邢台矿51115综采工作面过地质构造带技术探讨

发表时间:2020/3/2   来源:《防护工程》2019年19期   作者:古际亮
[导读] 采煤工作面遇到地质构造带将对回采有较大影响,针对地质构造带的不同技术方案进行对比分析,提出了采面掘配巷绕巷回采、整体搬家等技术方案。

古际亮
        冀中能源股份有限公司邢台矿技术规划科  河北邢台  054000
        摘要:采煤工作面遇到地质构造带将对回采有较大影响,针对地质构造带的不同技术方案进行对比分析,提出了采面掘配巷绕巷回采、整体搬家等技术方案。本文通过对51115综采工作面通过X6陷落柱的3中技术方案进行详细对比,选择了更安全、高效的技术方案,对类似条件的综采工作面具有一定的借鉴意义。
        关键词:综采工作面;陷落柱;方案对比
       
       
        1、工作面概况
        51115综采工作面位于邢台矿-210水平西翼十一采区,东到51117运料巷,南至井田边界保护煤柱线,西以SF1断层为界,北至51100运输上山。本区域所采煤层为5#煤,属稳定可采中厚煤层,沥青光泽,煤岩类型为光亮型,煤质类型为气肥煤,煤层结构简单。煤层最大厚度2.5米,最小1.6米,平均厚度2.05米。
        51115综采工作面回采范围内有X6陷落柱。该陷落柱在2#煤回采时揭露,X6陷落柱在71106工作面揭露面积2070m2,长轴75m,短轴34.5m,长轴方位92°。经探测X6陷落柱面积1776m2,长轴67m,短轴32m,长轴方位92°,对工作面布置影响较大。
        X6陷落柱为一不导(含)水陷落柱,在51117工作面开采期间对X6陷落柱进行了专项探查与底板注浆加固处理,共施工16个探查与治理钻孔,累计1325.2m,累计注浆量22.7吨,之后施工3个检查孔,检查孔均未出现出水现象,因此X-6陷落柱已得到控制,一般情况下不会对51115工作面掘进带来水害威胁。
        2、技术方案对比
        根据51115工作面X6陷落柱赋存状况将工作面过陷落柱方案设计为两种方案:
        (1)、提出方案:
        方案一:51115综采工作面推至X-6陷落柱前方时,在陷落柱下方掘一条配巷。不受陷落柱影响的支架继续向前推至外切眼;将受陷落柱影响的支架拆除后通过运料巷运到外切眼重新安装;所有支架全部就位后继续回采工作。如图1所示:
        
        图1-51115工作面回采方案1
        方案二:51115综采工作面推至X-6陷落柱前方时,工作面不再进行跳采,而是整体推进,直至推过陷落柱。如图2所示:
        
        图2-51115工作面回采方案2
        二、方案对比
        掘进工程量:
        方案一:掘进配巷35米(3.0*2.2m锚网支护)、绞车窝一个(3.0*3.0*2.4m)、扩帮85m。
        配巷掘进费用:
        

        方案二:无掘进工作量。
        安装:
        方案一:拆除、安装支架57架,按照每班拆、运、安装支架3架计算,预计安装支架时间6天;溜槽每班拆、运、安4块,预计安装时间需要5天;拆除和安装准备工作5天计算,共需要时间16天。按照2018安装队平均月工资32万元计算,该方案需要支付工资17万元。
        方案二:无需拆除、安装支架;过陷落柱期间每班按一刀计算,每天推进量为1.5m,推过陷落柱共需23天。按照综一月工资80万元计算,该方案需要支付工资61.3万元。
        回采
        方案一:回采期间工作面面长65米,走向长度35米,可回收煤炭8190吨。
        方案二:回采期间工作面面长150米,走向长度35米,共可回收煤炭13492吨。
        时间对比:
        方案一:扩帮时间按5天计算,拆除、安装时间16天,工作面回采时间9天(按每天8刀,每天推进4米计算),共计需要时间30天。
        方案二:过陷落柱期间每班按一刀计算,每天推进量为1.5m,推过陷落柱共需23天。
        回收煤量对比:
        方案一:可多回收煤炭资源面积2275㎡,煤量8190t
        合计金额8190×0.42(精煤回收率)×1160(单价)=399万元。
        方案二:可多回收煤炭资源面积3712㎡,煤量13492t
        合计金额13492×0.42(精煤回收率)×1160(单价)=657万元。
        方案二较方案一可多收入258万元。
        效益对比:
        方案一:配巷掘进、扩帮费用需支出30.3万元,支架拆除、安装费用需支出17万元,多回收煤炭资源收入399万元,共计可实现收入351.6万元。
        方案二:需要支付生产单位工资61.3万元,多回收煤炭资源收入657万元,共计可实现收入595.7万元。
        三、安全性
        两个方案的安全对比如下:
        方案一需要紧邻陷落柱掘进配巷,受地质构造影响,施工效率和顶板管理可能存在影响。
        方案二需要工作面过陷落柱,顶板管理和煤质管理较为困难。
        通过以上对比,方案二在抓好顶板管理和煤质管理的基础上在时间和效益上均优于方案一。
        3、结论
        通过将两种技术方案从巷道掘进量、出煤量、施工时间、安全性和效益各方面对比发现直接将工作面推过该陷落柱是比较合理的。该方法对有类似地质构造带的综采工作面具有一定的指导意义。
        参考文献:
        [1]刘跃丽.综采工作面过地质构造带技术探讨【J】.煤,2013,(4):63-64
        [2]朱方亳.浅谈综采工作面过地质构造带的方法【J】.科技视界,2010,(3):125-126.
        作者简介:古际亮(1984.7-  ),男,河北邢台人,工程师,现为冀中能源股份有限公司邢台矿技术规划科技术员 ,15231945100
       
