中厚煤层综采工作面过空巷方法.pdf

收稿日期２０２０􀆽 ０２􀆽 １０ 作者简介孙振敏１９８６ － ꎬ男ꎬ河南郑州人ꎬ硕士ꎬ讲师ꎬ从事煤矿技术教育与管理工作ꎮ ｄｏｉ１０. ３９６９/ ｊ. ｉｓｓｎ. １００５ －２７９８. ２０２０. ０５. ０１３ 中厚煤层综采工作面过空巷方法 孙振敏 大同煤炭职业技术学院ꎬ山西 大同 ０３７００３ 摘 要为了确保某矿 ８７０２ 综采工作面安全通过小窑空巷ꎬ最大程度回收煤炭资源ꎬ通过采取补强空巷支 护、加强过空巷准备工作和调整过空巷工艺等措施ꎬ实现了工作面安全快速通过空巷ꎬ在此期间日推进约 ９ ｍꎬ技术经济效果显著ꎮ 关键词中厚煤层ꎻ过空巷ꎻ综采工作面 中图分类号ＴＤ８２３. ２５ 文献标识码Ｂ 文章编号１００５􀆽 ２７９８２０２００５􀆽 ００３０􀆽 ０２ １ 工程概况 大同矿区某矿现开采侏罗系 １４ 号煤层ꎬ煤层平 均厚度为 ３. ５ ｍꎬ直接顶为 ３. ０２ ｍ 厚的粉砂岩ꎬ老 顶为 ４. ７７ ｍ 厚的砂质泥岩ꎮ ８７０２ 综采工作面可采 走向长度 １ ２４３ ｍꎬ倾向长度 １８０ ｍꎬ共布置 １２３ 架 ＺＺ６０００ 型支架ꎮ 在工作面回采巷道掘进过程中揭 露一小窑空巷ꎬ 见图 １ꎬ 空巷位于 ２７０２ 巷采位 １ ００２ ｍ处ꎬ 与２７０２ 巷夹角为３６ꎬ 长度为１５３. ８ ｍꎬ 巷宽 ３. ６ ｍꎬ 巷高 ３ ｍꎮ 为了确保工作面回采过程 中安全迅速通过空巷ꎬ采取了补强空巷支护、加强过 空巷准备工作和调整过空巷工艺等措施ꎬ实现了工 作面安全快速通过空巷[１ －２]ꎮ 图 １ 工作面布置平面 ２ 过空巷补强支护 稳设局部通风机后对空巷进行清理和检测ꎬ空 巷内原顶板支护基本有效ꎬ为确保过空巷时万无一 失ꎬ决定对空巷进行加强支护ꎮ １ 采用增加木柱的方式进行加强支护ꎬ选用 木柱直径不小于 １８０ ｍｍꎬ每 ３ 根用铁丝固定成一组 支护于巷道中心处ꎬ由外向里从距离巷口 ０. ５ ｍ 处 开始每 ５ ｍ 支护一组直到巷道尽头ꎬ然后对每根木 柱顶端用木楔与顶板背紧ꎮ 严禁在顶、底板较松软 处直接支设木柱ꎬ支设前必须穿柱鞋ꎮ ２ 空巷内两帮无护帮支护ꎬ决定使用尼龙网 和玻璃钢锚杆进行支护ꎬ玻璃钢锚杆规格为Ｄ２０ ｍｍ ２ ２００ ｍｍꎬ间距１ ５００ ｍｍꎬ排距１ ５００ ｍｍꎬ托盘使 用玻璃钢锚杆配套托盘ꎮ ３ 在片帮、炸帮严重的区域ꎬ则采用其他方 法进行补强支护ꎬ如使用“井”字型木垛支护ꎬ补打 锚索等ꎮ 在空巷巷口 １０ ｍ 范围内补打锚索进行补 强支护ꎮ ４ 补强支护期间ꎬ必须加强矿压预测预报ꎬ 掌握工作面来压情况ꎬ及时补强空巷支护ꎬ严格验收 支护工程质量ꎬ若巷道压力显现明显时ꎬ应立即停止 支护并及时撤人ꎬ立即向调度室汇报ꎬ待原因查明、 制定出切实可行的方案后方可继续施工ꎮ 