1、俯伪斜柔性掩护支架采煤工作面技术管理第 l0 卷第 3 期(总第 64 期)2005 年 6 月煤矿开采CoalMiningTechnologyVo1.10No.3(SeriesNo.64)June2005俯伪斜柔性掩护支架采煤工作面技术管理汪义勇(乐平矿务局,江西乐平 333300)摘要乐平矿务局 30 年均采用非正规的斜坡采煤法开采急倾斜煤层,被煤炭开采安全法规明令禁止后,在涌山,沿沟,仙槎煤矿先后推广使用了俯伪斜柔性掩护支架采煤,并在实践中总结了采面参数确定,上隅角瓦斯超限处理,作业空间的保证,采面收作等一套工作面技术管理办法.关键词 柔性掩护支架 ;工作面参数 ;作业空间;采面收作中图
2、分类号TD823.47 文献标识码 B文章编号1006-6225(2005)03-0023-02Technologymanageofflexibilitysupportshieldinbowpseudo-inclinedworkingface乐平矿务局所属北部矿区的涌山,沿沟,仙槎煤矿均开采急倾斜煤层群,近 3O 年均采用斜坡采煤方法.斜坡采煤法,系统不合理,局部通风,采煤和掘进混于一面内,巷道多,一个采面内常有十几个交叉口,顶板管理,瓦斯管理困难,万吨掘进率高达 800m 以上,煤质差,效益差,是非正规采煤方法.2002 年 7 月份乐平局涌山煤矿第 1 次使用俯伪斜柔性掩护支架采煤法采煤,
3、至今已在涌山矿,沿沟矿,仙槎矿所有正规采煤工作面推广使用,收到了较好的效果.同时,在推广应用实践中,摸索出一套工作面技术管理办法.1 矿区地质简况涌山,沿沟,仙槎煤矿都处于涌山桥煤田,位于萍乐坳陷带的东北端.矿区主构造线北东走向,主要开采三叠统安源煤系煤层,煤层厚度 1.33.5m,倾角 5585.,共有 1O 层可采煤层.多期造山运动使煤层受挤压碎裂呈现粉状,在采掘作业时极易垮抽冒.多数可采煤层为煤与瓦斯突出煤层.煤层伪顶底均为砂质泥岩与煤线互层,煤层结构由简单至复杂,含矸 2 层以上.在开采过程中,采空区水,大气降水通过采空区导至工作面,对开采影响较大.2 突出问题的处理方法2.1 采面参
4、数的确定俯伪斜柔性掩护支架采煤法参数选择由于受原采区开拓系统布置的制约,采面段高有 3060m不等,最大段高达 110m,斜长超过 220m.区段高决定着采煤工作面的长度.工作面的长度应根据开采条件,生产要素和管理水平诸因素来确定,如断层,煤层赋存的状况及特征,队伍的素质,推进度和正规循环作业的要求,工作面的水文条件等.在工作面段高无法调整时,可采取增加适量与采面反向的斜坡来调整工作面斜长段.一般情况工作面斜长为 1 个圆班走 1 个正规循环为宜.2.2 上隅角瓦斯超限的处理俯伪斜柔性掩护支架采煤工作面的长度增大有利于采取多点开采,提高工作面的单产,但也导致采面上段近风巷和风巷掩护支架铺架段回
5、风瓦斯常超限.分析原因,一是支架上的垫层局部偏薄或被放空,造成采空区漏风带出大量的采空区瓦斯;二是采面较长,采煤点多,破碎煤体瓦斯大量释放;三是工作面长,煤层释放瓦斯量大.这些因素用增风稀释解决不了,无限制增风,工作面的风速会超限.为此,采取在采面风巷每 30m 掘顶板石门,布置抽放钻场,采用钻机向工作面方向采空区打顺层钻孔进行抽放瓦斯,一般要求钻孔平行煤层,布置在煤层开采后形成的顶板裂隙带内,超过采面上拐点 10m 以上,并且风巷中的钻孔可沿煤层的顶板顺层上斜和下斜布置(如图 1),有效解决了风巷和上隅角瓦斯超限问题.2.3 工作面作业空间的问题工作面斜长加大后,延长了工作面循环时间,下段支
6、架压力长时间作用于煤墙,并反复受放炮震动和支架运动多向力的作用,往往工作面下部段的作业空间变得很小,不利于通风,行人,下煤.针对这一问题,采取以每大班 1 个循环的作业方式确【收稿日期】20050322【作者简介】汪义勇(1956 一),男,安徽歙县人,高级工程师,1981 年毕业于淮南矿业学院,现任乐平矿务局副局长.总第 64 期煤矿开采 2005 年第 3 期图 1 柔性掩护支架呆面及抽放钻孔布置定工作面伪斜长度,采取超前掘反向伪斜坡将工作面分成 23 段.既解决通风,行人,工作面煤的运输.又有利于进行多点采煤,提高单产,并将“三边形“ 的“八字型“掩护支架改为 “四边形“的掩护支架.2.
