趙秋瑜
摘要:邊采區(qū)煤柱回收工作面空巷多,空巷支護(hù)困難,為提高回采速度,保證順利通過(guò)空巷安全技術(shù),確保工作面的安全回采。
關(guān)鍵詞:煤柱回收工作面;空巷;巷道支護(hù)
一、煤柱回收工作面概況:
工作面西側(cè)為邊3Ⅰ工作面、東側(cè)(自北向南)依次為:邊3Ⅱ工作面、邊3Ⅲ工作面、邊3Ⅴ工作面;北部為井田邊界。
(一)空巷情況
工作面有3條老空巷,4條聯(lián)絡(luò)巷;且工作面在回采時(shí)會(huì)逐步揭露、并通過(guò)邊3Ⅱ運(yùn)輸巷、邊3Ⅲ運(yùn)輸巷、邊3Ⅴ運(yùn)輸巷。如圖1:
(二)工作面參數(shù)
運(yùn)輸巷全長(zhǎng)440.5m,回風(fēng)巷全長(zhǎng)440.5m,均采用11#礦用工字鋼支護(hù)。工作面切眼長(zhǎng)31.4m.開(kāi)采對(duì)象為山西組中下部3#煤層,煤層賦存較穩(wěn)定,平均厚1.60米,含一層夾矸。煤層坡度平均8.。
(三)工作面主要設(shè)備
切眼:22架液壓支架;1部SGZ-730/400型刮板輸送機(jī);I部MG200/500-AWD型采煤機(jī);運(yùn)輸巷:1部SGW-40T刮板輸送機(jī);3部DSJ80/2×55型膠帶輸送機(jī)。
二、工作面的支護(hù)技術(shù)
(一)切眼:采用22架ZZ4400-14/30型支架。
(二)上、下端頭支護(hù):工字鋼梁采用長(zhǎng)2.8m和直徑大于160mm、厚80mm的半圓木進(jìn)行更替,半圓木下方采用DW-25型單體柱配合3.6mπ型鋼梁(與木料方向相互垂直)架設(shè)邁步對(duì)梁抬棚支護(hù)。
(三)端頭、端尾空間支護(hù):兩端頭采用對(duì)梁形式支護(hù),兩根π型梁內(nèi)錯(cuò)為0.6m,柱距1.6m,里排單體柱距支架0.3米,隨工作面推進(jìn)交錯(cuò)前移,步距0.6m。
靠老塘側(cè)打設(shè)兩排密集型切頂柱,排距離0.8m,靠老塘側(cè)(第一排)單體柱柱距為0.25m,外側(cè)一排(第二排)單體柱柱距0.5m?;夭赏七M(jìn)時(shí),循環(huán)替柱方法:先在距外側(cè)切頂柱0.8m處增設(shè)一排(第三排)循環(huán)切頂柱,第三排與第二排單體柱打設(shè)呈一列,柱距均為0.5m,然后方可回收老塘側(cè)(第一排)密集型切頂柱,回收完成后,在老塘側(cè)切頂柱(原第二排切頂柱)間均增設(shè)一根單體柱,增設(shè)完成后單體柱柱距為0.25m,如此往復(fù)循環(huán)作業(yè)。
(四)超前支護(hù):運(yùn)回兩巷超前維護(hù)設(shè)計(jì)為每1.2m架設(shè)兩根鉸接梁和兩根DW25-300/110型單體柱組成的大于20m長(zhǎng)的走向抬棚。鉸接頂梁分別距梁端200mm??拷ぷ髅?.4m范圍棚梁中部下方打設(shè)一列3.6m長(zhǎng)π型鋼梁加DW-25型單體柱一梁三柱管理頂板。
替棚期間超前支護(hù)方式:替棚前在每架棚間架設(shè)一根2.8m半圓木棚臨時(shí)支護(hù),即在半圓木中部下方、巷道外幫側(cè)梁端分別打設(shè)一根DW-25型單體柱進(jìn)行支撐;架設(shè)好替棚后,采用單體柱推頂回收工字鋼棚。工字鋼棚回收后及時(shí)在半圓木棚下方距梁端200-300mm處兩側(cè)分別打設(shè)1.2m鉸接梁及單體柱(從工作面向外逐步架設(shè),鉸接梁與半圓木棚向垂直),待替棚長(zhǎng)度達(dá)到3.6m后,回收半圓木棚中部下方單體柱,在巷道中部下方架設(shè)3.6mπ型鋼梁加單體柱一梁三柱支護(hù),單體柱緊貼40T溜槽打設(shè)。
工作面推進(jìn)時(shí),靠近煤壁側(cè)木料一端架設(shè)在端頭/尾支架頂梁上,回收煤壁側(cè)鉸接梁及單體柱,巷道外幫側(cè)端頭仍采用DW-25型單體柱支撐。
