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综采工作面利用分矸联巷回撤的实践

2016-01-11仇小祥

采矿与岩层控制工程学报 2015年1期

综采工作面利用分矸联巷回撤的实践

仇小祥

(河南省正龙煤业有限公司 城郊煤矿,河南 永城 476600)

[摘要]城郊煤矿2215综采工作面利用分矸联巷作为回撤通道顺利完成了综采设备的回撤。实践表明:收尾阶段基本顶未周期来压时,采用分矸联巷进行综采设备的回撤是科学合理的。分矸联巷原有的支护和后期的加强支护经受住了工作面超前采动影响,保持了回撤通道围岩的稳定,满足了工作面的安全回撤,取得了较好的经济效益和示范推广作用。

[关键词]分矸联巷;设备回撤;加强支护;铺网上绳

[中图分类号]TD82-9[文献标识码]B

[收稿日期]2014-06-24

DOI[]10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2015.01.011

[作者简介]仇小祥(1986-),男,江苏如皋人,助理工程师,主要从事岩层控制与开采方法的生产研究工作。

Practice of Dismantling Full-mechanized Mining Face with Connection Roadway for Gangue

[引用格式]仇小祥.综采工作面利用分矸联巷回撤的实践[J].煤矿开采,2015,20(1):36-37,59.

综采工作面回撤是采面接替中的一道重要工序,主要回撤技术有2种:采煤机自掘通道回撤、预掘单(双)回撤通道回撤,此两种方法在我国各矿区均有成功应用的范例。一般而言,采煤机自掘通道回撤技术是薄及中厚煤层最为常用的回撤方法[1-2],预掘单(双)通道回撤则多应用于大采高综采、综放工作面的搬家倒面。预掘双通道快速回撤技术在神东煤炭分公司大采高工作面应用广泛,为工作面快速搬家倒面提供了技术保障,取得了很好的经济技术效益。工作面回采至预掘回撤通道时,通过对其加强支护使之能够经受得住工作面超前支承应力的强烈影响,对工作面设备的回撤至关重要;若工作面采至预掘回撤通道时恰逢周期来压,造成回撤通道顶板整体下沉,用于支护的单体、木垛全部摧倒,液压支架全部压死,整个回撤通道完全堵塞而报废,进而只有工作面继续推进,待推过原回撤通道后,采用采煤机扩帮自开回撤通道进行回撤[5-6]。

综上所述,采取何种回撤技术,应根据工作面地质条件、采煤方法和回采中遇到的实际情况进行综合分析,以达到安全高效快速有序地搬家倒面。城郊煤矿2215工作面充分利用分矸联巷作为回撤通道,成功回撤了综采设备,取得了较好的经济效益。

12215综采工作面概况

2215工作面两巷沿煤层走向布置,工作面走向平均620m,总体为宽缓向斜构造,倾角平均4°,煤层平均厚度2.8m,直接顶为10.2m厚的泥岩,基本顶为2.7m厚的中粒砂岩。采用走向长壁一次采全高综合机械化回采工艺。经过岩石车场和煤层分矸联巷的经济技术比较,2215工作面采用分矸联巷进行分矸、运料。巷道布置如图1所示。

图1 2215工作面巷道布置

2分矸联巷加强支护措施

2215工作面分矸联巷为矩形巷道,顶板采用锚网带索联合支护,巷帮采用锚网梯联合支护。

工作面回采距分矸联巷30m时对分矸联巷顶板采用补打锚索梁(1梁2索)的方式进行加固,钢梁为2m长的12号槽钢梁。在2215工作面轨道巷(胶带巷)与分矸联巷交叉口处,采用1根3.6m长的29U钢梁(1梁4索)进行加固。分矸联巷加强支护如图2所示。

图2 分矸联巷加强支护

另外在分矸联巷内进行铺网上绳,用单体支柱和π型梁架设“1梁2柱”抬棚,棚距750mm。分矸联巷煤壁割透后,及时回撤采空区侧单体柱并用液压支架进行挑梁,快速贯通分矸联巷,最终形成回撤通道。

