复杂地质条件下综采工作面过空巷安全技术措施

复杂地质条件下综采工作面过空巷安全技术措施

采井的空渣一直是开采过程中的一个难题。特别是在复杂的地质条件（如扰动和无碳柱）下，容易出现困难状态，导致推广障碍和恶性循环。遇到类似情况时,必须做好顶板支护、生产组织、设备管理和岗位操作等各方面的工作,才能顺利推进,保证安全生产。工作面场地位需新201工作面采煤方法为综合机械化低位放顶煤采煤法,采高2.7m,采放比约为1:2.3。工作面地质构造复杂,煤岩层基本为单斜构造区,产状为走向北西,倾向北东;有断层5条,陷落柱2个;断层走向主要为北西,倾向南西,材料、运输巷均有陷落柱,最大的长轴超过120m,短轴超过70m,对回采作业造成了较大影响。工作面西部约1/3范围已被小煤窑破坏,层位主要为9#煤层,局部破坏到10#煤层,该工作面切眼长200m走向长860m。工作面与小窑破坏区状况见图1。工作面过确定的主要影响因素工作面推进到距空巷段30~40m处时,出现顶板破碎、漏煤等现象,顶板维护难度加大,如处理不当容易出现挤架咬架现象;两巷超前支护段顶板下沉量较大,出现冒顶、片帮、底鼓等现象,使原有U型棚支护变形,支护力无法保证,进一步出现的漏煤等现象阻碍了正常的生产循环进度。通过总结分析,工作面过确定如下措施:1、在工作面距离空巷40m处开始,准确记录顶板来压情况,计算来压步距,为生产组织提供依据,以此调整工作面推进速度,确保在工作面过空巷时避开周期来压,顺利通过空巷。2、根据工作面现场条件,编制相关的安全技术措施,对顶板支护、拉架作业、工作面调整、设备检修、人员组织等作出规划,提前应对。3、根据地测科提供的图纸资料,结合工作面现场实际,分析水文地质情况,做好一通三防及探放水工作。确定措施后,根据现场情况,必须准备所需材料:1、根据工作面状况,准备相应规格的金属网、单体液压支柱、π型梁、棚板、圆木等,并保证数量充足。2、备品备件主要有前、后刮板输送机的刮板、E型螺栓、接链环等易损易耗件;液压支架的操作片阀、各型号密封圈、高压胶管等,应确保及时更换,减少误工时间。采煤机工程支护工作面的主要安全措施如下:1、工作面38#支架至机尾132m范围内受小窑破坏影响,采取跟机作业带压拉架,拉架时要少降、慢降、快移,支架开始移动后停止降架,支架到位后及时升架并迅速打出伸缩梁护顶。2、工作面受空巷影响若煤壁片帮或顶板破碎严重,在破碎处支架上放铺网并且平行于工作面布置两排规格为Ф200/2×3000mm的棚板带压拉架。金属网规格为6000×900mm,网格尺寸为40×40mm,网格形式为经纬网,网丝材料为10#铁丝,铺设时采用长边对接,短边搭接,搭接长度为300mm,联网距不大于250mm;短边搭接处双排联网,长边对接处单排联网,单股联网丝对折使用,每扣拧三圈以上。在前滚筒割过煤后及时伸出伸缩梁护顶,追机打开护帮板护帮,若片帮严重二次拉架后端面距大于340mm时,应在支架前梁上挑棚板支护。3、过空巷要尽量采取二次移架的方式及时拉架以缩小端面距,如果顶板破碎要保证支架顶梁接顶严密,护帮板及时伸出护帮,端面距≥500mm时打贴帮戴帽点柱支设抬棚。4、采煤机割煤时速度要慢,防止空巷内有金属物因采煤机速度过快而崩出伤人,采煤机司机要密切注意采煤机的运行情况,发现不安全因素,及时停机进行处理。两巷安全技术措施如下:1、为避免移架过程中顶板下沉、破碎发生漏渣现象,根据顶板情况提前铺设金属网,在每两个钢带或棚子中间垂直巷道架设3.2m的π型梁或圆木,一梁三柱支护。两巷在小窑破坏区域时原架设的U型棚梁不进行拆除,取棚腿时必须提前将顶梁支护后在进行,严格执行“先支后回”的原则。2、两巷根据顶板情况延长超前支护距离,并加强支护,使用DZ-31.5型单体支柱配用3.2mπ型梁进行支护。单体支柱配π梁具体形式为:3.2mπ型梁平行于巷道分三排布置,π型梁梁头对接(最大不得超过100mm),π型梁距两帮均为400mm,均为一梁三柱,支柱距梁头200mm,柱距1400mm。此外,还应该注意:及时日常抓好对工作面及两巷小窑破坏、空巷影响范围内的支架、支柱的二次补液,保证支架的初撑力不得低于24MPa、支柱初撑力不低于7.7MPa。煤机距离支护段10m时要停止并闭锁煤机和前溜子,执行“先支后回”的原则,回收影响煤机通过的支护材料。煤机割到此处要放慢牵引速度走空刀通过空巷支护范围。加强各机电设备的检修,尤其是前、后刮板输送机,液压支架,端头端尾电机减速器,必须检修到位,排除安全隐患,保证开机率。负责定期观察、掌握工作面涌水情况,提前进行探放水作业。工作面要备足水泵、水管等排水设备,两巷水仓必须配备两台排量在50m3/h以上的水泵,保证一用一备。其它方面的优点新201工作面在过空巷期间采取相应的应对措施后,改良了巷道条件,保证了循环进度,生产条件逐渐转好。总结起来,主要有以下几点:1、巷道得到有效支护,释放了矿山压力,减少了顶板下沉量,底鼓、片帮等现象也显著减少。2、顶板得到有效控制,连续性得以保证,避免了大量漏煤掉碴现象,为超前支护架拉移、设备推进创造了有利条件,减少了由于清煤带来的巨大劳动量。3、工作面在保证刮板输送机不上窜下滑的条件下,尽量调成伪斜,使工作面和空巷形成角度,逐段通过空巷,减小了工作面大面积冒顶的可能性。5、推