大倾角不规则工作面转角、增减面、渡旧巷、渡断层等回采工艺的综合应用.pdf
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1、第 1 期2022 年 8 月铁法科技采矿工程大倾角不规则工作面转角、增减面、渡旧巷、渡断层等回采工艺的综合应用晓南矿董崇军刘鹏赵书远摘要针对晓南矿二水平 SE1402 工作面倾角不规则的难题,提出了边采边减、加支架,转角回采,过旧巷过断层,调斜回采,运输机防窜、支架防倒及防火防瓦斯和采空区等措施,保证了安全回采。关键词大倾角不规则布置 转角回采 加减支架 渡旧巷 渡断层 支架防倒 科学缩减煤柱1地质条件1.1工作面位置SE1402 综采工作面位于晓南矿井下二水平南翼采区东南部;西部为 F23-3断层;东部为 SE1403 工作面老空区;北部为南翼回风大巷;南部为南翼采区可采边界(图 1)。图
2、 1 SE1402 综采工作面巷道布置示意平面图1.2煤层情况SE1402 综采工作面煤层厚度 0.903.20m,平均为 2.27m,工作面两端薄,向中间逐渐变厚,14#煤层为半亮型,条带状结构,贝壳状断口,质脆,节理发育。煤层结构较复杂,夹石 09 层,厚度 01.70m,夹石岩性为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩。1.3地质构造SE1402 综采工作面总体为单斜构造,走向 2455,倾向 294325,煤层倾角 718,北部较缓,向南逐渐变陡。受断层影响,SE1402 综采工作面布置成不规则工作面,具体断层参数见表 1。表 1 工作面断层情况2设备布置工作面共安装液压支架191组,其中2组ZTZ2
3、2500-19/35 型端头液压支架,2 组 ZYG6800-15/35 型过渡液压支架,102 组 ZY6800-15/35 型液压支架,85 组ZZ6400-17/35 型 液 压 支 架。采 煤 机 型 号 为MG300/720-AWD,刮板运输机型号为 SGZ800/800,转 载 机 型 号 为 SZZ-800/400,破 碎 机 型 号 为PLM-2000,乳化液泵站型号为 GRB-315/31.5。断层名称性质断层参数对工作面影响程度实见地点倾向()倾角()落差(m)FSE1402-1正224484.50大SE1402 二运顺FSE1402-2正224452.10大SE1402
4、二运顺FSE1402-3正1393322大SE1402 一运顺FSE1402-4正89330.40小SE1402 开切眼FSE1402-5正129312.50大SE1402 开切眼F21-2正2104830大SE1402 回风道窑窑11第 1 期2022 年 8 月铁法科技由于工作面坡度较大,在 ZY6800-15/35 型液压支架上安装了防倒千斤顶,在运输机上安装了防窜千斤顶。3回采工艺SE1402 综采工作面由于两顺非平行巷道,导致工作面长度出现变化,回采过程中,经历了边采边减液压支架、转角回采、边采边加液压支架,同时渡断层及渡旧巷回采,给安全工作带来了一些困难,根据实际情况,回采期间及时
5、制定相关措施,避免了安全隐患。3.1边采边减液压支架SE1402 工作面通过图纸测量和井下实际测量计算得出工作面回顺平均推进 10m,需要抽出一组液压支架和一块中部槽,回顺巷道与工作面夹角30,运输机尾安全出口较小未达到安全标准,对此需多拆一块运输机中部槽以保证安全出口,共计拆除 96 组液压支架和 97 块中部槽。SE1402 工作面牵引液压支架采用回柱绞车和滑车配合,液压支架拖运使用特制铁板,液压支架外移前,由于后安全出口不满足外移条件,工作面需要先拆除一块运输机中部槽,然后才能外移支架,运输机尾缩进后,原位置与巷道底板存在高差,采柈用编织袋装货和大组成“过桥”,使用手拉葫芦将铁板牵移至液
6、压支架柱脚前,采用自抬柱脚方式上铁板,并使用自身推拉千斤固定在铁板上移步至铁板中心,回柱绞车通过牵移铁板外移液压支架至指定位置分解并装车。3.2转角回采SE1402 工作面运顺逆时针旋转 31,旋转回采分为准备、初调、第一次调整、调采、第二次调整五个阶段,运顺、回顺的推进度分别按合理的比例进行,将工作面分割成若干个小扇形转向斜切回采,采用长短刀结合的切割方式(图 2)。图 2SE1402 综采工作面转角回采平面图准备阶段:做好相关生产管理记录(工作面高差变化记录、工作面日角度变化记录,运输机头窜动记录),准确掌握工作面推进度;将相关材料、设备准备到位,防止输送机窜动的液压缸及相关连接件、运顺两
7、盘 40T 刮板输送机等设备安装、调试好;工作面采高保持平稳,防止采高起伏大造成顶板不稳定;加强设备检修,尤其是液压支架的管路、立柱、侧护板等,以保证工作面旋转回采顺利进行。初调阶段:运顺推进 38m,回顺推进 37.6m。按照生产进度及工作面尾架情况,进行拆除中部槽和抽出支架作业。并在回采过程中逐渐调整转载机位置,保证转载机通过运顺拐点时按照设计行走,本阶段重点是掌握好转载机的推进方向,控制住输送机的前后窜动,调整好转载机与运输机搭接、转载机头位置、替棚支架位置,同时也要防止支架挤、咬现象发生;控制回顺进度,保证两次抽支架和中部槽施工日期的间距。调整阶段:工作初次调角后,工作面高差发生变化,
8、工作面坡度发生变化,及时对支架、运输机进行调整,此阶段以平推调整为主,调采为辅。工作面按照进度排好回顺抽支架时间,防止调采期间工作面抽支架作业密集,造成人员不足检修不到,出现其他严重后果。调采阶段:工作面调斜回采,运顺和回顺按 1:2、窑窑12第 1 期2022 年 8 月铁法科技1:3、1:4、1:5 比例推进,工作面以机头为旋转中心,运顺推进 18.4m,回顺推进 64m,拆除全部小刮板输送机,恢复转载机与皮带输送机搭接之后结束调采阶段。本阶段重点是机头割通不推进,工作面前半部推进量小、支架调整频繁,顶板采取铺网、打锚杆、铺钢丝绳等方式加强顶板维护(作业人员在调整支架底座时,架间空隙过大易
9、出现掉块伤人);防止工作面输送机窜动量过大,及时使用液压缸拖拽输送机;调整好转载机与输送机搭接,保证出货正常;及时调整支架状态,防止支架挤、咬现象发生,同时控制好转载机位置,保证替棚可牵移空间。过渡阶段:以一般调采为主,工作面调整到正常推进后结束调整阶段。期间工作面主要掌握好运回顺推进量,根据运、回顺高差,及时将工作面调整到正常状态,同时调整好运输机与转载机的搭接,并按照现场实际情况进行边采边加支架作业。转角回采期间,运顺推进 76.8m,回顺推进140m。运回顺实际推进比为 1:1.82。在工作面开始转角前工作面与运顺夹角为 92,工作面在不断调整时,及时收集好运回顺高差、坡度及运输机窜动量
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