350m超长综采面安全快速回撤技术研究

2015-03-26 18:21吴学强
中国科技纵横 2015年5期

吴学强

【摘 要】 本文基于石窑店煤矿5-2煤215209综采工作面开采实践,分析了350m超长综采面安全快速回撤技术,为日后类似条件下综采工作面回撤提供了借鉴和指导作用。

【关键词】 超长综采工作面  安全快速回撤  柔性网支护

综采工作面安全快速回撤成为煤矿安全生产中重要的一个环节。近年来,众多文献对综采面安全快速回撤技术进行了研究[1-4],但是这些文献主要是基于一般综采工作面进行研究。石窑店开展了5-2煤215209综采工作面350m超长综采面回采试验,该工作面是该集团首个350米 综采工作面,其通经验将为超长综采工作面回撤提供借鉴。

1 工作面概况

215209工作面长度为350m,工作面所开采5-2煤层倾角为1-3°,平均厚度为3.2m,设计采高为3.2m。工作面直接顶为粉砂岩,厚度3.79m;老顶为细粒砂岩,厚度2.98m。工作面采用额定工作阻力为9200kN的两柱掩护式液压支架支护顶板,共计206台。

2 350m超长综采面回撤特殊性

215209综采工作面作为集团首个350m超长工作面,由于工作面长度较长,回撤期间存在一定的特殊性,针对这些特殊性,必须采取对应的措施保证工作面安全快速回撤贯通。

3 50m超长综采面安全快速回撤工艺

3.1 准备工作

提前在10m停采线对应顺槽距离正煤壁2m处打3根Φ15.24×3000mm锚索。三根锚索呈等边三角形。

3.2 网卷运输工序

在机尾回顺靠工作面侧支设导向单体支柱,在底板上铺设防磨皮带,然后将柔性网从回顺运至刮板运输机机尾,把网片一段固定在运输机上,开启运输机将网片一端运输至机头侧。

3.3 铺网工序

在塔高支架左柱(平煤支架右柱)上用卡圈将手动绞盘牢固,绞盘位于柱前与两柱呈平行状态。在技术人员的指导下调整安装角度和高度,安排专业队伍安装。

3.4 生产工序

工作面正常割煤,距离采煤机后滚筒3-5台支架位置开始放网,将网片下方至满足拉架要求位置。推溜工在距离采煤机15-20m位置开始推溜。当采煤机割完端头后,工作人员将端头网片绑扎在巷道顶板上。当工作面推进至回撤通道后,多余柔性网用美工刀割掉,长余钢丝绳压入网片内,确保无绳头外露。

4 350m超长综采面回撤安全技术措施

4.1 打眼、挂钢丝绳安全技术措施

(1)打眼前3刀煤煤机司机保证顶底板平整,停机前将架前大块煤矸运出。(2)打眼时间选择能避开周期来压、工作面顶板压力小、没有片帮的时段进行。(3)人员进入溜槽前支架工检查支架状态、调整架型,同时将低头严重的支架顶梁上的活矸放下。(4)打锚索人员作业前需检查其完好性。(5)禁止人员靠近未贯通的探巷。(6)出现顶板局部冒落时支护Φ15.24×3000mm锚索,外露长度达到要求。

4.2 运网安全技术措施

(1)使用运输机运网前必须将运输机彻底拉空。(2)在运输过程中每台扩音电话处设专人进行监护,发现有卡网现象时必须闭锁运输机。(3)用导链起吊网卷时必须先检查导链完好性,选择合适的起吊点。

4.3 铺网安全技术措施

(1)作业人员接近煤帮前先检查顶帮状况。(2)分别从两段网的中部向两端操作绞盘吊网,严禁人员从两端向中间吊网。(3)在铺网过程中严禁操作支架,控制台电工未得到跟班队长的信号严禁开启运输机、煤机。(4)生产过程中放网至两片柔性网搭接处时必须停机闭锁。

4.4 割煤、移架安全技术措施

(1)煤机左滚筒出现卡大块矸石时,煤机司机及时向放网工发出信号,示意其躲避。(2)主副煤机司机应相互配合好,抬落刀前应相互沟通协调。(3)在支架工来不及拉架的情况下,煤机司机放慢割煤速度。(4)由于个别支架低头影响割煤时,煤机司机必须降低割煤速度先扫底刀再返回扫顶,同时应提前向放网工、支架工协调暂停放网、拉架。(5)割煤、移架过程中作业人员注意观察网片,出现网片刮坏时使用双层8#铅丝网进行修补。(6)因顶板破碎增大了网片与顶板的摩擦力,同时由于无邻架护帮板支撑网片,可能会出现破碎的矸石刮网现象,支架工移架时可采取左右移半架的方法拉架。(7)移架前支架工需确认网片已放至电缆槽高度位置,将支架降低200mm,充分利用平衡油缸调整顶梁状态防止撕网。

4.5 放网、撩网安全技术措施

(1)放网工滞后煤机后滚筒3-5架将网卷放至电缆槽高度位置,经拉架推溜后,撩网工滞后支架工15架操作手动绞盘将网卷升起紧贴顶梁。(2)放网工时刻注意煤机位置,离煤机3架以外,当煤机速度放慢、煤机机身卡大块时放网速度亦减缓。(3)当顶板出现台阶需要二次扫顶时,得到煤机司机的信号后放网工不宜继续放网,当煤机返回扫顶时放网工及时躲避。

5 350m超长综采面回撤贯通效果分析

215209综采工作面从推进至距离回撤通道10米位置开采挂网,到清理浮煤结束具备回撤条件,历时61个小时,提前完成贯通,为回撤综采设备提供了良好条件。

6 结语

215209综采工作面克服了350m超长综采工作面回撤贯通期间存在的困难,采用连续性高强聚酯纤维柔性网支护新工艺实现了350m超长综采工作面安全快速回撤贯通。柔性网相对金属网工艺安全保障高、工艺简单、用人少,工效高、劳动强度低、连网质量好、末采推进速度快。该超长工作面的安全快速回撤贯通,为日后超长综采工作面回撤贯通提供了借鉴和指导。

参考文献

[1]钱鸣高,石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.

[2]冉星仕.综采工作面收尾回撤安全贯通技术研究[J].煤炭工程,2009(4):57-59.

[3]李瑞璞.综采工作面支架回撤顶板支护探讨[J].煤矿开采,2003(3):66-68.

[4]贾嘉勇,丛利.综采面回撤通道新支护工艺在榆家梁煤矿的应用[J].陕西煤炭,2008,(1):83-84.