郑英建
四川芙蓉集团叙永一矿煤业有限公司 四川泸州 646000
摘要:随着煤矿行业的高速发展,煤矿行业监管要求越来越严格,加之国家出台了“一优三减”工作目标,煤矿减人提效,降低职工劳动强度迫在眉睫,但川南矿区极具特色的近距离薄煤层群复杂地质条件及开采煤层煤与瓦斯突出特性,对综掘快速掘进带来了极大的阻力。文章根据四川芙蓉集团叙永一矿煤业有限公司实际情况,通过运输系统优化、支护体系改革、强化劳动组织、严格治理瓦斯等方面进行探索,有限提高了综掘单进水平。
关键词:川南矿区 薄煤层复杂地质条件 综掘快速掘进
引言:
四川芙蓉集团叙永一矿煤业有限公司属川南煤田古叙矿区落叶坝井田,可采的C19煤层属煤与瓦斯突出煤层,顶板属于砂质泥岩,上距C17煤层平均厚度为5.4米,煤厚为19-1.2m,属近距离薄煤层开采。其特点是顶板有一层0.3m左右厚伪顶,地质构造复杂,在半煤巷道掘进中,受断层构造、瓦斯灾害、支护体系、运输瓶颈等影响,掘进单进较低。在生产实践中,通过反复探索和不断改进,得到突出煤层复杂地质条件下半煤巷综掘快速掘进的几点有益作法。
1.掘进工作面概况
1.1 基本情况
1295机巷掘进工作面位于12采区南翼+840~+920m标高,沿C19煤层掘进。主要用于1295回采工作面运输、通风等,设计长度为449m。
1.2 煤(岩)层赋存特征
煤层走向为116°、倾向25°、平均倾角25°、厚度1.0m。C19煤层俗称“大碳”,结构简单,不含夹矸,坚固性系数?=0.55。预计本工作面C19煤层与C20煤层层间距为2.6m。直接顶为深灰色细泥岩、含少量菱铁矿结核,厚度2.3m,普氏系数?=2.6~5.0;其直接底为灰色细砂岩、粉砂岩,显波状层理,含球状黄铁矿结核,厚度3m,普氏系数?=2.6~5.0。
1.3地质构造情况
1295机巷挂口段将揭露一个正断层,该断层落差为8m,1295机巷南翼为F69断层,落差为38m。预测该巷向南翼掘进时将揭露F69大断层伴生断层。
1.4灾害情况
1)从邻近1297风巷所揭露的资料来看,1295机巷构造中等;无火成岩侵入的岩墙、岩床,无陷落柱。
2)工作面绝对瓦斯涌出量:1.392m3/min,绝对二氧化碳涌出量:0.335m3/min。
2. 技术参数改革情况
2.1 对临时支护进行改革创新。将工作面临时支护长度和循环进度进行改革,根据综掘机司机台距离碛头的距离,保证综掘机司机不暴露在空顶区域为原则,并结合顶板岩性,在顶板完整时将原单循环进度2.4米改为6米,临时支护长度≯2.4m,修改为≯6m。
2.2 优化运输系统,减少作业人员及设备影响。在工作面挂口点施工反井中转仓,掘进工作面直接由反井中转仓进入采区运输系统,减少石门皮带和中转溜子各一台,减少作业人员2人,以优化运输系统,减少运输设备,从而达到降低设备故障率,减人提效的效果。
2.3 强化细节管理。
一是在综掘机背部加工存放临时支柱的容器;二是增配施工工器具,保证3台锚杆机和1台风钻(打帮锚)同时作业;三是调整工资分配,向技术工作倾斜,调动职工学习欲望和工作积极性,达到每名职工都是熟练进行各个工序作业的目的。
2.4 强化瓦斯及粉尘治理。安排检修班时间对掘进工作面煤体实施超前注水,注水深度不低于每天掘进进度,采用注水即达到湿润煤体、治理瓦斯的作用,又达到部分防尘作用。
2.5 强化劳动组织管理。一方面增补作业人员,按照3台锚杆机、1台风钻、一名跟班电钳工配备人员,每班按照10人组织作业;二方面强化正规循环作业管理,按照每循环截割6m,一循环一支护,减少过程停机、临时支护与搬运支护设备时间。
3. 取得的成效与问题
3.1 取得的成效
实现了单班进尺9米,日进尺20.5米,月进尺351m的成绩。
3.2 存在的问题
1)顶板的完好性对快速综掘制约较大,顶板不稳定,无法达到快速掘进效果。
2)随着截割速度的增加,瓦斯涌出量增加,掘进时存在瓦斯超限风险,因此瓦斯治理对快速掘进影响较大,加之需要采取防突措施,对快速掘进有所影响。
3. 支护上对快速掘进也有所影响,复杂的临时支护环节耗费的时间较多,且支护与截割无法做到平行作业。
4. 结 语
在当前安全监管形势下,努力适应上级监管模式,强力推行机械化发展,实现“一优三减”目标,减人提效,提高单产、单进水平已成必然趋势,在实际生产中,通过反复探索与实践,总结出以下几点经念。
1)需研究一套综掘防尘技术,解决粉尘治理,为综掘截割和永久支护平行作业创造条件,建议工作面前40米全部采用单体液压支柱+工字钢梁+“7”字网作为临时支护,从综掘机二运后开始进行永久支护,达到截割与永久支护平行作业的目的。
2)做好综掘工作面瓦斯治理技术研究,减少瓦斯预警或超限对快速掘进的影响。
3)研究解决好综掘各工序之间的衔接关系,能够平行作业的工序尽量平行作业。
4)进一步探索研究一套工作面临时支护技术方案,采用机械化手段进行临时支护,达到工作面一旦截割空顶区域后能够及时有效的护住顶板,达到安全高效掘进效果。
5)优化劳动组织,严格落实正规循环作业,严格按照设计的循环进度组织施工作业,提高工效,减少重复作业浪费的时间和空间。
6)进一步强化安全生产标准化管理,确保工程质量合格率,减少返工和窝工现象。
7)加强设备巡回检查与维护保养。一方面每天要留出足够的设备检修时间,确保设备维护检修到位,减少设备故障影响生产实际;另一方面现场要备足足够的易损、易耗件,出现问题能及时的更换;再是每班要配备跟班电钳工,能够及时有效的检查处理生产过程中出现的各类机电设备故障。
参考文献:
[1]煤矿综合机械化快速掘进技术要点分析[J].孙涛,潘光超.山东工业技术.2017(11)
[2]煤矿综合机械化快速掘进技术分析[J].李成涛.低碳世界.2016(10)
[3]煤矿岩巷快速掘进技术的优化[J].张力.大众标准化.2019(14)