1、工作麵開采情況
礦井先後通過北三、西一兩個采區的開采探索,不斷完善,且在西二采區21005工作麵進行總結性試采,取得了較好的效果。
1.1 21005工作麵地質概況
21005工作麵麵長150 m,走向長380 m,煤厚2.8~4.0 m.平均3.1 m,傾角25~30°。工作麵局部地段有泥岩、砂頁岩、煤線組成的0. 5~0.9 m厚複合頂板;直接頂為2. 8—5.3 m厚的粉砂岩,一般隨采隨冒;老頂為5—6 m厚的細粒砂岩;直接底為3—4 m粉砂岩。頂板淋水,工作麵總湧水量為5—15 m3/h,煤層瓦斯含量較低。
1.2試采工作麵裝備及性能特性
支柱:工作麵采用CD235 -19. 6/100單體液壓支柱。其主要技術參數為:最大支撐高度3. 5m,最小支撐高度2.7 m,工作行程800 mm,降柱速度大於40 mm/s,重量87 kg,裝液量5L,額定工作阻力196 kN,初撐力115—154 kN,缸徑100 mm。
頂梁:工作麵采用DJB1000/300金屬鉸接頂梁。
塑料網規格:塑料網長5m,寬1.2 m,網孔為邊長15mm的六邊形。
工作麵泵站型號為XRB2B(A)80/35,公稱壓力35 MPa,公稱流量80 L/min。
1.3工作麵試采方法
采用CD235型單體液壓支柱配合金屬鉸接頂梁、塑料網及木背板控製頂板,爆破落煤,一次采全高,最大控頂距5m,最小控頂距4m,放頂步距lm,工作麵采用SD-30型刮板輸送機運煤,下順槽采用40型刮板輸送機轉載給帶式輸送機運輸。
1.4試采過程中出現的問題及采取的措施
1.4.1 支護
掛梁:由於煤層較厚,放炮後無法進行掛梁,尤其是傾角大時更為困難。采取的措施是:放炮前在煤幫和放炮位置的下口設置擋煤網,使人能站在崩落的煤上掛梁。
支柱:由於支柱本身較重,一人難以扶起,加之腳下不平穩且滑,常易造成柱子在支護過程中倒下。解決的辦法:一組最少3人操作,即兩人用手扶,一人用拉鉤將柱拉起來;而後一人用手穩柱,一人用拉鉤穩柱,控製柱子不倒,一人注液升壓,並協助扶柱,最後係好防倒繩。支柱下方5m內不得有人。
防片幫:片幫主要發生在出煤後的煤壁。防範措施:一是爆破後接網、掛梁時可借助於連接好的塑料網用圓木打斜柱。二是在出煤過程中,超前2~3m借助於原貼幫柱和沿走向設置的擋煤扳與沿傾向的塑料擋煤網聯合擋煤,阻止片幫。下方邊出煤,邊支護,邊打貼幫柱(每隔一棚打一貼幫柱,並視煤層的鬆軟程度加防片幫板或網)。
係防倒繩:由於柱子較高,如係一道防倒繩,當個別柱子出現漏液現象時仍有可能倒下,造成傷人、傷物。所以3.5m支柱至少要用兩道防倒繩,一道在約1.5 m高處,一道在約2.5 m高處。
延伸塑料網:塑料網的作用·是封閉頂板,防止漏矸。二是使支柱上方的鉸接頂梁、塑su料liao網wang及ji背bei板ban連lian成cheng一yi個ge支zhi護hu控kong頂ding的de整zheng體ti,共gong同tong對dui頂ding板ban起qi支zhi護hu作zuo用yong。三san是shi將jiang采cai空kong區qu矸gan石shi與yu作zuo業ye場chang所suo隔ge開kai,改gai善shan工gong作zuo麵mian的de作zuo業ye環huan境jing,提ti高gao工gong作zuo麵mian的de安an全quan度du。四si是shi可ke防fang煤mei壁bi片pian幫bang。五wu是shi回hui料liao前qian可ke將jiang工gong作zuo麵mian的de浮fu煤mei清qing理li幹gan淨jing,從cong而er提ti高gao資zi源yuan的de回hui收shou率lv。六liu是shi不bu易yi發fa生sheng掉diao矸gan傷shang人ren事shi故gu。七qi是shi回hui料liao方fang便bian,不bu會hui出chu現xian竄cuan矸gan、扒柱找三用閥現象。
