1卞涛 2刘建宇 3刘银报
1国家能源集团神东煤炭集团补连塔煤矿 内蒙古鄂尔多斯 017000
2国家能源集团神东煤炭集团公司应急管理办公室 陕西榆林 719315
3国家能源集团神东煤炭集团补连塔煤矿 内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要:补连塔煤矿11401综采面是神东矿区至今所开采的最长的综采面,研究回采期间综采面过下覆空巷安全管理,对以后超长综采面过下覆空巷安全管理具有指导意义。下面文章主要对煤矿综采面过下覆空巷安全技术进行分析。
关键词:安全管理;下覆空巷;安全技术
引言
补连塔煤矿11401综采面为11煤四盘区首采综采面,上覆基岩厚度为44.51~78.45m,松散层厚度为32.29~46.37m。煤层倾角为1~3°,煤层平均厚度2.04m,容重1.34×103kg/m3,设计采高2.0m。11401综采面采用倾斜长壁采煤法,后退式开采,一次采全高,全部垮落法处理采空区。综采面沿走向布置,沿倾向推进,走向长454.0m,倾向长813.5m,煤层直接顶厚0.6~1.13m,平均0.8m,以砂质泥岩为主,老顶厚7.62~9.56m,平均8.06m,以粉砂岩为主、中粒砂岩次之,直接底厚0.92~1.21m,平均1.07m,以泥岩为主。11401工作面与下覆空巷层间距5--9米,下覆空巷介绍如下:12414运输顺槽:沿煤层掘进,巷道宽度5.6m,高度3.7m,主要用于运煤及综采面进风。12415回风顺槽:沿煤层掘进,巷道宽度5.4m,高度3.7m,主要用于辅助运输及综采面进风。
1细化明确过空巷期间安全技术措施
1.1召开队委会,讨论过空巷细节,辨识可能出现的危险源,研究可能遇到的突发状况,将所有问题消灭在萌芽状态。
1.2每班班前会学习当班过空巷措施及细节,重点部位,重点盯防,重点检修,重点维护,将任务分解到个人。
1.3每班安排专人现场写实并记录矿压,技术人员根据矿压情况进行预测预报。
2综采面过下部12煤空巷期间安全管理
2.1提前在11401两顺槽副帮标注进入空巷范围的标志,在11401工作面两顺槽标注空巷位置,设置警戒;在12414运顺和12415回顺21联巷和30联巷设置栅栏进行封闭。
2.2综采面过空巷前,严禁任何人进入警戒区,特殊情况必须经过调度同意后方可进入。
3综采面过下部12煤空巷期间工程质量管理
3.1综采面除机头和机尾正常过渡外,其它地点全部沿顶割煤,采高控制在2.0m左右。局部底板凸起或煤层变薄段,可适当降低采高,但必须保证煤机顺利通过。
3.2遇顶板急剧下扎,综采面需整体大范围下卧,局部可以适当降低采高,向两侧将溜槽顺展,溜槽坡度不得超过2°。
3.3遇煤层起伏,煤机司机每刀调整量不得超过100mm,提或卧一刀平一刀。
3.4割煤过程中,顶板不得出现大于100mm伞檐和台阶。当顶滚筒割出伞檐或台阶时,严禁支架钻入,待煤机返回重新割平整后再拉架,保持好支架架型,保证支护效果。
3.5严格执行追机拉架,滞后后滚筒2-3架,保证顶板及时支护。
3.6生产过程中,严禁二次拉架。当浮煤超过大脚时,必须清理完浮煤后,再将支架一次性拉到位,不得出现支架滞后现象。
3.7当支架有倒架现象时,提前利用侧护板扶架,避免综采面支架大面积倒架,影响支护效果,发生冒顶事故。
3.8上窜下移、安全出口和安全距离。
11401综采面过下部空巷期间顶板压力变大、矿压显现变强烈,过巷期间综采面需快速推进将综采面压力往后甩,同时过空巷之前需要提前根据机头、机尾的推进度提前通过加刀、甩刀的方式进行调整,以保证机头转载机框架与综采面正帮的距离和机头三角区安全出口的距离,同时在过空巷期间严密关注机头、机尾的推进度,严禁在过空巷期间随意加、甩刀调面。
4综采面过下部12煤空巷期间机电管理
4.1制定过空巷期间的保障设备运行的奖惩制度,出现故障停机影响生产时间超过2小时,要进行处罚,造成顶板事故的要进行追查。
