浅谈水文异常区下的综放面快速回撤技术工艺与安全管理(论文).doc

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潞安新疆煤化工有限公司二矿 亚合甫.阿合买提
摘 要 ：本文介绍了矿井综放工作面在水文异常区影响下，如何解决处理防治水与加快工作面设备回撤技术工艺问题，并从安全管理上制定可行性操作方案。
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摘 要 ：本文介绍了矿井综放工作面在水文异常区影响下，如何解决处理防治水与加快工作面设备回撤技术工艺问题，并从安全管理上制定可行性操作方案。
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浅谈水文异常区下综放面快速回撤技术工艺与安全管理

潞安新疆煤化工有限公司二矿 亚合甫.阿合买提
摘 要 ：本文介绍了矿井综放工作面在水文异常区影响下，如何解决处理防治水与加快工作面设备回撤技术工艺问题，并从安全管理上制定可行性操作方案。
关键词：水文异常区； 快速； 回撤技术工艺； 安全管理

1 工作面基本概况
潞新公司二井E4105工作面为上山采区东翼第五个回采工作面，也是矿井上山采区4#煤层开采的最后一个综放工作面，该工作面西邻轨皮上山，工作面东北角靠近煤层露头，北部为未采实体煤，工作面轨道顺槽距煤层露头0-160.0m，南部为E4104工作面采空区。E4105工作面所对应的地面标高在+1072~+1088.5间，工作面标高在+913m~+959m之间，对应地表主要为平坦之戈壁，在距皮带上山180m范围内为废弃的老北泉住宅区。工作面走向长度735m，回采长度460m，煤层倾角9°，平均厚度5.6m，煤层硬度f=2-4，直接顶板为泥岩、粉砂岩、细砂岩，厚6.59m，直接底板为粉细砂岩、中砂岩，局部中夹薄，厚6.58m，该工作面采用走向长壁后退式采煤法，采煤工艺为综采放顶煤方法，顶板管理为全部垮落法，工作面放顶煤支架134架，ZF8000-18/34基本架130架，ZFG8500-20/34过渡支架6架。该工作面自2013年7月回采，2013年12月底回采到收作线位置。
2 工作面地质构造与水文情况
该工作面煤层总体为一宽缓的单斜构造，工作面内无大中型构造产出。根据对工作面的电法勘探成果，共探测出三个水文异常区，分别为4＃、5＃、6＃水文异常区，三个异常区在不同层位几乎将E4105工作面全部覆盖，同时据E4105工作面第三系地层底板等高线及4#煤底板等高线叠合图（图1）可以看出，E4105工作面上覆第三系地层整体较平缓，总体呈中间高两端低状态，整体高差不大，最大高差15.0m。上顺槽的4＃煤顶板距第三系底界面1.8~15.4m，二者基本重合。下顺槽的4＃煤顶板距第三系底界面5.8~25.0m。据已有资料，E4105工作面上覆第三系底砾岩含水层整体西高东低，最小高差1.8m，最大高差25.0m，因此E4105工作面在采掘过程中要完成上覆三个水文异常区及第三系含水层水量的提前疏放。该工作面初采至收作，在50#-122#液压支架之间前梁、顶梁、尾梁均出现不同程度的滴、淋水现象，所以，要高度重视回撤期间防治水疏排处理工作、工作面快速回撤及安全管理工作，确保安全收作。

