浅析综采工作面斜长变化对策

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅析综采工作面斜长变化对策

王浩

安徽省皖北煤电集团钱营孜煤矿安徽宿州234000

摘要:在综采工作面回采过程中,因两巷落差变化,会造成工作面斜长发生变化,进而造成上下端头空间发生变化影响安全生产,无论是通过加架延车、超前回采确保出口宽度,还是撕风巷上帮、掐车、抽架确保出口宽度,都会对上隅角顶板管理和瓦斯治理造成影响。文章针对工作面斜长变化,科学分析,现场应用,总结出行之有效的科学管理措施,对现场管理有较为积极的指导作用。

关键词:综采工作面;斜长变化;危害;对策

1.概述

钱营孜煤矿位于位于安徽省宿州市西南,矿区南北长平均约10.8km,东西宽平均7.0km,面积74.1km2;地质储量5.45亿吨,可采储量2.18亿吨,目前主采煤层为32煤,平均总厚3.2m。现有一个开采水平,水平标高-650m。

该矿工作面西翼采区工作面均采用走向长壁综合机械化采煤法,在回采过程中,经常出现工作面斜长增长或缩短的现象。工作面斜长增加,造成两端头空间加大,工作面支架数量相对不足,需增加支架、延长刮板输送机或增加超前支护管理顶板;工作面斜长缩短,造成工作面端头出口不畅、支架相对挤咬、挤压抽排管路,需减少支架、缩短刮板输送机或刷帮扩大出口宽度。这些问题的出现,直接影响了综采工作面的安全生产。根据多年来的开采实践,工作面斜长变化主要有如下危害:

直接造成工作面停产。由于增加或减少支架、溜槽工程量较大,需条件具备后停止工作面生产进行支架增减,一般来讲,增减支架工序较复杂,支架和溜槽在地面和井下运输、拆解、组装、起吊等等需要投入大量的人力、物力和财力,且停产进行不仅不利于工作面稳产高产。

不利于瓦斯管理。由于工作面上隅角位置支架外伸,使支架外侧空间减小,减小了通风断面,风流不能充分稀释上隅角瓦斯,极易造成你瓦斯积聚,对安全管理不利。

增加劳动强度,降低劳动效率。由于工作面增长或缩短,需要增减支架、增加临时支护或对出口进行刷帮处理,既影响生产,又要增加投入,效率和效益降低。

不利于安全管理。由于增减支架使起吊运输管理、顶板管理环节增多,加大了安全管理的难度。

2.综采面斜长变化对策

根据工作面回采地质图每隔50m计算一次工作面斜长,统计出斜长变化规律,以便于合理确定工作面支架数量。

2.1正常状态

①超前距离:通过甩采,运输机机头超前机尾约12m;

②风巷安装ZQL2×3200/18/35型超前支架,四连杆支撑掩护式,共4组8架;机巷安装ZQL2×3200/18/35型超前支架,垛式支撑式,共4架;两巷超前支架尾部与煤壁平齐;

2.2斜长变长

(1)如变长量<1.5m,采用技术调整。

①甩机尾回采,减小两巷回采超前距离,可缩短工作面斜长,甩采过程中辅助自机头向机尾抵车,防止刮板输送机下滑。

②调整支架增大机尾段支架间距,使支架向机尾方向移动,减小空顶区。

(2)如1.5m≤变长量≤2.5m,且持续回采时间较短时,人为控制风巷内超前支架滞后于煤壁,代替普通支架对上出口进行支护。

①当最后一架支架与煤柱间顶板裸露宽度大于0.8m时,沿巷道倾向打设一排挑棚,一梁一柱支护;裸露宽度大于1.6m时,打设2排挑棚,一梁一柱支护。

②当最后一架支架与煤柱间顶板裸露宽度大于2m时,可将超前支架上半架滞后一架;

③当裸露宽度大于4m时,可将超前支架整架滞后一架。为保证超前支护距离不低于20m,当整架滞后时需在超前支架外侧打设单体挑棚。也可一次性在风巷安装五组超前支架,确保超前支护距离满足《煤矿安全规程》要求。

(3)变长量>2.5m,且持续回采时间较长时,进行接架延车作业。

1)施工顺序:先接架后延车。

2)接架方法:在预计接架位置的巷道上帮施工接架硐室,将支架组装完成后存放在硐室内。随工作面回采,将待接支架从硐室中向工作面方向靠架,直至与工作面支架完全对齐。然后使用一根直径34mm链条将新接支架的推移板与风巷内超前支架后端连接,利用超前支架实现本架自移,待延车后连接刮板输送机。

3)延车方法:

增加一节溜槽后,将新接支架与刮板输送机正常连接。如需要连续延车,可采用一次延两节方法,可节约一个班的工时,同时不影响当日产量。

2.3斜长变短

(1)如变短量<1.5m,且持续回采时间较短时,采用技术调整。

①甩机头回采,增大两巷回采超前距离,可增长工作面斜长,甩采过程中辅助自机尾向机头抵车,防止刮板输送机上窜,转载机吸帮;

②调整支架减小机尾段支架间距,使支架向机头方向移动,增大空顶区。

(2)如变短量≥1.5m,且持续回采时间较长时,如风巷超前支架已经滞后煤壁,可人为将超前支架拉出;如风巷超前支架未滞后煤壁,进行掐车抽架作业。

1):施工顺序:先掐车后抽架;

2)掐车方法:掐掉一节溜槽,为不影响当班产量,将掐掉的溜槽捆绑在支架底座上,待第二天检修时运输出工作面;然后使用一根直径34mm链条将最后一架支架的推移板与风巷内超前支架后端连接,利用超前支架实现本架自移,直至支架抽出工作面。

3)抽架方法:将风巷超前支架中间调架千斤顶掐掉,利用单体将超前支架分别向左右方向靠,使中间留出大于2m的通道;利用霸王桩或生根地锚配合直径34mm链条将最后一架支架从工作面内抽出,爬移至拆架位置,拆分后装车打运出风巷。

2.4工作面对接

因煤层地质构造原因,有时需要将工作面设计成一个或多个刀把型,待对接工作面内安装好支架,排列整齐,将溜槽用拉葫捆绑固定在支架底座上,槽口朝向前方,电缆槽插入槽口,以减少对接时运输时间;及时调整工作面回采进度,确保接架时原基本支架与待接支架间距,避免大面积拨架。

3.结语

在回采过程中,工作面斜长发生变化时受多方面因素影响的,在实践中准确控制是很困难的,因此要在技术和管理方面有充分的准备。通过超前分析工作面斜长变化规律,合理确定工作面支架数量;回采过程通过技术手段控制面长,减少地质因素造成影响,杜绝人为因素造成影响;超前做好加架延车或掐车抽架准备工作,把影响降到最低,从而实现工作面安全顺利生产。