摘要:本文章详细描述了5303-1综采工作面在提高上限开采过程中采取的一系列开采方案和技术措施,并提出了工作面提高上限开采的技术指导,对回采生产管理有一定的借鉴作用。
关键词:“三下”开采 开采上限
1 概述
鲍店煤矿5303-1工作面采深-430m。工作面两侧情况为:东临暂未开采的5302工作面,西邻正在开采的5304工作面。主采煤层以亮煤为主,厚度8.15~9.85m,厚度稳定,平均8.40m,结构简单,具有条带状结构,层状构造;煤层走向长607m,走向0°-40°;倾向长162m,倾角90°-130°。
其上部地表有泗河流贯穿而过,属于“三下”开采。
2 提高上限开采技术
2.1 技术管理
①当工作面开采前,需要地测部门提供工作面两巷导向点坐标,用导向点坐标校正工作面工程平面图,提高工程平面图的确切性。
②从工作面工程平面图上提取数据:在图纸上从切眼开始到停采线每10m获取标识点,量取每个标识的标高。
③根据提取的进尺和标高做工作面数据分析表。
④统一测量标准,提高数据准确有效性,统一验收员的考核尺度,把中线位置和过煤宽度做统一的标准,从而保证数据能够真实反映工作面动态情况。
2.2 采高控制
①严格控制工作面采高,正常情况下2.5±0.1m。
②采煤机沿顶板割煤,前滚筒割2m,后滚筒割0.5m。
2.3 顶板管理
①加强工作面顶板管理。工作面范围内全面铺设单层金属网,顶板破碎处、断层破碎带及上、下端头铺设双网。上、下端头铺网不得少于5架。工作面联网期间,刮板输送机及煤机必须停电闭锁。
②工作面沿顶匀速推进,最大采厚不得大于2.5m,严禁超高回采。
③煤机过后及时伸前伸梁打护帮板。
④片帮的处理:片帮深度不大于1.2m时,支架工拉移超前支架,片帮深度超过1.2m时,班长必须安排支架工在面前支设临时单体支柱,拴绳防倒。临时单体支柱支设位置必须保证煤机一刀进尺以上宽度,以便采煤机通过,同时采取在支架上方上走向工字钢维护顶板。
⑤加强运输机头及转载机尾上方顶板支护管理,防止出现端头冒顶。
⑥拉移支架采取擦顶移架的方式,顶板破碎处及时拉移超前支架。
⑦工作面出现冒顶后禁止采取放顶的方式处理顶板,必须及时采取固化顶板、装顶、扩棚等措施,避免冒顶区扩大。工作面装顶必须由区队跟班管理人员现场指挥,并指派有经验的工人作为安全监护人和装顶人员。装顶前,将参与装顶的工作人员合理分工,做到责任明确;提前将装顶材料准备到位,确保退路畅通;刮板运输机、煤机要停电闭锁,并由专人看管闭锁。
⑧装顶前应首先敲帮问顶,人员站在安全地点用长把工具找掉悬矸危岩,在确定无掉顶危险后,方可作业。
⑨装顶人员必须采取临时支护措施,坚持先支后回制度,严禁空顶、空帮作业,严禁多头平行作业,严禁装顶人员将头部伸到前梁上方。
⑩采用木料、棚梁装顶后,要求板棚相互背实或接实顶板,对顶板支护有力,在不能满足结实顶板的情况下,装顶或造假顶以有效堵漏为基本原则。
■单体支柱必须支在实底上,架设牢固,并拴绳进行防倒或绑夹板防倒,严禁在浮煤、浮矸上支设。
■冒顶区的支架在装顶后,由区队跟班人员根据现场情况安排有经验的支架工拉移。
■装顶时,不得操作或维修正在装顶的支架及邻近两侧各10组支架,无关人员不得在冒顶区范围的刮板运输机内行走或逗留。凡现场需要操作、维修支架时,装顶人员必须撤出作业区,躲入支架内安全地点。
■如冒顶高度大,装顶人员必须使用好扶手架,并找好退路。装顶时要从冒顶的一端向另一端依次进行。
■加强工作面设备维护,确保支架处于完好状态,及时更换损坏的立柱、千斤顶等配件。
■加强矿压观测设备的维护,确保矿压观测工作正常开展,掌握工作面顶板活动规律,进行来压预报。生产单位要根据来压规律,提前采取必要的应对措施,保证工作面正常推进。
■工作面料场备足支护材料及相关备品配件。
2.4 防治水管理
①工作面回采前,按要求施工完毕沉淀池、水沟等排泄水工程。排水供电系统、排水泵、开关、管路必须安装完毕,并试运转良好。
②工作面生产过程中,工作面架前、架间浮煤必须及时清理,必须加强沉淀池、水沟的维护,及时清理沉淀池、水沟内的淤泥,保证流水畅通,防止涌水在巷道内漫流冲刷轨道及皮带机架。涌水量大时,在水沟内设置篦子,防止煤泥大量进入沉淀池。
③加强排水设备的检修,确保设备台完好,管路畅通。当排水管堵塞时,必须及时进行疏通。
④工作面敷设排水供电系统,实现双回路供电,加强排水专线的检修,确保供电系统稳定可靠。
⑤所有工作泵及备用泵、管路、开关等应连接妥当,并加强维护管理,以便急需时能够正常运转。
⑥在料场存放2~3台备用水泵等排水设备,以便急需时能够做到快速安装使用。
⑦控制工作面生产用水,尽量减小工作面水量。
⑧工作面或其他地点发现煤层变湿、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水预兆时,应当立即停止作业,报告矿调度室,并发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前,不得进行任何回采活动。
⑨当回采过程中有出水征兆时(如工作面煤壁出汗、断层滴水加大、空气温度降低等),尤其是水质混浊、伴有泥砂溃出现象时,应立即停止作业,撤出人员至安全地点,现场跟班领导和工长要对水情变化及溃砂征兆进行密切监视,并及时向矿调度室和总工程师汇报,并根据水害现场处置方案及时采取相应措施。
⑩回采过程中揭露断层时,需在断层附近注意加强观测,当在断层下盘回采时,要注意因断层受拉开裂造成的突水,并制定工作面过断层专项安全技术措施。
■如果发生突水,有淹泵的可能时,必须立即通知变电所断掉工作面所有高低压电源。
■工作面上下顺槽密集支柱柱距不大于0.3m,然后用皮带横挡在密集柱子的靠老塘侧,要求吊挂牢固,两帮挡严并固定在两帮上。两顺槽初末采间隔20m,正常回采段间隔50m打一个隔离墙。
3 总结
通过采取以上技术方案和措施,5303-1综采面提高上限开采按规定要求顺利回采结束。5303-1综采面提高上限开采技术的应用,开创了该矿“三下开采”中水体下提高上限开采的技术应用,此次成功试采为今后其余类似工作面起到了指导性作用,留下了成功的实践经验,具有极高的推广应用价值,即保证了工作面的正常生产,又提高了煤炭资源的回采率。
参考文献:
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[3]王强,付志亮,王新丰,等.提高上限开采工作面矿压显现规律研究[J].采矿技术,2013,13(3):81-83.
作者简介:
马建(1983-),男,2007年7月毕业于山东科技大学采矿工程专业,助理工程师,采煤队技术员,工作于兖矿集团鲍店煤矿综采队。