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团柏煤矿10-215工作面调斜方法研究

2018-12-29任凯鹏

山东煤炭科技 2018年12期
关键词:溜子空留巷机尾

任凯鹏

(霍州煤电集团有限责任公司团柏煤矿,山西 霍州 031400)

地质条件复杂时,往往需要对综采工作面进行调斜。为此,必须掌握专业的调斜方法和调斜技术,对调斜过程中出现的问题也应提出相应的应对方法,保证调斜的顺利进行。

1 工程案例

1.1 工作面概况

10-215工作面位于400轨道巷前进方向左翼,东邻已采的10-213回采工作面,西邻10-217(1)掘进工作面,北接月节里村保安煤柱,南临申村保安煤柱。工作面开采的10号煤层平均总厚度为2.55m,为较复杂结构煤层,一般含1层夹矸,以泥岩、炭质泥岩为主,煤层结构为1.0(0.05)1.50。煤层倾角2°~15°,平均煤层倾角6°。

在工作面顺槽巷道掘进期间出现一个背斜、七个向斜构造,出现六个陷落柱(其中两个出现导水现象),九条断层。预计会对工作面回采产生一些影响。

1.2 巷道布置

工作面的正、副巷均沿煤层倾向布置,切巷沿煤层走向布置。副巷主要承担进风、运料任务,正巷主要承担回风、运煤任务。巷道布置如图1。

图1 工作面及巷道平面布置图

工作面巷道全部沿10#煤顶底板掘进,都为矩形断面,正、副巷全部为锚网索支护,其中副巷从0#至117#回采点前2m断面为4.4m,117#前2m至工作面断面为3.6m;正巷从开口至128#回采点断面为4.4m的巷道,128#至工作面断面为3.6m。

2 工作面调斜方法

2.1 斜调要求

目前正巷距停采位置(正巷联巷口)还剩96m,副巷距停采位置(绕巷尽头处煤帮)还剩61m,工作面需调斜35m。根据生产科调斜技术方案,机头割两刀,机尾割一刀调斜,即按照2:1刀数比进行调斜。按此计算,副巷推进35m,正巷推进70m后,调斜到位,即正副巷剩余26m时完成调斜,此时距离末采位置剩余16m。

根据要求工作面采至正巷联巷30m前,需对联巷顶板进行加强支护,为了确保调斜工作安全进行及联巷施工期间的安全作业,需要对工作面进行斜调处理。

2.2 斜调方法

由于调斜距离长,调斜难度大,为了保证调斜效果,调斜分二到三个阶段。

(1)基本调斜阶段。从现在开始至距离末采位置16m时,基本调斜到位,剩余调斜量不超过5m。

按照正副巷2:1进尺比进行调斜,在此期间,队组技术员必须逐日对工作面剩余进尺情况拉尺定量,并逐日上报生产科,生产科根据工作面两巷剩余进尺情况及时修改正副巷调斜推进比,保证工作面原则上距末采位置16m时能够调斜到位。队组在正巷推进至末采位置50m前,必须开始10-215正巷联巷处进行加强支护,保证回撤通道顶板支护可靠。

(2)精准调斜阶段。从距末采位置16m位置至末采位置,若在上阶段调斜到位,此阶段两头平衡正常推进即可,若上阶段调整不到位,则此阶段继续调斜,由于此阶段剩余距离短,因此调斜距离不大,此阶段仅适合微调,不适合长距离调斜。

(3)沿空留巷阶段。当工作面副巷推进至末采位置仍然未调斜到位时,则副巷需要进行沿空留巷,沿空留巷距离为正巷距末采位置剩余距离。沿空留巷方案为:

① 在副巷回采至末采位置时,将126、127#支架与回采溜子连接销子取掉,取掉两节中间溜槽,重新装上机尾。剩余支架随溜子推进,副巷开始沿空留巷作业。

② 沿采空区留设宽度为3m的巷道,为了保证回采过程中机尾正常割通,每班接班后,在机尾施工1.2m深的巷道,巷道顶帮铺金属网,顶板采用锚索配合对π梁支护,锚索选用Φ17.8×5300mm钢绞线,间距1.6m,排距1.2m,锚索上40×40锚索板;对π梁间距0.3m,迈步前移。对π梁前移后,在采空区帮开始支设密集支柱,间距0.3m,挂设1m小梁,每间隔4根支设一根戗柱。在煤柱帮支设贴帮柱,间距0.6m,一根1m小梁支设两根单体支柱。10-215工作面斜调如图2所示。

图2 斜调示意图

3 工作面斜调注意事项

(1)每班由跟班队干负责每次将机头段割两个循环,即机组后退割至63#支架(或根据实际需要的位置)后,机组返刀割机头,然后再后退至机尾割一循环来完成调斜的一个整循环;根据计算工作面最多允许割通刀煤距离为16m(即26刀通刀煤)。

(2)调斜过程中,为了最大程度防止支架、溜子下滑,采取每次入刀位置选在机头位置,机尾返刀后从机尾开始向机头方向推溜;在溜子机尾尾部固定一个支架立柱,顶住溜子底座来减少溜子下滑。

(3)在调斜、移架、推溜过程中,拉架工尽量使溜子平直,弯曲度不得大于3°,弯曲段不得小于15m,避免出现咬架现象;每班跟班队干观察溜子、支架的下滑情况,当支架推移梁与溜子出现错斜时,及时汇报队部申请割通刀煤或采取其他有效的措施,避免出现溜子与支架推移梁相错的现象。

(4)调斜过程中,工作面会逐渐加长,由现在的189m逐渐延长到194m,溜子会出现下滑现象,造成机组无法割透机头,下端头出口不畅,支架靠近煤柱帮甚至需要抽支架来保证工作面正常回采,为保证工作面正常回采需采取机尾抽溜槽,机头加溜槽的措施。

(5)调斜过程中,当上端头支架(1#支架)下滑但未进入工作面煤帮时,严格执行作业规程支护规定;当上端头支架下滑,前梁进入煤帮后,为有效控制顶板,需在端头处铺双层网,支设一对3.6m的对π梁(对梁对间距0.3m,错距0.6m)来支护顶板,此时当支架每下滑超过0.6m时,需再增加一对对π梁进行支护,对π梁采用一梁三柱(或一梁两柱)、迈步支护,单体柱距溜子边不小于0.2m,柱间距0.8m,所有金属梁及支柱用防倒链(或双股14#铁丝扭结三圈以上)与顶板网之间栓牢,防止支柱泄载漏液倾倒伤人。

(6)调斜过程中,溜子、支架下滑会造成下端头出口不足0.8m,为保证能在机尾足够抽溜槽或抽支架前的出口畅通,需对机尾煤柱帮进行刷扩。刷扩采用G10J型风镐先将上部煤体进行破落后,再进行下部煤体的刷扩,刷扩后及时支设间距为0.8m的单体柱加1m的小梁进行贴帮支护。

4 结束语

工作面地质情况复杂时,为保证采煤的顺利进行,应根据不同的情况采用不同的调斜措施。根据10-215工作面实际情况,确定采用基本斜调、精准斜调、沿空留巷阶段的三个阶段进行调斜,按照制定的安全技术措施,顺利完成了工作面的调斜工作,调斜效果较好,为后续的正常采煤作业提供了有力保障。

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