正文 孤島工作麵回采技術探討(2 / 2)

4、回采安全技術措施

1)兩巷超前支護及上下端頭支護

根據礦壓監測數據進行分析得出的結果,結合礦井實際生產情況,對超前支護範圍和支護強度進行了調整。

機風巷超前管理距離不少於30m,機風巷超前煤壁5~8m進行抹帽管理,抹帽段中間使兩排走向棚,梁用HDJA—1000金屬鉸接限位梁,柱用DWX-31.5單體支柱;支柱棵棵穿鞋,初撐力≥70KN,一梁一柱,中定位,柱距1.0m。兩幫打點柱支護,柱用DWX-31.5單體支柱,柱距650±50mm;抹帽棚向外采用單排點柱加強支護,柱用DWX-40(DWX-31.5)單體支柱,支柱棵棵穿鞋,初撐力≥70KN。

超前管理範圍內,巷道高度不低於1.8m,人行道寬度不小於0.7m。局部頂板破碎時可用竹笆、塘材過頂,過實、過正、過勻。

工作麵上下端頭采用單體支柱配合鉸接頂梁支護。工作麵與兩巷銜接處大於500mm必須加補單體支柱托棚,托棚使用π型梁或φ200×4000mm圓木做梁,一梁三柱,鉸接或錯茬邁步使用。

2)回采技術方案

在一定地質條件下,采高是影響上覆岩層破壞狀態的最重要因素之一,在一定岩層組成的條件下,回采工作麵的頂板下沉量與采高、控頂距的大小成正比關係,因此采高越高,在同樣位置老頂取得平衡的幾率越小,在高應力作用下,工作麵煤壁也越不穩定,易於片幫。

根據7227綜采工作麵裏段合並區走向537m,平均煤厚5.2m,以及煤機、支架等裝備情況,合並區采取跟頂留底回采,采高不大於3.4m;外段分岔區(72煤)走向620m,平均煤厚2.6m,確定采高控製在2.4~3.4m,當煤層厚度小於等於3.4m大於2.4m時,一次采全高,當煤層厚度小於2.4m時,跟頂破底回采。

通過礦壓監測數據分析可知,在工作麵進行落煤和移架時,礦壓顯現最為強烈。影響劇烈的最根本原因是落煤增大了回采工作麵的控頂距離,破壞了煤壁前方的應力平衡,使支承壓力產生一個向煤壁深處移動的過程。移架過程是拆除了對裂隙帶下位岩層的部分支撐力,這樣必然使“支架—圍岩”的力學係統發生變化,形成新的平衡。這種變化將使頂板下沉量急劇增加,直到新的平衡開始形成時,頂板下沉速度才能重新趨於緩和。由於落煤和移架對頂板下沉量影響均比較大,所以落煤和移架工序必須錯開一定距離。移架時大部分采用整架降柱後再升柱的辦法,導致頂板易於破碎。

7227孤島工作麵移架工序滯後煤機後滾筒12~15m,追機順序快速帶壓移架,及時支護頂板,嚴防空頂、漏頂發生,移架步距800mm。帶壓移架前,先清理淨支架架前、架間及架內的浮煤、浮矸。用單體配合移架,單體一頭支設在相鄰支架柱窩內,一頭支設在支架前梁上,單體支設穩固,升足勁,並拴牢防倒繩,非操作人員撤離到作業地點5m以外,防止單體崩倒傷人,移架時,嚴禁行人,實現遠距離供液,然後單體供液,立柱稍降開始移架,同時單體供液,支架前移到位後升柱,同時落下單體。

5、結束語

許疃煤礦7227孤島綜采工作麵自回采至今,已進入收尾階段,其成功回采經驗為類似地質條件下孤島綜采工作麵的兩巷超前支護、上下端頭支護、回采技術參數的選定、孤島綜采工作麵的頂板控製、礦壓分布規律等方麵起到了指導作用,同時孤島工作麵的順利回采,提高了采區煤炭采出率,降低了巷道返修率,提高了工作麵的單產,保證了礦井的接替正常,有利於礦井的持續穩定發展。通過對礦壓數據的分析,及時調整了超前支護的範圍及支護強度,對工作麵的安全回采提出了具體措施,避免了在高應力作用下覆岩對支架的衝擊,減少了頂板事故,保證了上下安全出口的安全、暢通,確保了人員安全和機械設備的正常運轉,消除了引發衝擊地壓的隱患,創造了顯著的經濟效益和社會效益。

實踐證明,許疃煤礦7227孤島綜采工作麵安全回采所采用的技術措施及頂板管理經驗,能夠有效解決孤島綜采工作麵安全回采中的相關技術難題,能夠在類似地質條件下孤島綜采工作麵的安全回采中推廣運用。

作者簡介

王從躍(1988年1月~),男,安徽淮北人,2010年畢業於安徽理工大學機械工程學院,現淮北礦業集團許疃煤礦綜采一區主管技術員.