综采工作面三切眼对接及初采初放技术实践
2019-03-28梁智超
梁智超
(山西汾西正旺煤业有限责任公司,山西 孝义 032311)
1 工作面概述
1215工作面地面北面距东沟河流60 m,南面距东雷庄向斜180 m,西面距百草梁350 m,东面距申家疙垛背斜170 m左右,地面部分地段被第四系黄土覆盖,除部分果树和农田外,无其它建筑物设施。井下位于一采区北翼,北面为井田保安煤柱线,南面为一采开拓大巷,东面为1213工作面(已采),西面为1217工作面(未采)。工作面开采2#煤,2#煤位于山西组下部,4#煤上3 m左右,2#煤有益厚度在1.8 m~2.8 m,平均厚度2.3 m,属中厚煤层,是井田较稳定地段,煤层结构复杂,含夹矸1~2层,工作面大部分稳定可采,黑色,属中灰、低中硫的瘦煤、焦煤,煤层倾角为0°~12°,平均倾角7°。1215工作面布置在一个缓倾斜的褶皱构造(向斜)下,走向长度为1 790 m。1段切眼设计长度200 m,走向长度为894 m;2段设计长度150 m,走向长度为645 m;3段设计长度90 m,走向长度为251 m,可采储量95.8万t。1215工作面初采期间瓦斯来源包括本煤层和邻近层瓦斯涌出,预计工作面最大瓦斯涌出量为18.5 m3/min,2#煤层煤自燃倾向性等级为Ⅱ类,自燃倾向性性质为自燃,煤层有爆炸性。煤层顶底板情况,如表1所示。
1215工作面由1215运输巷、1215材料巷、1215切割巷组成。1215材料巷与轨道大巷联通,构成主进风、行人、运料系统,1215运输巷与西翼轨道大巷联通,构成行人、运煤系统,工作面回风通过工作面经运输巷与一采回风巷联通,构成回风系统。工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤,由MG300/700-WD型采煤机落煤、装煤,SGZ-764/800型刮板运输机运煤,ZZ6000-18/38D型液压支架支护,全部垮落法管理顶板。
表1 煤层顶底板情况
2 工作面对接工序
1) 拆除机尾。拆卸机尾大架(电机、减速器根据现场情况定) 、变浅槽、过渡槽,使用机尾回柱绞车将机尾大架、变浅槽(3节)、过渡槽、拉移到新机尾位置。
2) 对接中部槽。铺设底链,将底链与原机尾的底链进行联接,将底链摆顺并在另一头安装刮板。用手拉葫芦配合单体支柱将中部槽拉移至安装位置,由机头向机尾对接;配合单体支柱顶、压将溜槽合口。上齐溜槽连接环、挡煤板等其它配件。
3) 安装机尾。在安装前先检查周围的支护情况,确保人员在作业中的安全。对接机尾时,在底链上固定好钢丝绳。用手拉葫芦配合单体支柱将机尾大件拉移至安装位置,钢丝绳随安装逐节穿入溜槽底槽中,待机尾架安装后,人工拽钢丝绳带动底链穿过溜槽与上链相连,紧链后逐一补齐刮板。
4) 试运转。对接工作完毕后把采煤机、刮板运输机电缆及冷却水管铺好,保证采煤机能到达机头、机尾。全面清理三切眼工具、杂物,向各润滑部件注油,检查各设备安装完好情况,检查合格后由专职电工开启闭锁开关将各部设备进行试运转。全部工作达标后,将进行工作面试生产工作。试生产开始前需将三切眼煤帮的锚杆和金属网进行拆除。试生产开始后,延长段支架、溜子必须与原支架、溜子成一条线,严格按照初采初放措施进行正规循环作业。
3 初采前工作面支护
1) 三切眼安装完善并与工作面对接调试完毕后,方可进行初采。
2) 初采前,必须按规程规定支护形式,支设好工作面机头、机尾两端头支护和材、运两巷的超前支护,确保上、下安全出口的畅通。
3) 初采前,将三切眼煤帮的W钢带、锚杆、铁饼及时回收。机尾隅角顶板的锚索锁具、锚索铁板根据规程规定及时回收,确保顶板充分垮落。机头要及时支护顶板,以保证顶板的支护强度。
4) 材巷超前支护内顶板锚杆铁饼、锚索、煤帮锚杆铁饼、U型棚可提前距工作面煤壁1.2 m(工作面2个循环的进度)进行回收。
5) 初采前,先将工作面刮板输送机推至距煤壁200 mm的位置,要求推直垫平,保证输送机平、直、稳。
4 强制放顶
为保证工作面顶板的顺利垮落,在三切眼对接前,在三切眼至材巷东帮53 m范围内的支架顶梁前至煤壁中间由西向东施工一排破碎剂钻孔,钻孔间距500 mm,孔径42 mm,孔深3 000 mm,钻孔布置呈一条直线,钻孔与顶板呈垂直角度。三切眼对接后方可进行破碎剂搅拌和钻孔充填工作。
1) 先将破碎剂(HSCA-Ⅱ型)重量比为20%的水倒入容器中,然后加入破碎剂,用木棍或手工(用手搅拌要戴橡皮手套)搅拌成干稠的胶泥状破碎剂装入直径38 mm的高强长纤维纸袋,准备好一个操作循环所需要的药卷数量。
2) 自东向西逐孔进行充填。单孔充填时,将药卷逐根密实地装填到孔中并分别捣实。装药深度为孔深的100%,孔口使用破碎剂潮料封实。搅拌后的破碎剂必须在10 min内充填至孔内。
5 工作面三切眼初采
1) 三切眼初采时,前3刀煤要放慢煤机的截割速度,防止帮锚杆被滚筒拔出甩飞,造成伤亡事故。
2) 煤机割通煤帮帮锚杆后要停机闭锁,之后及时将帮锚杆回收,割落的帮锚杆严禁进入工作面溜子,以免造成设备的损坏,影响生产。
3) 煤机司机必须放慢采煤机速度,以防割支架顶梁和护帮板。
4) 煤机截割后应及时追机移架,严格控制端面距,端面距不得大于340 mm,顶板破碎应超前带压移架,工作面严禁空顶作业。
5) 三切眼初采初期调整采高和工作面达到“三直两平一净两畅通”为主。
6 结语
1215工作面受地质条件工作面布置成刀把型,通过采取合理的切眼对接工序及初采初放技术措施,工作面在5 d内完成了对接及工作面的初采,初采期间顶板垮落正常,无顶板事故发生,保证了工作面安全生产。