在空巷进 行支护及搬运作业时应有专人负责对空巷的顶板及 两帮情况进行检查及监督ꎬ确保补强支护期间安全ꎮ ３ 过空巷前的准备工作 １ 过空巷前应对工作面设备进行全面检修 以保证设备完好ꎮ 对于刮板输送机ꎬ要预紧刮板螺 栓ꎬ张紧链条ꎬ补齐连接用哑铃销、齿排销ꎮ 对于采 煤机ꎬ要确保牵引部、各齿轮箱、液管的完好ꎬ紧固各 连接螺栓ꎬ更换损坏的滚筒截齿ꎬ同时要加强对煤机 液压系统的监护ꎬ及时更换、处理问题部件ꎮ 对于液 压支架ꎬ要更换窜漏液的油缸、阀组及损坏的连接 头ꎮ 对于乳化液泵站ꎬ要确保乳化液的浓度达到 ３％ ５％ꎬ压力在３０ ＭＰａ 以上ꎮ 同时还要在工作面 两巷准备好设备备品备件和常用的生产工具ꎬ以备 不时之需ꎮ ２ 当工作面回采至距空巷 ２０ ｍ 处时ꎬ要求 救护队员随时跟踪空巷内支护变化和积水积气情 况ꎬ并向矿调度汇报ꎮ ０３ 实实用用技技术术 总第 ２４９ 期 ３ 过空巷时ꎬ要在空巷口安装好调节ꎬ贯通 后由通风科对工作面空巷的风量进行合理调节ꎬ保 证工作面风量足够ꎬ空巷不得出现微风情况ꎮ ４ 过空巷的施工工艺 １ 为了防止工作面过空巷期间发生漏顶或 者压架事故ꎬ贯通前必须保证采高为 ３. ５ ｍꎬ特别是 当工作面与空巷贯通时ꎬ要保证工作面顶板与空巷 顶板平齐ꎬ及时伸出支架前探梁挑住顶板ꎬ以防发生 漏顶ꎬ工作面与空巷贯通时ꎬ首先揭露 ５８ ６１ 号支 架ꎬ揭露宽度约为 ４ ｍꎬ并随回采向工作面头部前 移ꎮ ２ 当工作面回采至距空巷 ３０ ｍ 处时ꎬ根据 地测科提供的现场标高与工作面之间的高差开始调 整工作面头、尾推进度ꎬ尽量减小与空巷的暴露空 间ꎮ 调整时要缓慢进行ꎬ确保工作面“三直两平”ꎬ 防止发生挤架、咬架现象ꎬ同时根据工作面的压力显 现情况在保障安全出口畅通的前提下加强头尾超前 段的支护强度ꎮ ３ 当工作面回采至距空巷 ２０ ｍ 处时ꎬ要求 地测部门每天提供工作面顶底板标高数据并与空巷 高差进行对比ꎬ综采队根据地测部门提供工作面及 空巷顶底板标高数据开始调整工作面ꎬ确保工作面 顶底板标高与空巷平齐ꎮ ４ 工作面回采至距空巷 ０. ５ ｍ 处时ꎬ在 ５５ ６５ 号架采用超前移架控制顶板ꎬ以减少空顶面积ꎻ 若此区域顶板破碎漏矸严重ꎬ拉架时应采用带压移 架ꎬ及时移架ꎬ保证支架顶梁接顶严实ꎮ ５ 工作面与空巷贯通后ꎬ根据现场情况及时 调整工作面整体坡度ꎬ割煤时顶板要平整ꎬ保证支架 平缓过渡ꎬ调整好支架状态ꎬ避免出现支架低头、抬 头及挤架咬架现象ꎮ 当顶板破碎时应由经验丰富的 支架工根据实际情况移架ꎬ拉架要从顶板破碎区的 两边向中间拉ꎬ防止顶板破碎范围的扩大ꎬ尽量减少 矸石的冒落ꎬ必要时可向破碎区域内打眼注入瑞米 粘合材料以加固顶板ꎬ在此期间支架工必须进行紧 凑的追机作业ꎬ机组应选择单向割煤ꎬ实刀上头ꎬ空 