吳剛陸 楊大偉
引言:Ⅱ624工作面位于Ⅱ62采區(qū)中上部,受北部(收作線外側(cè))落差為14m的FⅡ62-3斷層影響,工作面風(fēng)巷推進(jìn)到停采位置時(shí),機(jī)巷還需推進(jìn)280m左右,減少了資源的回收,為提高資源回收率,減少投入,特提出沿空留巷回采。
一、工作面概況
Ⅱ624工作面位于Ⅱ62采區(qū)中上部,其西部和南部為已回采完畢的Ⅱ621工作面;東部靠近落差為0~88m的BF18斷層;北部(收作線外側(cè))為落差為14m的FⅡ62-3斷層。Ⅱ624工作面設(shè)計(jì)為炮采工作面,總體上屬近走向長(zhǎng)壁,工作面走向長(zhǎng)210~280m,平均250m,傾斜寬40~290m,平均235.6m。機(jī)巷標(biāo)高-465.7~-407.6m,風(fēng)巷標(biāo)高-398.1~-399.5m,切眼標(biāo)高-398.5~-407.6m。根據(jù)周邊鉆孔揭露和巷道見(jiàn)煤點(diǎn)資料,工作面煤層傾角平均13°,平均煤厚2.83m,地質(zhì)儲(chǔ)量24.5萬(wàn)噸,可采儲(chǔ)量23.3萬(wàn)噸(到設(shè)計(jì)收作線位置)。
總體上屬近走向長(zhǎng)壁,工作面風(fēng)巷推進(jìn)到停采位置時(shí),機(jī)巷還需推進(jìn)280m左右,為提高資源回收率,減少投入,特提出沿空留巷回采。
二、沿空留巷設(shè)計(jì)及問(wèn)題的解決
1.沿空留巷支護(hù):采取錨網(wǎng)梁支護(hù)和單體頂梁復(fù)合合支護(hù)方式。
(1)錨網(wǎng)梁支護(hù):頂板和巷道左幫(面對(duì)工作面煤幫)采用錨網(wǎng)梁支護(hù),頂板錨桿間排距900mm×800mm,幫部錨桿間排距800mm×800mm。
(2)單體鉸接頂梁棚支護(hù):沿空留巷支架為傾向棚,“兩梁三柱”鉸接頂梁棚架設(shè),棚距800mm,梁銷小頭朝向煤幫側(cè),單體的三用閥平行人行道,在棚與棚之間(與老塘一排在同一線上)上打一棵液壓?jiǎn)误w支柱(采用200mm×200mm×50mm墊板,帶帽支設(shè))。沿空巷道煤幫側(cè)一排支柱打在梁小頭180mm左右處,老塘側(cè)一排支柱打在梁大頭200mm左右處,中間一排支柱打在梁大頭800mm左右處,煤幫側(cè)支柱中對(duì)中間距1420mm,用于拉運(yùn)支架和行人,老塘側(cè)支柱中對(duì)中間距600mm,用為信號(hào)工的躲避通道,支柱支設(shè)時(shí)有3~5°的扎角,支柱迎山有勁。
沿空留巷支柱架設(shè)示意圖
沿空留巷單體支護(hù)效果圖
(3)沿空留巷撥門(mén)處支護(hù)設(shè)計(jì)與管理:
加強(qiáng)沿空留巷撥門(mén)處三叉門(mén)管理,采用工字鋼配合單體支護(hù)頂板,加打錨索加固;上幫采用走向鉸接頂梁棚支護(hù),幫頂背嚴(yán)接實(shí)。具體見(jiàn)下圖:
存在問(wèn)題的解決:
(1)沿空留巷老塘側(cè)如果懸頂或冒落不充分,勢(shì)必會(huì)增大沿空留巷的壓力,如果不及時(shí)解決,會(huì)造成沿空留巷煤壁側(cè)頂板切斷,煤壁撐幫等,我區(qū)及時(shí)采取強(qiáng)制放頂措施,在懸疑支架架檔打長(zhǎng)度2.6m的放頂眼,拉移支架后爆破處理,很好的解決了問(wèn)題。
(2)老塘側(cè)漏風(fēng)問(wèn)題:老塘側(cè)如果只是采用掛大笆處理,工作面部分風(fēng)流會(huì)通過(guò)老塘側(cè)矸石間隙直接進(jìn)入回風(fēng)巷,一是會(huì)增加回采的危險(xiǎn)性(Ⅱ624工作面煤層為三類不易自燃),二是減少工作面供風(fēng),對(duì)除塵和工作溫度都有影響,通過(guò)采取老塘側(cè)上下掛嚴(yán)風(fēng)筒布,同時(shí)工作面下隅角懸掛CO監(jiān)測(cè)儀。
(3)沿空留巷回采期間,需向工作面供風(fēng)、供水,有4路管路:懸移支架高壓進(jìn)液管、低壓回液管、煤塵注水管、高壓風(fēng)管,掛在支柱上會(huì)存在刮碰行人現(xiàn)象,通過(guò)懸掛在老塘側(cè)鉸接頂梁上,做到整齊、美觀、實(shí)用。
(三)實(shí)施計(jì)劃及考核目標(biāo)。
實(shí)施計(jì)劃:沿空留巷181米。具體見(jiàn)下圖。
沿空留巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度181m,最后施工256m,通過(guò)嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)管理,規(guī)范施工作業(yè),嚴(yán)格落實(shí)設(shè)計(jì)規(guī)定,沿空留巷能夠滿足通風(fēng)、行人、運(yùn)料能滿足要求。
(四)預(yù)期成效(含經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益)及應(yīng)用前景分析。
(一)預(yù)期成效
1、節(jié)約掘進(jìn)費(fèi)用。不采用沿空留巷回采,需在斷層附近,重新施工一處改造巷,長(zhǎng)度在315m左右,按每米1000元計(jì)算,節(jié)約了投入31.5萬(wàn)。而且是聯(lián)巷,安全上也是威脅。
2、節(jié)約了設(shè)備投入費(fèi)用。不采用沿空留巷回采,直接采取甩采機(jī)頭,在機(jī)頭接架子,沿車的方式,需再增加整體頂梁懸移支架100架以上,按每架3萬(wàn)元計(jì)算,需增加投入300萬(wàn)元。
(二)應(yīng)用前景分析:長(zhǎng)距離沿空留巷回采,為以后的礦井開(kāi)采提供更多的技術(shù)資料,提高礦井綜合經(jīng)濟(jì)效益。
作者簡(jiǎn)介
吳剛陸(1981—),男,現(xiàn)任恒源煤礦采煤一區(qū)技術(shù)主管。
(作者單位:皖北煤電集團(tuán)恒源煤礦)