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略论工作面与矿采的研究

略论工作面与矿采的研究

1工作面过地质构造技术探索

围岩相对松软时,直接割岩来通过地质构造区域,当围岩较为坚硬时,则通过放炮震动的发生实施岩层破碎,再采用慢速截割法来处理。过地质构造步骤及方案选择从过地质构造施工实际来说,主要倾向于工方案:调整采高,当地质构造之间的煤层高度大于设备最小允许煤层厚度时,一般提前采取留顶煤或留底煤方式,将每刀预留100-150mm,通过后再逐步恢复开采高度;当地质构造间的煤层高度小于设备最小允许煤层厚度时,通常采用留顶卧底法。无论是对采高进行调整还是对断面强行截割,都需要综合分析断面与工作面的夹角大小,其控制因素主要包括以下几点:从对破碎顶板暴露范围的控制,尽可能减小地质构造与工作面之间的夹角;过地质构造时对梁端顶板和煤壁的控制,无论采用留顶卧底法还是挑顶起底法施工,都应该确保梁端顶板的支护效果,切忌出现漏顶隐患;对设备工作面的控制,对于工作面揭露现象进行分析,尽量减少机械的爬坡问题,确保刮板输送机械的平稳性,同时对支护设备的安装上要避免歪斜或错茬咬架现象的发生。

2对破碎顶板或片帮冒顶的控制措施

作业在推进时,对于煤岩地质的处理不当,很容易造成顶板支护不到位,如难以有效对顶板支护而造成顶梁与梁端出现离层,严重时还容易诱发端面冒顶事故的发生。因此,加大对过地质变化时,顶板和片帮煤壁的科学控制是有效推进作业的关键。常规控顶支护是作业安全施工的重要基础措施,其主要方法有:一是对割煤作业后先移支架后移刮板机,并对移架煤壁进行及时支护,防止片帮的发生;二是当工作面出现局部片帮,且深度达到0.8m时,需要就此进行超前移架,做好空顶区的支护,在采煤机移动时,采煤机司机要严防割碰顶梁;三是带压擦顶移架,尽量减少降柱,确保立柱对顶板的支撑力,同时,在移架过程中,做好试探性操作,不能强行操作,避免影响整个支护措施。封顶封帮也是提高工作面过地质变化的有效措施,其方法主要有:一是加大对平行工作面的挑梁护顶,对于新暴露的顶板,通常在短时间内不会出现冒落现象,而对于卸载支架后则可能冒落。因此,挑梁护顶必须平行作业才能有效避免移架冒落危险,即在移架的同时,在前梁沿煤壁方向挑梁,以强化对易冒落顶板的加固支护,对于破碎严重的顶板,必要时增加金属网以及大梁来增强挑梁上方的护顶效果;二是对于煤壁侧垂直支护,当工作面出现大面积冒顶或顶板易脱落,挑梁也难以有效发挥其作用时,则需要对相邻支架进行超前垂直护顶加固,利用大梁或钢梁,采用单体支柱来加固顶梁支架。顶板注浆来强化对破碎带的支护,特别是在巷道作业时遭遇破碎带,通过注浆工艺来加强对顶板的防护,使其松散的岩层胶结起来,以实现对围岩严重松动的整体防护,有效增强其对顶板的承载能力。工作面过地质变化,重点在于对顶板端面冒落隐患的安全防护,因此无论采取哪种防范措施,都需要遵循:一是割煤时尽量减少空顶时间,加快移架速度,减少割煤量,防范端面冒落;二是对于漏洞的发生,必须先处理两头,再处理中间,即从完整地段进行逐步推进维护;三是对于特殊构造带需要先行处理,再依此处理,对于难以控制的顶板要先行进行加固控制;四是在作业时,对于采煤机的停机处、刮板机的弯曲度、液压支架的仰俯角、初撑力,歪斜度等指标要满足相应施工要求。

3结语

通过对工作面过地质构造的分析与应用,从减少安装、拆卸次数,减少设备空顶延时等方面,积极采取有效措施来防范顶板端面垮落,结合现场施工实际,调整科学的工艺方法,并及时对相关反馈信息进行全面分析,以实现确保安全生产的同时,加快推进进度,真正实现高产高效作业目标。

作者:裴晖单位:山西焦煤集团