4.2加强液压系统及液压支架的检修和维护,保证所有液压支架能够达到初撑力,保证所有支架立柱和平衡油缸安全阀能够正常开启和关闭。
4.3加强三机的检修和维护,定期检测刮板链张力、有无破损、检查液压马达的完好情况以及三机各电机、减速箱、轴承等运行是否正常,发现异常情况时提前制定检修计划。
4.4检查综采面进回液管加固装置,并保证安全可靠,防止液管蹦出伤人,同时检查平衡油缸加固装置、大柱进回液管安全可靠,固定牢靠,防止平衡油缸、大柱爆缸伤人。
4.5在过空巷生产期间,安排检修班人员进行动态检修,各组安排一人加强综采面设备检修,确保设备处于良好的运行状态。
5过空巷期间生产组织
5.1为了避免11401工作面平行于下部两顺槽推进时,工作面内支架受力同时作用于下部顺槽顶板上,造成下部顺槽片帮、顶板局部冒落、两帮失稳顺槽垮塌导致上覆工作面支架下陷等事故,采用工作面调斜的方法通过下部两顺槽。
5.2根据底板标高,机头段比机尾段高3-4m,所以采用机尾加刀的方法调斜工作面,因为工作面长度为454m,工作面调斜后一旦刮板运输机开始窜动,很难控制,窜动过大造成工程质量事故或设备故障,影响工作面正常推进时,对通过下部顺槽大大不利,为了避免调斜后工作面刮板运输机窜动,采用工作面分阶段调斜方法通过下部顺槽,工作面煤壁推至下部第一条顺槽(12414运输顺槽)正帮边沿时,开始调斜工作面。从工作面30#支架向机尾加刀,机尾端连续进4-5刀,此时工作面机尾端超前机头段3-4m。待煤机返回机头段割通后在工作面30#支架处进刀向机尾割煤,进刀后不返回机头割三角煤,煤机割至机尾后正常进刀向机头割煤,等煤机行至机头割通后再在工作面60#支架处进刀向机尾割煤,进刀后不返回机头割三角煤。下次煤机返回机头段在90#支架处进刀向机尾割煤,以此类推。
5.3这种割煤工艺相当于机尾端推进1.73m(2刀煤),机头段推进0.865m(1刀煤)。主要为了防止在工作面一头连续加刀后,工作面两端头推进距离相差较大时导致刮板运输机窜动。等到机尾至工作面中部支架全部推过下部第一条顺槽(12414运输顺槽)进入保护煤柱后,再在机头段连续加刀,直至工作面中部至机头支架全部推过下部第一条顺槽(12414运输顺槽)进入保护煤柱。工作面通过下部第二条顺槽(12415回风顺槽)割煤工艺同上。
5.4在工作面通过下部顺槽期间,加强工程质量管理和设备检修,防止因各类工程质量事故和设备故障导致停机时间过长,工作面大面积来压通过支架传递到下部顺槽顶板上造成下部顺槽顶局部或大面积失稳。工作面采高严格控制在1.8-2m,沿煤层底板推进,严禁煤机割底,尤其在1-90#架对应的工作面位置处,防止煤机割底破坏下部顺槽顶板锚索锚固段,导致锚索支护失效。
6过空巷期间矿压规律分析
11401综采面过第一条空巷12414运顺前工作面周期来压,来压持续时间为5刀(4m)左右;11401综采面过空巷过程中工作面周期来压,工作面来压期间,工作面支架大部分都处在12414运顺和12415回顺之间保护煤柱上,并没有对下部空巷产生较大影响,工作面两端头40架区段来压不明显,压力主要集中在中部80--210#架,中部来压较为明显,且持续时间较长。
结语
在当前煤矿日常生产作业过程中,需要在不断实践和探索过程中提升开采技术水平,而且在具体实践过程中,研究回采期间综采面过下覆空巷安全管理,对以后超长综采面过下覆空巷安全管理具有指导意义。从而保证综采工作面能够稳定、高效和安全的运行,进一步确保煤矿生产的安全。
参考文献
[1]程晋周,王艳斌.大采高综采工作面实现安全高效开采的技术研究[J].山东煤炭科技,2011.
[2]刘有哲.综采工作面安全可靠性影响因素分析[J].煤矿安全,2012.
作者简介:卞涛,1985年2月出生,安徽亳州人,研究生学历,工程师,现在补连塔煤矿从事技术管理工作。