刀下尾ꎬ以防止顶板落下大块石块扳卡煤机ꎬ损坏输 送机ꎬ同时要保证液压支架初撑力达标ꎮ ５ 结 语 针对某矿８７０２ 工作面存在一小窑空巷ꎬ通过采 用补强空巷支护、加强过空巷准备工作和调整过空 巷工艺等措施ꎬ安全快速地通过了空巷ꎬ期间每日推 进约 ９ ｍꎬ既回收了宝贵的资源ꎬ又确保了矿井全年 任务的完成ꎬ技术经济效果显著ꎮ 参考文献 [１] 王延年. 王庄煤矿６２１２ 煤柱工作面过空巷围岩控制技 术[Ｊ]. 煤ꎬ２０１９ꎬ２８１１３９ －４０ꎬ４９. [２] 张 健. 综采工作面过空巷支护设计优化[Ｊ]. 煤ꎬ ２０１９ꎬ２８８５５ －５７. [责任编辑路 方] 􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎􀤎 上接第 ２８ 页到位ꎬ并具备运行条件ꎬ常见的防灭 火系统有注氮、喷洒阻化剂、黄泥灌浆、束管监测 等ꎮ 对系统不健全、不具备运行条件的综采工作面ꎬ 一律不予准入验收ꎮ 注氮系统做为综放工作面主要 的防灭火系统ꎬ要做到“工艺科学、参数合理”ꎬ尤其 要充分考虑回采工作面不同时期、不同条件下的注 氮工艺ꎮ 注氮过程中要严格依据采空区内“三带” 分布参数ꎬ实行迈步式注氮ꎮ 对于部分资源整合矿 井注氮系统不能满足生产需要的ꎬ应对其进行升级 改造ꎬ加快完善注氮系统ꎬ否则严禁其生产ꎮ ２. ３ 管控到位 管控到位ꎬ就是要求做到制度执行到位、现场管 理到位ꎮ 首先要建立健全矿井防灭火管理制度ꎬ例 如制定矿井注氮系统防灭火管理办法、综放工 作面特殊生产时期防灭火管理办法、综放工作面 封闭管理办法等ꎬ并能严格执行ꎮ 在现场管理上ꎬ 一是要加强制氮设备的管理ꎬ提升设备检修维护质 量ꎬ确保制氮设备运行可靠ꎬ氮气浓度达标ꎻ二是强 化自然发火预测预报制度的执行ꎬ特别是对采煤工 作面、采空区密闭、火区、高冒区等地点实施气体取 样化验分析和日常人工观测ꎬ做到异常情况及时发 现、及时处理ꎻ三是要加强隐蔽致灾因素的管控ꎬ坚 持“先治理后开采”的原则ꎬ对可能发热或存在火灾 隐患的区域ꎬ必须实施预防性灌浆、井下堵漏和地面 裂隙充填等措施ꎮ ２. ４ 防范有效 防范有效ꎬ就是要坚持目标导向、效果导向ꎬ确 保各项措施取得实效ꎮ 在此重点强调关于高分子材 料的使用问题ꎬ目前煤矿常用的高分子材料有罗克 休、马丽散、聚氨酯、瑞克、瑞米、固安特等ꎮ 由于部 分高分子材料在防火性能上的不可靠ꎬ例如聚氨酯ꎬ 所以矿井在使用聚氨酯类材料时要慎重ꎮ 在使用高 分子材料时一定要经常观测灌注点温度、规范材料 配比、预防煤体蓄热等ꎬ做好防范措施ꎮ ３ 结 语 综放工作面的综合防灭火工作 下转第 ６４ 页 １３ ２０２０ 年 ５ 月 孙振敏中厚煤层综采工作面过空巷方法 第 ２９ 卷第 ５ 期