3工作面设备回撤

3.1 铺网上绳

工作面收尾阶段在液压支架上方铺设塑编网和钢丝绳来构筑人工假顶。当工作面推进距分矸联巷12m时,开始铺设第1层网,同时上第1根的钢丝绳。塑编网沿工作面倾向铺设,走向压茬、倾向对接,压茬距离不小于0.2m,第1和第3层塑编网重叠布置,与第2层塑编网的压茬、对接位置错开布置,以达三网合一,最后与分矸联巷内提前铺好的塑编网进行完整对接。收尾阶段需上9根φ21.5mm的钢丝绳(另有4根钢丝绳在分矸联巷内提前上好),钢丝绳间距0.6m(第1~2根间距为5m)。当工作面铺网5m后,开始铺设第2根钢丝绳,此后工作面每推进0.6m,铺设1根钢丝绳,直至将第9根钢丝绳铺设完毕。工作面收尾期间铺网上绳如图3所示。

图3 工作面铺网上绳示意

3.2 设备回撤

收尾阶段提前调斜工作面,使得采煤机逐步割透分矸联巷。同时保证工作面采高在2.8m左右,底板起伏平缓。最后回撤通道形成后,确保回撤通道宽度不小于3.5m,液压支架、刮板输送机垂直于上下巷。工作面回撤设备参数见表1。

表1 工作面回撤设备参数

设备列车停电前,将采煤机牵引至机尾位置,先分解采煤机和刮板输送机,最后回撤液压支架。将采煤机解体成左右滚筒摇臂、截割电机、行走部和中间框架等7部分装车外运。刮板输送机拆除时,在机头处掐开链条并抽出,再拆除刮板输送机挡板和中部槽。先后将l号、2号支架抽出并排布置,形成回撤通道掩护支架,空顶处用圆杂木配合单体柱搭设临时支护棚,1梁2柱,见图4。

图4 工作面回撤通道支护

利用磨架绞车将待拆支架磨转至回撤通道内,待支架完全进入设备通道后,利用绞车向外拉移至起吊棚处起吊装车外运。拆除过程中新暴露出的顶板及时用单体支柱抬棚进行临时支护,同时与1号、2号掩护支架配合好,同时前移。

4结束语

城郊煤矿2215工作面利用分矸联巷作为回撤通道进行综采设备回撤取得了成功。回撤期间分矸联巷顶板未冒落,巷帮未片帮,通道安全稳定,回撤中“1架2梁3柱”起保障性作用。分矸联巷原有的支护和后期的加强支护经受住了工作面超前采动影响,满足了工作面的安全回撤。同时分矸联巷内提前铺网上绳,提高了回撤速度。实践表明:收尾阶段基本顶未周期来压时,采用分矸联巷进行综采设备的回撤是安全高效的。工作面胶带巷不设岩巷车场,设置分矸联巷进行胶带巷的运料、排矸,末采时再利用分矸联巷进行回撤。这种方式已成为城郊煤矿综采工作面布置的一种模式,在推广应用中取得了良好的经济技术效益。

分矸联巷等预掘巷道的位置在工作面回采之前均已确定,末采期间基本顶是否会出现周期来压或者基本顶断裂后发生回转下沉的位置是否在预掘回撤通道正上方是较难控制的。因此,处理好末采期间的矿山压力,控制好覆岩移动是此项技术能否应用的重点;预判或者控制工作面收尾阶段基本顶周期来压位置是应用好此项技术的难点,这两方面是利用预掘巷道进行回撤的“瓶颈”,是今后需要深入研究的方向。

[参考文献]

[1]郭胜利.复杂地质条件下综采工作面液压支架回撤技术.煤炭工程,2006(7):35-36.

[2]张延明.综采工作面回撤通道支护技术实践.煤矿安全,2010(11):44-45.

[3]汪青仓.神东矿区综采工作面快速搬家技术.中国煤炭,2005,31(5):40-41.

[4]勾攀峰,康继春,王丹.综采工作面预掘大断面回撤通道支护技术研究.能源技术与管理,2012(1):19-21.

[5]吴吉南,冯学武,刘保宽.重型综放工作面无预回撤通道快速撤出技术.煤炭科学技术,2008,36(5):14-17.

[6]王晓,姬王鹏,李西蒙,等.特厚煤层综放工作面回撤通道位置的研究确定.煤炭技术,2010,29(8):63-65.

[7]李洪刚,肖辉赞.利用空巷作为回撤通道的综采工作面回撤实践.辽宁工程技术大学学报,2009,28(S):37-38.

[责任编辑:邹正立]