马智慧
摘 要:采煤工作面在推进的过程中,会遇到各类构造,陷落柱是最常见的一种,本文以实际通过技术措施为依据进行总结并探讨,希望为同业者能够给予帮助。
关键词:采煤工作面;构造;陷落柱;技术措施
一、陷落柱的特征
1.在阳泉矿区内,常见到在山西组的页岩层中有隆起的石盒子群或石千峰组的砂岩堆。这是陷落柱出露在地表的又一特殊地貌。在陷落柱的形成过程中,石盒子群等的砂岩体塌陷在原来的山西组地层中,因石盒子群的砂岩体比山西组的页岩坚硬,不易风化,经外力地质作用后,坚硬的砂岩体堆在页岩岩层中,故呈隆起的丘状地貌。
2.陷落柱的发育程度各地不同,有的矿区特别发育,有的地方却非常少见,甚至在一个井田内这个采区发育,而另一個采区不发育。为了摸清陷落柱的分布规律,必须对陷落柱煤的氧化,陷落柱附近的煤层,因地下水等的作用而易发生氧化。氧化煤的光泽变暗,灰分增高,强度降低,严重者可变为煤华。煤的氧化程度和影响范围与陷落柱的大小、裂隙的发育程度和地下水的活动有关。陷落柱愈大,裂隙愈发育,离陷落柱距离愈进,水源愈丰富,影响范围就愈大,反之则小。
二、构造区情况
当工作面进风顺槽推进至410m时,工作面从溜头处揭露陷落柱构造,一直推至进风顺槽475m时,该陷落柱结束。该陷落柱最大覆盖范围为1#—15#架约23m,该范围为全岩,岩石主要成分为砂质泥岩、泥岩,夹有煤屑,胶结致密;在构造揭露后构造区域顶板良好。
三、过构造前期准备工作
1.当工作面推进至350m时,提前在构造边缘打眼注胶,有效的控制了构造牵引区的顶板和煤帮,为安全顺利通过该构造区奠定基础。
2.进风顺槽在构造区域为支棚段,为了加强该区域的顶板支护,提前对支棚段进行锚索补强,并且在每对棚下支设3根单体柱。
四、过构造的过程:
在构造揭露时,工作面构造区主要为砂质泥岩、泥岩,夹有煤屑,推进过程中并向工作面侧延伸。构造区域岩石硬度系数较低,本次过陷落柱构造采取采煤机直接截割通过。
在过陷落柱期间,发现构造区域煤层松软,滚帮大时,提前靠架并及时注胶;坚持构造区域铺设双层网措施,预防构造区域流矸塌顶时,能及时进行主动支护。
五、过构造期间的经验总结
该构造区主要为砂质泥岩、泥岩,夹有煤屑,从1#—15#架为全岩,16#-35#架割不同程度厚的底矸,在16#-22#架割底最厚为1.8m,构造区顶板煤壁,顶板条件较好,但是在割底区域煤层滚帮大,且顶板破碎。我队过构造区采取的各项措施总结如下:
1.由于此次构造区的主要为砂质泥岩、泥岩,硬度不大,我队采取了采煤机直接截割通过。但在割底区域工作面坡度没有调整好,造成割底严重,造成中层煤作为顶板,使得工作面滚帮大,顶板流煤严重,甚至出现流矸。
2.对工作面采高掌握不好,造成工作面从20#-60#架高度不够,尾梁与后溜间距较小,后溜在该区段拉煤不畅,影响产量;当进行调整采时,造成支架仰角过大,切顶线前移,滚帮大,顶板破碎,影响推进度。
3.加强溜头支护,单体柱必须穿鞋,保证初撑力,特别在构造牵引区内,顶板下沉严重,防止溜头支架压电机减速器,造成收不回后溜机头,影响产量。
4.掌握好工作溜的窜动情况,发现有窜动趋势时,及时调整采煤工艺,预防工作溜窜动严重时,影响产量。
5.加强电气设备的检修工作。在过构造期间加强对采煤机、工作溜、转载机及破碎机的检修工作,必须每班进行查看,发现有问题必须及时进行处理,尤其对采煤机刀齿及时更换,确保正常运行。
6.过构造期间要加强安全管理。在过构造期间,不管工作面条件多复杂,一定要在安全的前提下开展各项工作,且在施工的过程中,遵守相关的规章制度以及制定的安全技术措施,保证了安全有序的过构造。
通过对上述工作面过陷落柱构造措施探讨进行详细介绍,分析具体技术措施后,为其他类似构造做参考提出切实可行的技术方案,供同行分享使用。
参考文献
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[2] 赵峰,刘安锋,闫叶俊等.成组定量推进系统在硬夹矸薄煤层综采中的应用[J].煤矿开采,2014,(4).