的重要性,有利于促进煤矿企业未来更好的发展。

参考文献:

[1]刘明亮.关于综采工作面停采的顶板支护技术的研究[J].机械管理开发,2015,30(2):93-94.

[2]李殷.石炭二叠纪综采工作面停采的顶板支护[J].煤炭与化工,2015,38(9):56-57.

[3]赵启勇.综采工作面停采的顶板支护技术应用研究[J].山东煤炭科技,2015(10):89-90.

[4]李国留.综采工作面停采的顶板支护技术探讨[J].科技风,2014(13):103-104.

[5]李震,李卫岩.综采工作面停采期间顶板支护技术实践与探索[J].山东工业技术,2016(4):55-56.

Study on roof support technology in fully mechanized coal mining face

CHANG Yankun

(Suguang Coal Mine,Shanxi Coking Coal Fenxi Mining Industry,Xiaoyi Shanxi 032300,China)

In order to enhance the quality of roof management,the fully mechanized working face of stopping mining is effectively analyzed,ensuring the roof can achieve the expected effect in actual application and the smooth completion of the production plan for coal mine enterprises.With the overall development situation of coal mine enterprises in China at present,comprehensive mechanization is an important coal mining technology,which has achieved good effect in practical application and plays an important role for coal enterprises to realize the modernization of production targets.Under the influence of the situation,combined with the actual situation of the coal mine production site,the advantages of roof support technology in fully mechanized coal mining face can ensure the smooth implementation of the coal mine production plan.Based on this,this paper carries out the necessary research on roof support technology in fully mechanized mining face.

fully mechanized mining face;mining technology;stopping mining;roof supporting technology

TD35

A

1004-7050(2016)06-0103-03

10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2016.06.33

2016-06-23

常彦昆,男,1983年出生,2007年毕业于中国矿业大学采矿工程专业,助理工程师,现从事技术管理工作。

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