浅析薄煤层的采煤工艺

2015-10-29 07:36樊菲王世印杨志刚
建材与装饰 2015年7期
关键词:断层底板顶板

樊菲 王世印 杨志刚

(河南能源焦煤公司朱村矿 河南 焦作 454000)

浅析薄煤层的采煤工艺

樊菲王世印杨志刚

(河南能源焦煤公司朱村矿河南焦作454000)

我国煤层开采主要采取地采和机器采集两种方式。而薄煤层的采集工艺则包括好几种。本文首先讲述薄煤层的具体情况,然后分析集中采煤工艺,并且讲述一些在进行薄煤层采集时候需要注意的安全事项。

薄煤层;采煤工艺;断层

1 引言

一般我国会把小于1.3m的煤层叫做薄煤层。如果厚度小于8dm,则被称为是极薄煤层。当前我国近80个矿区的四百多个矿井中,总共有七百多层薄煤层,这些煤层可开采储量超过60亿,因此潜力还是比较大的。但是到90年代,其产量只占开采量的8~10%。极薄煤层开采量占20%。和厚煤层以及中煤层相比,他的机械化程度比较低,如果在一些有冲击地压地区进行开采的话,还可能出现危险的瓦斯事故,因此在进行薄煤层开采时候需要有很多注意事项。薄煤层的这些注意事项是需要每个技术职工去学习的,因为只有进行学习了,才能更好的进行薄煤层的开采和开发,并且能够更好的保证施工安全,防止出现瓦斯事故等情况,对整个煤炭开采,都有一定的好处和意义的。

2 薄煤层的采煤工艺

2.1薄煤层基本情况

2.2工作面煤层基本情况

表1 工作面煤层基本情况

11050工作面顶、底板情况见表2。

表2 二1煤层顶底板情况

11050工作面薄煤带处断层见表3。

表3 断层情况

薄煤层指的是地下开采时厚度在1.3m以下的煤层,在露天开采时候,厚度在3.5m以下的煤层。根据地测科提供的资料,可以得出,在上顺槽通尺1000m左右的地方存在断层薄煤带。他的倾角是153°,而倾角在10°以上,40°以下,其落差为4m左右。

薄煤层开采特点是,采高比较低,人员只能采取侧卧或者爬行的姿势进行开采,难度比较大,掘进效率高,工作面接替起来也比较困难。经济效益比较低。因为薄煤层开采具有一定特殊性,因此开采速度慢,一般以炮采和机采为主。经常可能会出现回采情况,可能在上顺槽通尺1000m处,在第50~60架处需要揭露这个断层,然后进入薄煤区。在揭露断层时候,这个区域会出现松动顶板的现象。顶板和煤层的交界处容易发软变碎。经过推测可以得出,这个薄煤带可能沿着煤层方向向采集面延伸大约100m左右,这很容易影响回采工作。

根据当前探巷和无线电的资料可以分析得知,工作面顺槽通尺在800m以上,三断层形成的薄煤带容易呈现不规则分布的情况。三个断层之间落差不同,而且还会互相交错,这样容易使得煤层被压碎,导致煤层大面积流失。在施工前夕,需要进行探巷研究,探巷所在的煤层的煤厚度小于3m。这个薄煤带会沿着煤炭层面向开采内延伸30~80m左右。起初把采面揭露,然后随着回采向上逐步进入全岩内。因为此处薄煤带容易受到三个断层的互相交错影响。采煤层和围岩层也会发生次序紊乱情况,容易出现片帮,冒顶等现象,这对回采工作会产生巨大的影响。

2.3薄煤层技术工艺

2.3.1工作面顶板的技术工艺

根据前期施工单位对地质构造的一些过往经验,以及煤层底板的岩石性质,需要进行割除底板岩石的方案,并且调整整个工作面的布局,保证工作面的最低限度采高要高于4m。当距离薄煤层在15~20m时,需要采取调整方案,逐步调整采煤机器的卧底量,从而保证工作面顶地板的平整程度,从而使得工作面顶地板具有比较平稳的坡度变化,从而平缓通过整个构造区。在回采时,需要割除顶板岩石,不能升高采煤机的牵引速度,国家相关规定采煤机的最高牵引速度不能低于每分钟两米。断层处可能会形成不规则的领域,这些领域会被破坏,最终导致顶板发生破碎,当面临较软的煤层时,需要保证顶板和煤壁承受能力和抗压能力下降,而在回采过程中,需要及时带动前架支护顶板,防止因为顶板支护超时而导致发生的破碎现象。这样能防止出现护帮不及时而导致的煤壁出现大面积的片帮。

