崔一生(龙煤七台河分公司新建矿,黑龙江七台河154600)
摘要:煤层.顶底板岩影响着煤炭的安全开采,软顶软底条件下开采,破碎顶板极易冒落,安全生产和煤质难以保证,通过工艺改进,解决了同类条件下煤层开采安全问题,创造了很好的经济效益。
关键词:软顶软底;工艺;施工技术
1概况
吉祥煤炭有限公司采煤队2003年1月开始回采西采区中部层30#右四采面,该采面平均走向长460m,倾斜长120m,煤层倾角15度,该面采用走向长壁后退式采煤。图1工作面装备1MG-250双滚筒采煤机,SGB-630/220刮板运输机,工作面选用DZ22-30/100外注式单体液压支柱配HDJA-600铰接顶梁支护顶板。下巷使用一台SGW-40T刮板运输机,一台SJ-80胶带运输机连续化运输。
图1工程平面图
该面4月末回撤,生产原煤16.6万吨,平均月产4.15万吨,实现了软顶软底开采安全高产。
230#煤层开采主要技术问题
30#煤层是西采区中部层组主要回采煤层,30#煤层全厚3.5m,由于下半部1.5m为页岩夹煤线和煤页互层,极难分选,为此设计采上部2.0m,留底开采。煤层顶板为白色块状粗砂岩和灰白色、具水平层理中细砂岩,结构松散。根据30#煤层以往开采的实践,在软顶软底条件下开采,主要存在以下问题:①顶板极易冒落,不利于顶板管理;②支柱易钻底,造成排柱距不均匀,初撑力不够;③由于冒顶造成煤炭含矸率高,煤质不能保证;④安全可靠性差,安全生产无保证。
3解决问题的办法
3.1支护方式确定。工作面采用五排DZ22-30/100单体液压支柱配六排HDJA-600铰接顶梁支护顶板,排柱距0.6×0.75m。计算实际支护密度是理论支护密度的2.3倍。由于使用前探梁,减少了机道顶板暴露面积,利于顶板管理。
3.2特殊情况下加强顶板支护。当工作面处于周期来压期间,工作面因故长时间停机,工作面出现断层等特殊情况下,顶板压力会发生变化。这时需要采取有效措施加强工作面支护,主要采用的方式有:工作面末排支柱加对柱,机道挑长钢梁,增加搪材数量,煤帮采贴帮柱,缩小工作面柱距等等。
3.3软底管理。由于留底煤软底开采,极易出现支柱钻底现象,支柱初撑力达不到设计要求,顶底板移近量大,甚至出现台阶下沉。机组割煤时严格控制好2.0m采高,使支柱打在相对硬度较大的煤页互层上,并采用支柱穿铁鞋办法,使支柱初撑力全部达到90kN以上,控制了顶底板移近量。见图3。
3.4劳动组织。采用“三八”作业方式,甲、丙班为生产班,乙班为半班生产,半班检修。
由于作面软底,采煤机单向不能扫净浮煤,工作面刮板机推不到位。工序安排采煤机单向割煤,往返一次进一刀。采煤机上行割煤,下行装货扫浮煤,滞后机组20m推溜,滞后推溜10~15m翻隹摘梁打柱挂梁。工作面采用分段驻守作业,每段长度10~15m,段内两一组作业,负责翻打柱,摘挂梁和移溜,上下两口分段长度比工作面中间正常分段长度减少一半,以便于作业力量均衡,减少停机时间。
检修班检修人员比生产人员早入井2小时,在甲班生产期间,对各台机械设备进行动态巡视,发现运转中存在的问题,在正常维护保养以外,有针对性地进行检修。这样既保证了检修质量,又缩短了检修时间,提高了开机率,保证了正规循环和工作面推进速度。