別懷利
摘 要:雞西礦業(yè)集團(tuán)東海煤礦五采區(qū)高檔普采工作面在垂深1020米的采深下,通過(guò)回采巷道施工的超前介入,優(yōu)化工作面支護(hù)設(shè)計(jì),加強(qiáng)兩巷支護(hù)、堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)等手段,解決了由于深井開(kāi)采礦壓大而造成的工作面頂板壓力大頂板管理困難及兩巷變形嚴(yán)重?cái)嗝嫘〉膯?wèn)題。在采高1.7米的高檔普采工作面開(kāi)采中,克服深井開(kāi)采礦壓大所帶來(lái)的不利因素,實(shí)現(xiàn)平均月產(chǎn)38760噸,最高月產(chǎn)45200噸,取得了抵卸深井礦壓開(kāi)采的成功。
關(guān)鍵詞:高檔普采 深井開(kāi)采 礦壓
東海煤礦主力開(kāi)采煤層淺部層資源已經(jīng)所剩無(wú)幾,逐步向深部層過(guò)渡,將進(jìn)入深部層開(kāi)采中,深部煤層的科學(xué)合理開(kāi)采勢(shì)在必行。如深部層不能合理開(kāi)采將直接影響我礦現(xiàn)階段的生產(chǎn)能力和以后我礦的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,縮短礦井的服務(wù)年限,從而影響我礦的可持續(xù)發(fā)展,因此,實(shí)現(xiàn)深井開(kāi)采對(duì)我礦近期及長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有十分重要的意義。
雞西礦業(yè)集團(tuán)東海煤礦位于黑龍江省雞東縣東海鎮(zhèn)境內(nèi),于1958年建礦,后經(jīng)三次技術(shù)改造,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸/年,核定生產(chǎn)能力130萬(wàn)噸/年?,F(xiàn)可采煤層有23#、32#、34#上、34#、35#、37#、48#、54#-2層,其中中厚煤層有32#、35#層,其余均為薄煤層。32#層是我礦開(kāi)采的主力優(yōu)質(zhì)煤層,且都進(jìn)入深部層開(kāi)采,所以深井開(kāi)采勢(shì)在必行。東海煤礦五采區(qū)195采煤隊(duì)32#層左十一路工作面垂深達(dá)1020米,在超千米垂深工作面開(kāi)采上,我們通過(guò)準(zhǔn)備巷道施工上的超前介入,優(yōu)化回采工作面支護(hù)設(shè)計(jì),改進(jìn)回采工藝,加強(qiáng)兩巷支護(hù)等手段,克服了深井礦壓所帶來(lái)的不利因素,取得了抵卸深井礦壓開(kāi)采的成功,在采高1.7米的高檔普采工作面開(kāi)采中,實(shí)現(xiàn)了平均月產(chǎn)38760噸,最高月產(chǎn)45200噸,為我礦原煤產(chǎn)量完成130萬(wàn)噸、完成經(jīng)營(yíng)指標(biāo)做出了貢獻(xiàn)。
一、工作面概況
195采煤工作面位于五采區(qū)32#層左十一路,傾角13°-15°,平均采高1.7米,工作面長(zhǎng)200米??刹勺呦?50米??刹蓛?chǔ)量23萬(wàn)噸,采深1020米。本區(qū)32#層為城子河組中部煤層,煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,偽頂為炭質(zhì)粉砂巖,厚度0.25米,直接頂為細(xì)砂巖,厚度4.3米,底板為頁(yè)巖。32#煤層瓦斯含量大,絕對(duì)涌出量23米3/分,對(duì)生產(chǎn)有一定的影響。工作面通風(fēng)方式采用‘U型通風(fēng)方式。運(yùn)輸方式為煤由工作面刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至下巷,經(jīng)一臺(tái)轉(zhuǎn)載刮運(yùn)輸機(jī)、三臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至轉(zhuǎn)載煤倉(cāng),又經(jīng)大傾角皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至采區(qū)煤倉(cāng)。
二、采煤方法、回采工藝及工作面設(shè)備
煤層開(kāi)采采用走向長(zhǎng)臂后退式采煤方法,全部垮落法管理頂板,高檔普采回采工藝,作業(yè)形式為分段平行作業(yè),端頭斜切進(jìn)刀,單向割煤,上行割煤,下行裝貨,工作面作業(yè)方式采用“四,六”制,即3班生產(chǎn),一班檢修。工作面設(shè)備采用SGB-630/220型刮板運(yùn)輸機(jī),MG-150/375型采煤機(jī)。
三、攻克深井礦壓開(kāi)采的成功做法
1、回采巷道施工的超前介入
