摘要:通過(guò)對(duì)鶴煤公司第六煤礦二水平2122工作面大傾角煤層回采期間整體懸移支架所遇到的難點(diǎn)及問題進(jìn)行了分析,分析了該工作面特有的一些地質(zhì)條件、支架穩(wěn)定性和參數(shù)配置,采取合理的防止下滑等技術(shù),加強(qiáng)大坡度防滾煤矸管理等綜合性防護(hù)技術(shù)措施,有效解決了大傾角給回采帶來(lái)的諸多不利影響,確保了采面的安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:懸移支架 大傾角 回采工藝 防滑
1 概述
鶴煤公司第六煤礦位于鶴壁市東,與市區(qū)緊鄰,南與八礦相接,西北與五礦、三礦相鄰,隸屬鶴壁市鹿樓和石林鄉(xiāng),礦井開拓方式為立井多水平上下山開拓,主采二1煤層。根據(jù)科學(xué)生產(chǎn),合理開采的要求,提高工作面支護(hù)裝備水平,在2009年,全礦炮采工作面逐步淘汰以單體柱π型梁為主的工作面支護(hù),由懸移支架代替為工作面主要支護(hù)形式,即降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,確保工作面安全生產(chǎn),對(duì)工作面的安全回采和產(chǎn)量組織影響極大。
2 工作面及支架配置
2.1 工作面概況。2122回采工作面位于我礦北翼二水平12采區(qū)上部第二個(gè)工作面。煤層為二疊系山西組二1煤層,煤層底板標(biāo)高為:-394m~-288m。該工作面井下地理位置:西部為2810采空區(qū),南部為09年剛回采結(jié)束的2121采空區(qū),北部和東部為未開采的新區(qū)。2122工作面煤層厚度為6.73m~11.23m,平均8.4m。工作面位于76-21背斜東南翼,產(chǎn)狀變化較大,煤層走向10°~20°,傾角20°~45°,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,屬穩(wěn)定的單一結(jié)構(gòu)厚煤層。斜長(zhǎng)平均為175m,走向長(zhǎng)平均為260m。采用走向長(zhǎng)壁采煤法,炮采放頂煤回采工藝。
2.2 工作面使用支架。2122工作面采用ZH2000/18/
25F分體頂梁組合懸移液壓支架,支架最小高度1.8m,最大高度2.5m。最大根據(jù)支架支撐高度及支護(hù)強(qiáng)度,采高定為2.2m±0.1m。最大控頂距3.5m,最小控頂距2.7m。
3 懸移支架技術(shù)特點(diǎn)
鶴煤六礦2009年以前炮采工藝中支護(hù)形式主要為液壓支柱與π型梁配合支護(hù),2009年之后直至現(xiàn)在由懸移支架支護(hù)代替,總結(jié)使用中經(jīng)驗(yàn)而得,各有優(yōu)缺點(diǎn)。
3.1 懸移支架的優(yōu)點(diǎn):①勞動(dòng)力相對(duì)減輕。懸移支架主要是通過(guò)液壓泵供液,工人扳動(dòng)閥組手把進(jìn)行支架自動(dòng)移架,即實(shí)現(xiàn)了快速移架減少放炮后空頂時(shí)間,又避免了工人搬柱竄梁的繁重的體力勞動(dòng)。②整體穩(wěn)定性好。懸移支架,支架與支架之間有托梁連接、支架與立柱之間有柱頭連接,相對(duì)于π型梁支護(hù)穩(wěn)定性較強(qiáng),各部位的連接解決了容易翻柱、掉梁等現(xiàn)象,防止了各類安全事故的出現(xiàn)。③支護(hù)能力強(qiáng)。懸移支架的前探梁在支護(hù)過(guò)程中,起到了重要作用,通過(guò)扳動(dòng)手把,可及時(shí)快速地使用前探梁對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù),從而減少因頂板破碎、支護(hù)不及時(shí)造成的冒頂現(xiàn)象。
3.2 懸移支架的缺點(diǎn):通過(guò)回采過(guò)程中總結(jié),懸移支架整體有托梁連接,雖較為穩(wěn)定,但由于工作面出現(xiàn)頂板破碎、頂?shù)装迤鸱黄降痊F(xiàn)象時(shí),會(huì)導(dǎo)致支架不平,支架與托梁連接銷子斷裂等現(xiàn)象出現(xiàn),最終造成支架移動(dòng)困難。
4 2122工作面特有大坡度的特點(diǎn)暴露的問題
2122工作面煤層傾角20°~45°,平均傾角31°,在回采過(guò)程中,放炮后要及時(shí)對(duì)煤壁進(jìn)行支護(hù),如區(qū)域頂板破碎,就容易出現(xiàn)流煤、流矸,煤矸快速滾落,容易造成人員傷亡事故。由于工作面頂?shù)装鍍A角不一致,起伏不平容易導(dǎo)致回采后支架不平、支架下滑、立柱迎山角度不合適,支架配件損壞較多、回采后工程質(zhì)量差,而且難以整修。
5 工作面采取措施
5.1 為防止工作面支架下滑,所有支架必須穿柱鞋,并每隔3m在支架下增加一根單體,以防止支架滑到。
5.2 工作面大坡度回采作業(yè)時(shí),支架迎山戧度合適,注意單體防滑、防倒,在人行道側(cè)鋪上底木梁,單體用防倒繩系牢;并沿工作面傾斜方向每間隔4m設(shè)一道防護(hù)網(wǎng),防止物料滾落傷人。
5.3 工作面端面距不得超過(guò)0.3m,當(dāng)端面距超過(guò)0.3m時(shí),要及時(shí)伸出前探梁護(hù)頂;當(dāng)端面距超過(guò)0.8m,前探梁無(wú)法支護(hù)時(shí),采用Φ16cm×1.8m圓木配單體柱沿走向架設(shè),一梁二柱。
5.4 加強(qiáng)支架中間點(diǎn)柱(圖1),并保證初撐力,防止頂板來(lái)壓支架歪扭,導(dǎo)致支架損壞。
5.5 成立專業(yè)支架維修組,培訓(xùn)專業(yè)維修支架技術(shù),對(duì)損壞支架要及時(shí)進(jìn)行修復(fù),防止支架損壞嚴(yán)重?zé)o法維修,保證正常生產(chǎn)。
6 結(jié)論
對(duì)于2122工作面特有的大坡度條件,使用懸移支架進(jìn)行支護(hù),是絕對(duì)優(yōu)勢(shì)于老舊式支護(hù)方式,暴露出的問題,也通過(guò)研究措施得以解決,防止了煤壁片幫、冒頂、煤矸滾落傷人的事故出現(xiàn),保證了工作面順利安全生產(chǎn)。
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作者簡(jiǎn)介:潘建(1984-),男,河南安陽(yáng)人,本科,助理工程師,研究方向:采礦工程。