邵寨煤業(yè)有限公司 甘肅 平?jīng)?744401
傾斜放頂煤工作面在回采中如果沒有科學(xué)的綜合管理,沒有超前的預(yù)見性,在回采中會給生產(chǎn)及整個礦井帶來極大的財產(chǎn)損失和人身安全。
1.1 傾斜放頂煤工作面運輸機容易下滑,支架容易歪倒,頂板控制困難,各礦都不同程度的存在。
在近水平的工作面開采中,工作面垂直于兩順槽,當(dāng)工作面運輸機出現(xiàn)上竄下滑時,運輸機機頭長調(diào)機頭、運輸機機尾長調(diào)機尾,一般超前3-5米即可解決。但在傾斜工作面運輸機持續(xù)下滑,一般采用機頭超前偽傾斜工作面加運輸機防滑千斤頂控制;支架容易向下歪倒,嚴重時容易倒架,造成一級非人身事故。工作面壓力向機頭方向集中,放頂煤時上部支架頂板容易放空,造成上部支架溜到。頂板控制困難。
1.2 采空區(qū)防火,在參考其他礦井開采經(jīng)驗時,傾斜放頂煤工作面回采最至關(guān)重要的就是防火,采空區(qū)發(fā)火嚴重影響人身及設(shè)備安全。
1.3 回風(fēng)上隅角有害氣體的涌出,在工作面上隅角集聚。容易造成有害氣體醺人事故。
為傾斜放頂煤工作面開采綜合多種經(jīng)驗,經(jīng)過多次論證,從技術(shù)、管理方面主要采取了一些行之有效的方案和措施。
2.1 針對傾斜放放頂煤工作面運輸機持續(xù)下滑,采用機頭超前偽斜工作面加運輸機防滑千斤頂控制,根據(jù)以往經(jīng)驗和工作面實際測量,實測推10米運輸機能下滑量,再根據(jù)運輸機機頭比機尾超前距離算出運輸機的上移量,當(dāng)上移量與下滑量相等時,運輸機控制效果最佳,以許廠煤礦3317工作面為例,工作面74個支架,工作面長111米,工作面傾斜度數(shù)25°-30°之間,經(jīng)過實際測量每推進10米運輸機下滑1.1米,讓機頭超前機尾11米時,工作面與軌順夾角84.3°,運輸機上移量等于1.1米,與下滑量相等抵銷,機頭超前偽斜工作面是防止運輸機下滑主要方式。工作面每20架使用一個防下滑千斤頂為輔助方式。傾斜支架防倒關(guān)鍵是支架頂板完好,在拉架時2人一組使用側(cè)護板快速調(diào)架,每10架使用一個支架防倒千斤頂。
2.2 針對工作面及下方皮帶順槽頂板控制效果不好,在巷道掘進期間改變原來的支護方式,采取了預(yù)留煤柱達到20m,頂板支護增加錨索數(shù)量,將原來平行于巷道錨索改為垂直于巷道使用,頂板錨桿有原來的20MnSi左旋錨桿改為預(yù)應(yīng)力螺紋錨桿;針對巷道兩幫在回采過程當(dāng)中外移量大,對1.8m的20MnSi左旋幫錨改為2.4m的預(yù)應(yīng)力螺紋錨桿。從而大大的增加了巷道原支護強度。
傾斜支架防倒關(guān)鍵是支架頂板完好,為加強傾斜放頂煤工作面頂板控制,防止支架上方頂板放空,整個工作面頂板全部鋪雙網(wǎng)。在拉架時2人一組使用側(cè)護板快速調(diào)架,每架使用一個支架防倒千斤頂,便于及時調(diào)整支架。
雖然對工作面頂板和下順槽的支護加大了強度,但沒有科學(xué)的依據(jù)對工作面的頂板進行有效的管理,為達到有效的地質(zhì)礦壓預(yù)報,在傾斜放頂煤工作面安裝了工作面礦壓觀測系統(tǒng),每20個支架安裝一組壓力傳感器,對工作面壓力進行實時監(jiān)測,巷道每隔50m安裝一組頂板離層儀,離層儀安裝深度每個為10m,對頂板的活動規(guī)律進行檢測,監(jiān)測數(shù)據(jù)每隔15分鐘向地面數(shù)據(jù)監(jiān)控中心傳輸一次,監(jiān)控中心每天對數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析,對壓力增阻段進行重點監(jiān)控,并及時將數(shù)據(jù)反饋給生產(chǎn)區(qū)隊,區(qū)隊對反饋的數(shù)據(jù)進行分析、研究并及時制定措施,對個別地段進行支護的加強。
2.3 傾斜放頂煤工作面的防滅火工作是關(guān)系到生產(chǎn)及安全的重中之重,防滅火工作則不同于能用眼睛直接觀察的頂板管理。如果稍有不慎就會出現(xiàn)采空區(qū)后部煤體自燃,如果控制不力就會產(chǎn)生火災(zāi),最后只有導(dǎo)致向工作面灌漿,出口密閉,直接造成幾千萬的綜采設(shè)備被火海吞噬。后果可想而知。所以,在工作面防滅火工作上,主要采用以下方法:(1)對上下順槽煤柱進行噴漿杜塞裂隙,杜絕向上下采空區(qū)漏風(fēng),防止采空區(qū)煤層氧化自燃。(2)抓好工作面后部放頂煤,放煤時將頂煤放凈,后部堅決不留有遺煤。(3)往采空區(qū)鋪設(shè)管路注氮、注漿直接滅火。
2.4 傾斜放頂煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)鍵在工作面的上隅角,在正常的通風(fēng)系統(tǒng)中上隅角風(fēng)量較小,采空區(qū)生成CO、CH4等有害氣體積聚回風(fēng)上隅角,不能及時被新鮮風(fēng)流沖淡,工作人員如果稍有不慎就會出現(xiàn)有害氣體中毒事故,為此必須從環(huán)境的不安全因素及人的不安全意識進行克服,只能安全教育及人工檢測有害氣體進行防治,有危險時人員撤出,但不能從根本上消除不安全的因素,我們就在回風(fēng)隅角架設(shè)噴霧射流裝置增加新鮮風(fēng)流和噴霧稀釋有害氣體,有效的降低了有害氣體含量,達到了良好的效果。如圖所示:
綜上所述,沒有成熟的科學(xué)管理方案,沒有對各種生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)系統(tǒng)進行具體分析,就不會制定出具體方案,就會影響工作面的安全生產(chǎn)。通過傾斜放頂煤工作面開采技術(shù)的研究、調(diào)研、論證,制定了具體的管理技術(shù)方案,對運輸機下滑、支架防倒、頂板控制、防滅火和回風(fēng)隅角有害氣體控制等安全管理,達到了傾斜放頂煤工作面安全、快速回采。