該工作面由于采深大,垂深1020米,隨著采深的增加至使礦壓增大。在施工回采巷道(即上下順槽)時(shí),考慮到礦壓對(duì)巷道的擠壓變形嚴(yán)重的問(wèn)題,即頂板下沉量大,巷道兩幫移近量大,巷道斷面設(shè)計(jì)由原來(lái)的中寬2.8米增至3.4米,中高由原來(lái)的2.1米增至2.4米,采用大斷面施工,留出變形量。巷道支護(hù)設(shè)計(jì)由淺部的頂板三排錨桿支護(hù)增至深部的頂板四排錨桿、錨網(wǎng)、鋼帶支護(hù),同時(shí)增加了幫支護(hù),幫采用錨、網(wǎng)支護(hù),采用滿(mǎn)頂滿(mǎn)幫支護(hù)方式。由于增加了巷道斷面積,同時(shí)又增加了頂、幫支護(hù),減少巷道的變形量,所以深井礦壓對(duì)巷道的擠壓變形后,巷道應(yīng)能保證在中寬2.8米,中高2.0米,以滿(mǎn)足通風(fēng)、行人、運(yùn)輸?shù)男枰?/p>
2、優(yōu)化工作面支護(hù)設(shè)計(jì)
工作面支護(hù)使用單體液壓支柱配合800mm鉸接頂梁四排五柱(即末排全部為對(duì)柱)支護(hù)采場(chǎng)。深部煤層開(kāi)采由于采深大,礦壓大,在工作面支護(hù)設(shè)計(jì)上,通過(guò)科學(xué)合理的計(jì)算,增加工作面支護(hù)強(qiáng)度和密度,增大安全系數(shù),將工作面的排柱距由原來(lái)的0.8米*0.75米合理縮至0.6米*0.75米,同時(shí)又增加100根2.4米長(zhǎng)鋼梁(12#工字鋼)支護(hù),長(zhǎng)鋼梁設(shè)計(jì)為每2米一根,長(zhǎng)鋼梁隨工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的前移及串至硬幫煤壁,使工作面新暴露的頂板得到有效支護(hù),從而使工作面頂板得到有效支護(hù)。
3、加強(qiáng)兩巷支護(hù)
深部層開(kāi)采由于采深大,礦壓大,上下巷頂板下沉量大、兩幫移近量大,尤其是上巷顯現(xiàn)特別明顯。通過(guò)對(duì)兩巷礦壓實(shí)際觀測(cè)總結(jié),距工作面50米范圍內(nèi)的兩巷變形尤為嚴(yán)重,所以?xún)上锍爸ёo(hù)由原來(lái)的20米雙排單體液壓支柱支護(hù)增至50米三排單體液壓支柱支護(hù),從而大幅度地減小了巷道的變形量,保證了巷道斷面,滿(mǎn)足通風(fēng)、行人、運(yùn)輸?shù)男枰?/p>
4、堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè),保證工程質(zhì)量
工作面堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè),合理確定小班循環(huán)刀數(shù),通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐,將小班循環(huán)刀數(shù)定在1.5個(gè)循環(huán),避免小班無(wú)規(guī)律混亂生產(chǎn),確保檢修時(shí)間和檢修質(zhì)量,同時(shí)避免了由于搶生產(chǎn)工作面支護(hù)滯后、支護(hù)質(zhì)量差的問(wèn)題。同時(shí)小班班組長(zhǎng)嚴(yán)格進(jìn)行小班驗(yàn)收,獎(jiǎng)優(yōu)罰劣,從而確保了采面的支護(hù)質(zhì)量,進(jìn)一步加強(qiáng)了頂板支護(hù)。
5、瓦斯治理得以保證
該工作面瓦斯絕對(duì)涌出量為23米3/分,屬于高瓦斯工作面,針對(duì)瓦斯涌出量大,預(yù)防瓦斯超限,我們采用風(fēng)排、高位鉆場(chǎng)抽放、轉(zhuǎn)角抽放,同時(shí)在回風(fēng)順槽每20米與采空區(qū)施工一尾排橫川排放瓦斯,通過(guò)采取有效措施,瓦斯得到了有效的治理,從而確保了生產(chǎn)。
四、深井開(kāi)采的思考
礦井深部層開(kāi)采,隨著采深的不斷增加地溫不斷增高,從而造成回采工作面及兩巷的溫度升高,尤其是工作面上部和上巷的溫度高,至使員工在高溫的環(huán)境下作業(yè),工作環(huán)境堅(jiān)苦,所以深井開(kāi)采地溫高所帶來(lái)的高溫問(wèn)題是深井開(kāi)采急需解決的問(wèn)題。
五、結(jié)論
針對(duì)抵卸深井礦壓開(kāi)采采取了回采巷道施工的超前介入,優(yōu)化工作面支護(hù)設(shè)計(jì),增加兩巷支護(hù),堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)保證工程質(zhì)量等手段,取得了抵卸深井礦壓開(kāi)采的成功,實(shí)現(xiàn)平均月產(chǎn)38760噸,最高月產(chǎn)45200噸,確保了我礦現(xiàn)階段的生產(chǎn)規(guī)模130萬(wàn)噸,也為我礦今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ),同時(shí)為抵卸深井礦壓開(kāi)采提供借鑒。