三、工作面過(guò)空巷施工方法:
(一)與工作面在同一煤層內(nèi)的空巷施工方法
1.距空巷20m前將工作面調(diào)斜,調(diào)斜時(shí)機(jī)尾超前機(jī)頭推進(jìn),整體采用工作面與空巷斜交的方式通過(guò)。
2.距邊采區(qū)配電點(diǎn)、邊1#聯(lián)絡(luò)巷、邊采區(qū)補(bǔ)給站20米時(shí),將空巷內(nèi)的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)回收,在巷道兩端不大于5m處采用木板或風(fēng)筒布設(shè)置兩道風(fēng)障,并安裝好風(fēng)機(jī),對(duì)膠帶聯(lián)巷內(nèi)通風(fēng),空巷內(nèi)采用2.8m長(zhǎng)直徑大于160mm的半圓木加單體柱一梁三柱支護(hù)替換巷道內(nèi)的工字鋼支護(hù)棚,單體柱距梁端1.0m,棚距0.8m。并使用雙股16#鉛絲將單體柱柱頂捆綁固定在半圓木梁上。
3.回收工字鋼棚方法:
采用單體柱頂?shù)构ぷ咒撆镞M(jìn)行回收,施工期間按順序先支后回,在供液管路中部接口處設(shè)一截止閥,采用單體柱斜戧在被回工字鋼梁中部(30°-40°角),支撐有力后,將管路中部截止閥打至關(guān)閉位置,采用雙股16#鉛絲將供液槍手把捆綁固定在供液位置,人員撤離至安全地點(diǎn)后,遠(yuǎn)距離供液,使單體柱升緊,從而推倒工字鋼棚,工字鋼棚推倒后人工將工字鋼棚梁、腿回收出工作面。
工作面推進(jìn)割透空巷煤墻幫后,采用支架頂梁或護(hù)幫板將該區(qū)域內(nèi)半圓木托起,支架托起棚梁長(zhǎng)度達(dá)0.6m后回收靠近工作面的單體柱,支架托起半圓木長(zhǎng)度達(dá)1.5m后將另一側(cè)單體柱回收。
(二)從工作面下方穿過(guò)的空巷施工方法
與工作面在同一煤層內(nèi)的空巷施工方法基本相同,但需要在沿頂板掘進(jìn)段,替換空巷內(nèi)工字鋼棚后,在其余區(qū)段打設(shè)密集型木垛支護(hù),木垛間隙用研石充填實(shí),以防過(guò)機(jī)組、大溜時(shí)降塌,巷口向里大于33m范圍不進(jìn)行支護(hù)。作業(yè)期間始終確保風(fēng)筒出口距作業(yè)地點(diǎn)不大于5m。
四、結(jié)語(yǔ)
(一)回采煤柱使用支架配合特殊支護(hù)切眼、兩巷超前、端頭及超前維護(hù)空巷技術(shù),保證支護(hù)安全可靠。
(二)回采煤柱使用支架回采生產(chǎn)效率高。
采用“三八”制作業(yè)方式,2班生產(chǎn),1班檢修。工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力:
W=L×S×h×γ×c
式中:
W——產(chǎn)量t;L—傾斜長(zhǎng)m;S—有效截深m;h—采高m;c—回采率%;γ—容重t/m3。
邊采區(qū)煤柱回收工作面正常段每正規(guī)循環(huán)產(chǎn)量為:
W=31.4×0.6×1.85×97%×1.38=46.7t。
目前單班循環(huán)10刀,圓班生產(chǎn)20刀。單班生產(chǎn)達(dá)467噸,圓班934噸。工作面每班推進(jìn)6米,圓班可推進(jìn)12米。煤柱工作面長(zhǎng)440.5米,37天即可回采完畢。單班生產(chǎn)率高,推進(jìn)速度快。
參考文獻(xiàn):
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[2]馮建川.煤柱回收工作面過(guò)空巷技術(shù)研究[J].技術(shù)與市場(chǎng),2014,21(12):22-23.