【摘 要】 综采工作面开采过程中通过年久失修的或者废弃的巷道,称为空巷。对于综采工作面来说,过空巷是煤矿开采的技术难题,这个难题到目前也没得到很好的解决。本文重点探讨综采工作面过空巷技术,这为综采工作面过空巷提供了一种较好的方法和途径,实现了综采工作面的连续开采,为相似开采条件下的综采工作面过空巷提供实际的参考价值。
【关键词】 硕士论文发表,综采工作面,过空巷,研究
1 概述
综采工作面开采过程中通过年久失修的或者废弃的巷道,称为空巷。按照空巷与工作面相对应的空间位置,可以分为本层空巷、上层空巷、下层空巷三种类型。对于综采工作面来说,过空巷是煤矿开采的技术难题,这个难题到目前也没得到很好的解决。空巷多受采动影响,均有程度不同的变形与破坏。有些空巷废弃后积聚水、瓦斯和其他有害气体。工作面与空巷贯通后极易造成工作面通风系统紊乱,甚至风流短路。贯通后空顶距增大,由于空巷受采动影响,支护变形、支柱插底、巷内未回收的残留杂物等,都会给综采工作面生产带来极不利因素,因此要重点研究综采工作面过空巷技术,确保煤矿安全生产。
2 综采工作面过空巷技术
2.1 事前维护空巷
事前维护空巷的目的是为了对采动压力加强的情况下空巷的变形破坏进行有效地控制,以在容许的范围之内控制巷道的变形量,进而保障空巷和工作面的直接连接,不会出现巷道的冒顶和塌落。对于木棚支护的原始支护巷道,在空巷没有受到动压影响之前需要强化维护空巷。维护的手段是:打设带帽点柱和加套棚子的被动支护以及顶板借助锚杆加锚索和钢筋网支护的主动支护,并且借助贴帮点柱和两帮打设帮锚杆的辅助支护进行维护。结合顶板的现状,在场地确定锚索和锚杆间的距离,然而,棚距不可过大。借助梁、网、锚组合支护小端面的位置,在大跨度与交叉巷道口处借助点柱和锚索进行支护。将工字钢或者是套板梁加在固有的铁棚之间,将单体打设在两端,单体应当见底,以及迎山有力,实现相应的初撑力。将顺槽抬棚架设在空巷口的位置,棚梁下面务必三柱一梁,单体应当见底,具备有力的支撑。在经过空巷之前,加打中柱强化支护空巷里面的棚子,架设倾斜抬棚和走向抬棚一起对超前控制顶板进行支护。任何托顶煤的巷道,都借助带帽点柱加单体实施又一次地维护,将工字钢梁补架在压力比较大的交叉口位置,进而确保在推进的时候对顶板实施支护。
2.2 控制工作面的顶板
制约工作面可否经过联巷的一项重要技术是联络巷和工作面采通之前的煤壁控制。根据煤体非常得松散易冒的特性,由距离联络巷10m的位置,实施“顶板控制、加速推进”的技术管理策略,对前煤体的片帮实施人为化地控制,以使周期来压破坏减轻。在工艺操作方面,认真地贯彻实施煤帮超前维护技术、超前移架与带压移架,坚决不允许任何不当操作导致的片帮,以及倘若存在冒顶空洞,迅速地实施勾顶,避免扩大冒顶的区域。
2.3 调整伪斜技术
在工作面跟平行空巷接近前的时候,在距离小窑巷道大概30 m位置的时候,务必事前最大程度地调整工作面的伪斜,以使空巷和工作面的夹角增大,使得斜交过巷形成,并且使空巷集中应力有效地避开。工作面在采掘到空巷前的时候,调整工作面伪斜角5°,让机头段支架事先沟通空巷,确保空巷最小化地一次揭露面积。能够借助斜采手段,进而确保在回采的时候,减少工作面顶板暴露面积,最终保证过空巷的安全和顺利。
2.4 装置质量的保障
经过空巷的工作面,提前要求输送和采煤等一系列的系统综合性地检修机电装置,并且确保易损备件的落实到位,确保过空巷的过程中不发生事故,进而使推进的速度加快,在采掘的过程中进行支护,并且使空顶的面积与时间减少,避免出现冒顶情况。
2.5 安排工序
针对强度较大的综采开采强烈显现超前压力的特性,在总体上,实施调整伪斜和逐段通过的策略,并且在工作面倾斜长度的范围之内,由于分段的压力而表现出不同的显现。为此,在经过的策略上也存在着差异性。通常比较强烈的压力显现的位置的上下出口范围之内的应力比较集中。所以说,过联巷顶板控制的关键是上下出口位置。先是揭露联巷之后工作面材料巷,通过“整体调整中间进而迅速经过两头”的策略,对于工作面机尾的位置,先是将力量集中起来,然后以最短的插刀迅速地经过,后期对经过的中部位置平稳,且调整和准备好工作面所有经过联络巷,在最后的时候,在机头位置以短刀迅速地经过。纵观通过过程中压力的显现,顶板压力有着显著地增大,且都实现了额定的运行阻力。实施这种技术,能够使压力大和应力高导致的顶板管理的被动性有效地缓解,从而对下沉的顶板与下缩的支架进行控制。
3 综采工作面过空巷的效果
3.1 安全方面
通过采取在空巷内支设单体液压支柱加强支护、调整工作面与空巷的角度、缩小工作面与空巷的底板高差、加强矿压观察等一系列有效措施,解决了以往过空巷时在空巷内采取套棚、支设木垛、支架上方构顶等操作难度大、安全性较差等问题,大大减少了瓦斯及冒顶事故发生的可能性,为操作人员创造了一个安全的工作环境,杜绝了安全事故的发生,取得了良好的安全效益。
3.2 经济效益方面
某矿综采工作面采用过空巷技术,回采工作面过空巷期间,可以利用原有的锚网支护和增设单体液压支柱,加强顶板管理,大大节约了坑木消耗,减少了工时,提高了生产效益,多出原煤一万多吨,为本矿增加经济效益约500万元。
4 结语
总之,在地质条件比较复杂的情况下,借助科学的技术方式以及调整工作面,能够确保工作面经济、顺利、安全地经过空巷,它的技术策略是全面的和系统的,然而优化工序、控制顶板和调整伪斜是关键性的内容,需要科学地把握与有侧重地探究。此外,空巷务必具备好的支护现状。
参考文献:
[1]孙文华.煤矿综采新工艺新技术与机械设备选型实用手册[M].北京:中国知识出版社,2008.
[2]徐永圻.采矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2000.
[3]任文军,邢军利,王春雷.综采面局部漏顶支架初撑力与架形协调分析[J].陕西煤炭,2011,30(1):25-27.
[4]张荣立,何国纬,李铎.采矿工程设计手册[M].北京:煤炭工业出版社,2003.