图1 第三系地层底板与煤层底板等高线叠合图
3 工作面回撤工艺
采面按以下顺序撤出工作面各种设备：
1）回撤前期，在距收作线50m位置水泵窝子，并利用下顺槽皮带提前将栏水密闭的砌筑材料准备到位，带下顺槽三机链子、转载机、破碎机、皮带机尾等设备撤至密闭位置外口外，及时砌筑栏水密闭，水泵预备3台，（2台工作、1台备用），并24小时不间断排水，并及时观察水清。
2）、工作面支架推进距停采线2.1米后，支架停止前移，停采后要清干净前后溜及架间底板浮煤。在下顺槽车场处延至轨道与下顺槽皮带上搭接处安设刮板，由皮带进行出三机链子。依次断开后溜大链，并抽出。拆机头机尾传动部，断开机头、机尾架，后溜的稳销全部取出，之后拆除前后溜、转载机。见图2
3）、到停采线后，上顺槽设备列车运出，开始拆卸并回撤采煤机。下顺槽同时拆卸皮带机，工作面同时拆卸前后溜其它部件。撤出工作面上端头支架，为撤后溜形成通道（打设单体柱、铰接顶梁与矿工字钢梁联合加固顶板），上下顺槽采取平行作业，提高回撤进度。
4）、上顺槽支架两侧同时回撤前后溜及电缆槽、齿条等小件及机尾传动部并从上顺槽运出。
5）、上端头支架不能撤出后溜电机和减速箱时，先把上口两部过渡支架撤出，为后溜出件形成通道。若上端头空间可以回撤后溜机尾、减速箱及溜子件时,最后一部过渡支架可以向前移架，作为上端头的顶板支护。
6）、前后溜、采煤机、转载机、破碎机及重型机尾，采取平行回撤作业方式。（下口提前抹角，形成撤料通道）。
7）、下顺槽转载机、破碎机、皮带机尾撤出后，及时砌筑栏水密闭，密闭墙体安装3套Φ108短管，上中下依次布设，确保回撤期间，封堵排水之用。
8）、调掩护架，以4＃、5＃、6＃架为1＃、3＃、2＃掩护架。见图3
9）、调架完毕后，依次按顺序回撤工作面支架。
10）、最后剩下两部过渡支架与1＃、2＃、3＃掩护架时，进入关门时期。回撤顺序为：3＃掩护架、2＃掩护架、1＃掩护架、两部过渡支架。

图2 工作面回撤形成平面图

图3 工作面回撤支架工艺示意图
四 回撤期间安全管理
1 严格执行“预测预报、有疑必探、先探后采”的防治水原则。
2 日常实测涌水情况，在安全通道上下口设置排水管路与挡水装置，做好日常监测工作及避险措施。
3 加强端头顶板维护，预防冒顶溃浆。
4 在下顺槽转载机处设置一道专用拦水坝，每班排专人看管，及时清理水坝沉淀的煤泥，避免水泵被煤泥堵住，保证水泵排水畅通。拦水坝始终设置在转载机桥式起坡段下方，每天进行拉底清淤工作，防止工作面冲刷出的煤泥刮蹭底皮带，保证皮带正常运转。保证工作面上下顺槽排水管路、排水沟畅通无阻，抽排水工作由专人负责。
5 上下口均设专人观察水情，发现问题及时通知工作面及下顺槽人员撤离。
发现以下透水、溃浆预兆中的任何一种时，都必须停止作业、撤出人员并向调度室及队长汇报情况。井下透水、溃浆预兆：（1）本来干燥光亮的煤变得发暗，无光泽，空气变冷。（2）出现雾气。（3）挂汗。巷道煤壁聚成很多水珠。（4）挂红。煤壁浸出的水发涩，有硫化氢臭味，附着在裂隙表面有暗红色水锈。（5）煤层里面发出嘶嘶水叫声。（6）底板鼓起，有时出现压力射流水，有甜味。（7）顶板来压，产生裂缝，出现淋水。
6 回撤下端头、调掩护架以及关门时，要严格控制施工人数，施工时有专人负责观察施工地点顶板及涌水情况，发现问题及时通知工作人员撤离。
7 严禁空顶作业。有顶板下沉且支护不牢处，采取有效补强支护，确保支护可靠。
8 单体柱必须打在实地上，超高使用时必须“穿鞋戴帽”。
9 金属网的连接必须做到交错搭接，扣扣相连，一扣两圈。
10移架时，降架量要适当，防止搓到顶板锚杆，同时严禁出现撕网，出现破网时要及时用网片补好，并保证牢固可靠。
11 严禁使用支护锚杆进行起吊作业，需要起吊设备时，必须架设抬棚组或起吊锚杆。
12 回替棚梁时必须坚持“先支后回”，保证顶板完整。

五 结论
通过采取有效工作面回撤工艺方式，精心策划防止水措施，该工作面回撤设备历时24天，在技术工艺安排上切实可行、经济效益上显著，安全管理上可靠，确保了工作面回撤施工进度，为后期矿井工作面设备安全回撤总结了技术经验。

作者简介：亚合甫.阿合买提（1985- ），男，技术员。现潞安新疆煤化工有限责任公司二矿生产科。
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