普通支架炮采放顶煤工作面过上部老巷 1 概况 1999 年7 月,太西集团一矿试验普通支架炮采放顶煤成功之后,开始在矿内推广厚煤层放顶煤开采。无论在构造简单还是构造复杂的工作面都实现了安全生产。通过理论与实际的反复结合,对普通支架炮采放顶煤工作面过断层、褶曲、过石门等都总结出了一套科学的回采技术和管理方法。随着炮采放顶煤的推广,又出现工作面过上部老巷的新问题。一矿 1554 下N 炮采放顶煤工作面,抓底板由南向北回采。其北部已采过上分层,其南部地质构造复杂, 是原分层开采难以回采的区段。在 1554 下N 工作面南部分布大小断层、褶曲 14条, 其中有两条断层、褶曲穿过 1554 上N 工作面老切眼, 幅度大于 。 1552 炮采放顶煤工作面其中部有一条五层回风上山(为解决当时通风系统问题,沿煤层倾向抓煤层顶板布置的),五层回风上山内揭露两条断层, 其中有一条落差 。这两个工作面同属五层煤, 平均煤层厚度 5. 5m ( 1554 下N 炮采工作面北部网下煤层平均厚度为 ),煤层倾角 19°~ 25° ,平均 22° ,都属于中硬煤层, 普氏硬度 。这两个工作面回采过程中, 都存在工作面直接推采过上部老巷(1 554 上N 工作面老切眼和五层回风上山,以下简称老巷)还是工作面采距老巷前 15m 处停采,在老巷另一侧掘改造切眼,工作面搬家的问题。如果工作面停采搬家,虽然安全可靠,但损失 30 多米煤柱,并且需另掘一条切眼,工作面搬家倒面,增加用工量。相反,工作面直接从老巷下推过,经济效益显著,但存在一定的安全问题。 2 工作面过老巷存在的问题分析( 1) 当工作面推采至距老巷 20m 附近时, 再向前推采, 工作面及前方煤壁处于采空区与老巷的中间煤柱内,随着工作面的推进,中间煤柱越来越小,压力越来越集中。在集中压力和采动动压的影响下,煤壁将被压碎,成为破碎带。这种情况下,支架承载不匀,稳定性差。若管理不善,此时顶板来压,会造成支架变形,甚至推垮工作面。( 2 )由于煤壁被压碎,如果操作不当,工作面煤壁发生片帮、漏顶,也会造成支架变形、失稳。若与老巷漏透,工作面难以向前推进。( 3 )如果老巷顶板冒落不充分,就可能形成瓦斯积聚,放炮作业,安全难以保证。( 4) 由于受断层影响, 老巷下局部煤层只剩 厚。如果工作面采高控制不好, 就会与老巷采透。若老巷顶部冒落不充分,工作面架前漏空后,难以接实顶板,没有了支撑力,支架失稳后,后果严重。 3 过老巷的安全技术措施通过对不安全因素的分析, 针对每一个可能出现的安全问题, 提出了各种解决办法, 并进行分析论证,最终制定了以下几项安全技术措施解决了工作面过上部老巷的问题。( 1 )及时调整工作面与老巷交角,减少一次揭露老巷长度。 1554N 上切眼和五层回风上山都是沿倾斜方向抓顶板布置,加快上口推进速度,使工作面与老巷( 1554N 上切眼和五层回风上山)交角大于 10° ,确保工作面由上向下逐级揭露老巷。当工作面开帮为 时,每推进一巷揭露老巷长度不超过 7m 。这样每巷揭露老巷的长度少, 减小了过巷时对整个工作面安全生产影响的范围,有利于重点部位重点管理。而且工作面由上而下逐步揭露老巷,在过巷时,过巷段老巷积聚瓦斯提前得到了释放,有利于安全生产。( 2 )
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