对于断层影响区域需要进行化学注桨,这样能保证煤炭岩层胶结形成一个整体,从而增加承受能力,和防止破坏能力,这样能更好的用于支架支护。因为受到断层的影响原因。工作面,顶板,煤帮强度比较低,顶板矿压比较剧烈,下沉量会增加。当断层揭露前后20m范围内,需要把支护步距减少,并且对上顺槽支柱进行防倒。只有这样才能更好的完成断层的防护。

2.3.2防治水管理工艺

在薄煤层带,煤层的顶板和底板比较破碎,底板隔水层不够厚,因此底板水容易产生断层破碎带,这样容易产生漏水现象,那么应该如何防治这种情况呢?

首先,在过断层时,需要进行回采,然后及时移架并且升紧支架,防止底鼓出水现象。在进行回采时,如果发现煤壁出现渗水或者潮湿等现象,这时候要引起警觉,因为这时候容易发生出水现象。这时候应该立即停止回采,防止出现更严重的情况。具体情况需要严格按照地测科的探水方案当作指导方案。

如果是排水系统出现问题,则首先要采取的措施是加强管道方面的维护,保证管道畅通,并且检查和维护潜水泵,保证潜水泵的正常运行。如果需要增加临时管道,可以根据实际上的情况进行排线路活动。

2.4薄煤带安全措施

2.4.1一般安全措施

在施工前,需要由管理人员或者技术人员进行贯彻和学习施工安全技术措施,全体技术人员都需要进行安全教育。在薄煤区域20m时需要调整采高,平缓向前进,不能速度过快,甚至硬采硬过,这样容易损坏设备,以及破坏断层。除此之外,还要及时调整支架,保证支架的支撑力。如果工作面经过薄煤层时候,需要加强检测工作,防止出现瓦斯事故或者瓦斯爆炸等现象。如果出现任何异常现象,则需要立刻撤离,并且向调度室汇报情况。

2.4.2工作面管理措施

过断层和薄煤带时,煤炭容易出现顶板破碎和软化现象,这时候需要加强对顶板的监控,防止出现事故,尤其是冒顶事故。

首先,采煤机要减速慢行,防止出现空顶现象。工作面局部要进行支护,如果出现冒顶情况,需要加强顶板支架的防护。如果工作面局部片帮,需要加强工作面的质量监控,支架之间距离均匀,不出现支架拖后的现象。推进方法要严格采取断层方法,隔平采煤机,防止工作面出现台阶,或者架间露煤等现象。在过薄煤层时候,需要调整采高,保证煤机能正常通过。加强对两巷的防护和工作面支架的防护,保证支架的紧密和密实。回采工作也要做好,加强支护质量,如果出现自动卸载单体柱时候要及时更换,防止出现事故现象。

3 总结

本文主要分析薄煤层的开采工艺,首先分析薄煤层的具体情况和开采情况,然后针对薄煤层的各种开采工艺进行深入探讨分析,并且还提出很多开采薄煤层的具体方案和安全措施。

[1]张辉,李文亮.薄煤层开采工艺的探讨和分析[J].山西煤炭工艺,2014(1).

[2]李尚丽,张文荣.薄煤层的开采措施和安全措施处理[J].上海煤矿,2012(3).

[3]张倩,李荣.论薄煤层的开采方法和开采技巧[J].薄煤层开采,2014(6).

TD82

A

1673-0038(2015)07-0126-02

2015-1-30

樊菲(1986-),男,助理工程师,本科,主要从事矿山采煤技术管理工作。

王世印(1987-),男,助理工程师,本科,主要从事矿山采煤技术管理工作。

杨志刚(1988-),男,助理工程师,本科,主要从事矿山采煤技术管理工作。

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