操作方法是:放炮後迅速站在落下的煤堆上連接塑料網。連接方法是每隔150 mm用塑料繩綁一道匝,壓茬不少於100 mm,然後插背板掛梁,且網在梁前方掛下300—500 mm,以便於下一循環的接茬。
插背板:由於支護高度較大,所以要求插背板在掛梁延伸塑料網的過程中進行,且背板要位於塑料網下方。
1.4.2回料、放頂
初次放頂:工(gong)作(zuo)麵(mian)開(kai)始(shi)推(tui)麵(mian)後(hou),一(yi)般(ban)初(chu)期(qi)工(gong)作(zuo)麵(mian)礦(kuang)壓(ya)顯(xian)現(xian)不(bu)明(ming)顯(xian),支(zhi)柱(zhu)支(zhi)撐(cheng)力(li)增(zeng)加(jia)極(ji)小(xiao),有(you)時(shi)達(da)到(dao)初(chu)次(ci)來(lai)壓(ya)步(bu)距(ju)時(shi)仍(reng)不(bu)掉(diao)頂(ding)。若(ruo)待(dai)初(chu)次(ci)來(lai)壓(ya)前(qian)才(cai)考(kao)慮(lv)人(ren)工(gong)強(qiang)製(zhi)放(fang)頂(ding),則(ze)盡(jin)管(guan)支(zhi)柱(zhu)壓(ya)力(li)顯(xian)現(xian)不(bu)明(ming)顯(xian),但(dan)放(fang)頂(ding)時(shi)的(de)大(da)麵(mian)積(ji)頂(ding)板(ban)垮(kua)落(luo)易(yi)衝(chong)垮(kua)工(gong)作(zuo)麵(mian),折(zhe)斷(duan)支(zhi)柱(zhu)和(he)金(jin)屬(shu)鉸(jiao)接(jie)頂(ding)梁(liang),作(zuo)業(ye)極(ji)不(bu)安(an)全(quan)。
比較安全的方法是初次放頂後若頂板仍不冒落,應立即進行人工強製放頂。
正常放頂回料:由於支柱太高,回料時易發生支柱歪倒,砸壞其他支柱或傷人現象。解決這一問題的方法是:yongliangbabazhuqihuiyigendantiyeyazhizhu,jiyibakongzhizhizhudeshangbanduan,yibakongzhizhizhudezhongbu。liangbabazhuqidegudingdianyuzhuchengsanjiaoxingbuzhi,yibaqiwenguzuoyong,yibaqihuizhuzuoyong,tamenxianghuqianlian,zhizhujibuhuidaoxia,youbuhuixiahua。
補網:在(zai)回(hui)采(cai)過(guo)程(cheng)中(zhong),塑(su)料(liao)網(wang)的(de)好(hao)壞(huai)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)工(gong)作(zuo)麵(mian)安(an)全(quan)。有(you)時(shi)由(you)於(yu)矸(gan)石(shi)不(bu)規(gui)則(ze)劃(hua)破(po)網(wang)造(zao)成(cheng)竄(cuan)矸(gan)現(xian)象(xiang),從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)工(gong)作(zuo)麵(mian)的(de)正(zheng)常(chang)施(shi)工(gong)。所(suo)以(yi)回(hui)料(liao)前(qian)若(ruo)頂(ding)、幫網出現破洞,應先補網。其方法是:在切頂線上預先布網,再與落下的網相扣,使工作麵始終保持寬敞安全的作業空間。
退連接銷、取金屬鉸接頂梁及背板:采高大,銷子所處的位置較高,采高超過2.5 m,銷子就需要用長柄小錘擊打,待頂板冒落穩定後再取出金屬鉸接頂梁和背板。
