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邢台矿综放工作面集中缩减支架技术

2018-04-11

  “技术经验”栏目致力于提炼已发表科研成果中解决实际问题的方案,并尽可能提供科研人员联系方式,以便更好服务生产。 

 

7712轻放工作面布置示意


  7712 轻放工作面位于邢台矿西翼七采区中部,其上部为7713 综放工作面采空区,下部为7711 普采分层(分三层) 工作面采空区。该面倾斜长度64~80 m,走向长度195 m,铺设前后两台溜子。工作面所采煤层为2 号煤,结构复杂,全厚5.8~6.2 m,平均6.1 m,煤层中部(距底板2.6~2.9 m) 有一层0.2~0.35 m 的夹矸,中下部(距底板0.7~1.0 m) 有一层0~0.25 m 的夹矸。煤层直接顶为1.1~4.5 m 的粉砂岩;直接底为1.6~1.95m 的粉砂岩。该工作面为一孤岛煤柱工作面,两巷矿山压力显现强烈。面内断层比较发育,停采线初步定为中间巷,区域内有两条断层,对回采、煤质影响较大。


  一、增加补风巷工程


  7712 工作面圈出后,对回采区域内的断层情况掌握比较详细,因生产接替较紧张,决定暂不做配巷,直接进行回采作业。但在生产过程中,工作面上下两巷矿山压力显现剧烈,巷道局部失修,面长逐渐缩短,减架时出现困难,运输安全不能保证。经对断层情况的进一步分析,发现工作面直接过断层时,断层附近顶板虽然破碎,但岩石硬度较高,机组割岩困难,必须放震动炮处理,给安全管理增加了难度。同时,过断层期间工作面破全岩段7~10 m,半煤岩段10~15 m,即工作面破岩段达17~25 m,占工作面总长的20%~30%,工作面原煤含矸率提高15%~26 %,严重影响煤质。为彻底解决工作面过断层的安全管理问题,提高煤质,决定优化设计,增加补风巷工程。


  回采工作面开采一个月后,工作面距断层间还有60 m 距离合理优化设计,在中间巷内、断层与刮板输送机槽之间开口,另掘一条补风巷与工作面贯通,补风巷与刮板输送机槽平行,工作面在此区域内推进,采取一次性集中缩减支架,避免在此特殊条件下逐渐缩减支架作业。该补风巷规格为3.0×2.6 m、工字钢支护,棚距600±50 mm,层位为沿2 号煤底板。经过比较,设计增加补风巷,因为甩掉断层,实施一次性减少支架,会丢失少量的煤炭资源,但考虑到逐渐缩减支架期间巷道断面受到矿压影响,产生变形,支架拆除、运输期间,多工序干扰,现场管理复杂,决定加强技术管理,采掘工作面现场安全管理。


  二、集中缩短减架技术


  工作面推进至断层前,补风巷与工作面贯通。工作面按预定贯通位置,在工作面35 架(补风巷与工作面贯通处) 与原风巷间、按工作面末采方式进行上网上绳及扩帮作业,该段按末采方式进行管理。扩帮完成后,工作面进行集中缩短减架。


  (1)工作面减架方案优化


  工作面扩帮完成后,即可进行集中减架作业。减架有两个方案可供选择:第一方案,在机尾进行抹角,使用大规格抬棚,39、40、41 架使用3.0 m扩帮棚梁;出架工作在36 架向机尾进行,出架顺序为36、37……机尾,出架难点为36 和37 架的拆除,此两架的拆除需将支架拉入补风巷后,再倒拉入机尾扩帮段内,与通常出架方式相反;另外,因为原回风巷里段矿山压力大,巷道变形严重,作为出架通道整修量极大。第二方案,39、40、41架仍使用3.0 m 扩帮棚梁,在机尾进行抹角,使用小规格抬棚,出架工作由机尾向机头进行,出架顺序为机尾……37、36 架,所出支架由补风巷经中间巷进入原风巷外段,补风巷为新掘巷道,不用整修,但在中间巷与原风巷交叉处需抹角并施工一个绞车窝,该抹角及绞车窝工程仍可为工作面全面停采时拆除设备所用。两方案进行详细比较、合理优化后,认为第二方案较优。


  (2)工作面出架空间的维护


  工作面出支架前,用两根长钢梁一梁三柱或用掩护支架挑住待出支架前的两架扩帮棚梁,然后挂滑轮,利用绞车配合远方操作的单体将支架拉出,沿工作面出架通道拉到装车地点后装车外运。支架原支护空间垂直工作面方向,用两面见锯的长2.6m 木板梁配合单体、一梁三柱进行维护,控顶距为三、五排。


  (3)工作面前后溜子的恢复


  工作面在拆除支架前,将前后溜子电机、减速机拆下外运装车,将溜子机尾运往33~35 架处备用,工作面在拆到36、37 架时,在支护空间内排方木垛,然后将前后溜子机尾恢复,因工作面较短,使用机头一个电机可满足要求,故机尾电机、减速机不再恢复。


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  责任编辑:宫在芹

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