       
       
       
       
       
        (上接第204页)
        同一电缆槽盒内敷设时,其导体截面积会增大很多。此外,普通配电线路与消防配电线路以及同一负荷的2路电线电缆均须设隔板分开,电缆槽盒内至少要设2个防火隔板。这种做法不仅会增加投资,而且不便施工,是非常不妥的。合理的做法是普通配电线路与消防配电线路分别在各自的桥架中敷设。普通配电线路可采用电缆梯架;消防配电干线敷设在中间设有防火隔板的防火电缆槽盒或外壁涂覆有防火保护层的普通金属电缆槽盒中,同一负荷的2路电线电缆分别敷设在隔板的两侧。
        4、电源进线需满足防火要求
        发生火灾时,消防设备的供电及控制线路应有一定的耐火能力,以便确保建筑物内的消防设备火灾时能够可靠运行。多数设计人员都能根据建筑物的特点,对于由低压总配电箱/柜引出的消防设备配电线路及控制线路的线缆选型和敷设方式均采取了一定的防火措施。然而,不少设计人员对10kV电源进线或由总配变电所引至同一建筑内其它分配变电所的10kV线路未采取任何防火措施,这是非常不妥的。需要注意的是,若电源进线不可靠,则配电系统的整体可靠性就会降低。在施工图审查中常常发现,有些防火要求较高的建筑物,其消防设备供电及控制线路的选型和敷设方式均采取了防火措施,非常可靠。然而,两路10kV电源进线或由总配变电所引至同一建筑内其他分配变电所的10kV线路却选用阻燃电缆或普通电缆在电缆梯架或电缆托盘内沿屋顶或沿墙长距离敷设,穿越地下车库或其它场所引至变配电所。有些部位两路10kV电源进线电缆甚至在同一路径上并列敷设。由于10kV电缆中含有消防负荷,相当于消防干线。试想,若电源进线电缆或开闭所10kV出线电缆路径上任何一处发生火灾,电源进线电缆或开闭所10kV出线电缆必定受到损坏,甚至两路电源电缆同时受到损坏,整座建筑就会停电,消防配电系统也将失去电源,建筑物内的全部消防设施都将瘫痪,无疑将造成重大的经济损失和人员伤亡。因此,电源进线电缆或大型建筑中总变配电所引至本建筑其他分配电所的10kV线路电缆的选型与敷设方式等耐火要求应与本建筑内耐火要求最高的消防配电线路相同。
        5、电线电缆在电缆槽盒内接头注意事项
        电气设计中需要注意电缆制造长度不满足施工长度的事项,而电线电缆接头处破坏了电线电缆的原有绝缘,是线路绝缘的薄弱环节。常常因接头不良、包扎绝缘受潮损坏而引起短路故障。若电线电缆在电缆槽盒内接头,接头处的短路故障很可能波及其他配电线路,扩大故障范围。因此,电线电缆在电缆槽盒内不得有接头,确需接头或需分支接头时,应将接头设在接线箱内。此外,当普通配电线路与消防配电线路在同一电气竖井内敷设时,应分别布置在电气竖井的两侧,且消防配电线路应采用矿物绝缘电缆。若共用电气竖井且消防配电线路采用有机耐火电缆时,消防配电线路应敷设在耐火电缆槽盒内。
        总结:在建筑电气设计中,电力电缆/线作为动力供应的重要路径,在防火中尤为重要,在设计源头应注意安全性能,严格按照规范要求合理计算载流量,合理选用电线电缆及保护管、桥架等。

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