7、4 工作面涌水对采煤过程影响急倾斜裸露半裸露地段,松软煤层极易抽冒,形成地表塌陷坑,大气降水通过这些陷落坑及采空区进入工作面,对工作面采煤生产和煤炭的运输产生较大影响.在管理不当时,易造成煤泥流事故.针对这种情况,目前采取的办法是事先分析煤层的松软易抽冒情况和煤层顶,底板的情况,在布置工作面时适当在机巷往风巷布置与工作面推进方向相反的下煤斜坡,斜坡的间距视工作面煤层厚度,涌水大小而定,一般考虑 1 个小班推进作业的工作面长度 3040m,以便于将工作面分为几段,减少工作面涌水对整个采面生产落煤影响.2.5 采面收作的系统布置与方法掩护支架采煤方法的收作受地质条件的影响与(上接 l6 页)露小断
8、层 7 条.中间 3 条落差 23m 斜交正断层,断层面特征明显,倾角大于 60.,走向 NE 方向为主断层的次生小断层.采取沿这类断层走向布置巷道,把该工作面分成上,中,下 3 个小块段回采(图 2),顺利采出煤炭 llkt.图 2326 外段回采布置制约,特别松软煤层开采和有煤与瓦斯突出危险的煤层,是长时间影响安全开采与经济效益的技术难题.曾采用煤层上山组收作,采面风巷到停采线停采回架与斜坡回收工作面.这两种收作方式均要掘比较多的巷道(顺煤层倾向的上山组)和斜坡,一是维护困难;二是施工难度大,特别是松软煤层易产生冒顶.突出煤层则会因冒顶而诱导煤与瓦斯突出事故;三是万吨掘进率提高,增加开采成
9、本.经过广大工程技术人员的探索,在沿沟矿 21104 面首试无眼收作.在收作位置布置底板岩石斜巷,一定距离揭开煤层,掘与工作面反向的平缓斜坡,随工作面的推进在平缓斜坡中装支架,以解决收作通风系统和支架下落问题,克服了松软煤层易抽冒引发的不安全隐患.少掘巷道降低了掘进率和支架受积压的问题.3 结语俯伪斜柔性掩护支架采煤必须加强工作面操作环节的管理.严格按照掩护支架质量管理的要求.规范操作,走正规循环,同时下出口的管理是影响生产的关键部位.要严格控制放顶煤,使支架始终处于均衡受力状态,在需要支撑时,要适量均匀布顶,防止局部集中受力,防止连接支架的钢丝绳因受力不均造成破断而影响安全生产,同时要求工作面采深要一致.坡度适中.责任编辑: 邹正立-E?S!?SE?E?E?E?SE?SE?E?l0 年来,矿井打开了多个已经报废的采区,复采了大部分报损块段.共计多回收煤炭约1.9Mt,矿井采出率提高 12.8%.实现了从地质技术上提高资源回收目的.3 结论与认识地质工作在为矿井生产服务中,不仅起到对资源回收的监督作用,更重要是运用地质理论,指导资源回收,延长矿井服务年限.【参考文献1A.吉迪宾斯 .矿井地质技术 M.煤炭科学研究总院译.2严正方.矿井采区断层处理M.徐州:tf 国矿业大学小版社.1998.3柴登榜.矿井地质工作手册M.北京:煤炭工业出版社,l986.责任编辑: 邹正立】