特殊支護:一般超前工作麵回料點20 m,采用密集、戧棚支護,每隔5m留一安全出口,另每隔8~10m碼放一個木垛。
工作麵收作:應先將工作麵回撤成3排pai支zhi柱zhu,再zai由you下xia向xiang上shang回hui料liao。由you於yu支zhi柱zhu較jiao高gao,運yun輸shu工gong作zuo量liang較jiao大da,運yun距ju較jiao遠yuan,可ke用yong木mu船chuan沿yan煤mei幫bang一yi側ce用yong礦kuang用yong絞jiao車che運yun輸shu。由you於yu收shou作zuo時shi人ren員yuan均jun靠kao煤mei幫bang側ce行xing走zou,所suo以yi煤mei幫bang除chu加jia打da防fang片pian幫bang支zhi柱zhu外wai,還hai應ying用yong塑su料liao網wang封feng嚴yan。
1.4.3出煤、移輸送機
出(chu)煤(mei),主(zhu)要(yao)應(ying)注(zhu)意(yi)在(zai)分(fen)組(zu)作(zuo)業(ye)時(shi)兩(liang)組(zu)之(zhi)間(jian)用(yong)塑(su)料(liao)網(wang)拉(la)一(yi)道(dao)隔(ge)離(li)網(wang)欄(lan),以(yi)防(fang)上(shang)一(yi)組(zu)的(de)異(yi)物(wu)飛(fei)入(ru)下(xia)一(yi)組(zu)。移(yi)輸(shu)送(song)機(ji),因(yin)煤(mei)已(yi)出(chu)空(kong),難(nan)以(yi)實(shi)施(shi)打(da)調(tiao)角(jiao)楔(xie)、改柱的工藝,所以當傾角<20°時,人站在防倒繩的插板上來打調角楔;若傾角>20°時,應根據頂板壓力情況而定,如壓力較大,頂板破碎,不宜改柱,應采用拆移機工藝。
1.4.4工作麵壓力觀測
工作麵應配備專職的礦壓觀測員,24h不間斷地測量支柱壓力、活柱伸縮量及頂、底板移近量。
1.4.5工作麵打眼
為減少放炮對支柱的震動破壞,應使眼底的最小抵抗線位於兩支柱之間。眼不得太深,以防止超挖、出現空幫、煤壁不直;眼深應控製在0.9—l mzhijian,jubuqianwachukeyonghaopaodebanfadadaoshejichicun。dingbuyanyaojiezhuyutizishigong,shigongshitizibixuyongshengyuzhouweidezhizhugudinghao,qieyourenfuzhuhejianhu。
1.4.6裝藥
頂部眼裝藥要借助梯子操作,量不宜太大,一般視頂板和煤層的鬆軟情況而定。若頂板較好,煤層較硬,頂部眼的藥量為150g,中部眼150~225g,底眼300g;若煤層較軟,頂部眼的藥量為50—75g,中部眼150g。
1.4.7放炮
放炮一般分段進行。放炮後應及時檢查支柱的完好情況,若有失效崩倒的支柱,應先維護,再進行下一階段的爆破。
2、效果評價
西一采區11005、11006工作麵生產時,條件與11004、11003工作麵的條件相近,但因未采用塑料網將工作麵與采空區隔開,且未采取可靠的防片幫措施,曾出現工傷事故多起。但自總結了11005、11006工作麵的教訓,采取了上述措施後,基本消滅了輕傷以上事故。
采用隔離方法後,回料前可將浮煤完全清掃幹淨,使厚煤層的工作麵回采率真正達到97%~98%。
與分層開采相比,該采區減少巷道工程量3. 68km,且分層開采工作麵巷道布置較困難,施工組織、搬運設備、頂板管理較一次采全高複雜。
盡管噸煤增加了0.8元的塑料網費用,但與分層開采相比減少了0.3元的爆破費用及5.1元的支護費用(乳化液、假頂材料、分層支護材料),背板的複用率提高了50%,運輸設備搬遷、安裝減少了一半以上的工作量。
相關輸送機產品:
1、刮板輸送機
2、螺旋輸送機
3、皮帶輸送機



