李明(七煤集团公司东风煤矿,黑龙江七台河154600)
摘要:简要地介绍了破碎顶板条件下极薄煤层的巷道布置、顶板管理及支护形式等,制定了切实可行的安全技术措施,取得较好的经济效益和社会效益。为类似条件下的回采积累了经验。
关键词:破碎顶板;支护;开采;极薄煤层
东风煤矿矿二采区72煤层,该层平均厚度0.7米,属极薄煤层。煤层赋存稳定,煤层倾角120~140。该煤层为泼水顶板,直接顶为粉细砂岩互层1.5米,泥质胶结,节理十分发育,比较破碎。其上有一层0.2~0.3米厚的煤线,直接影响了直接顶的稳定性,老顶为粗砂岩,厚度12米。开采该煤层顶板较难管理,尤其顶板来压期间,常常发生漏冒顶事故,严重影响了生产和安全。从2003年起,该矿针对该层伪顶厚度大、易冒顶、较难管理的实际情况,对该煤层的巷道布置、顶板管理、支护形式进行了改革,并制定了切实可行的安全措施,在二采72左一片炮采工作面,43002采煤队经过八个月的开采,取得了比较好的效果,未发生漏冒顶事故,为以后的类似复合顶板煤层开采积累了经验。
1极薄煤层破碎顶板开拆技术综合措施
1.1在巷道布置上,合理控制工作面长度。在巷道布置上,合理控制工作面长度。工作面长了,小班完成不了循环,循环时间过长不利于顶板管理,工作面短了,不利于生产组织,产量低。根据采煤队队伍的素质,在确保小班完成正规循环的情况下,该面工作面长度控制在110米左右,从而加快工作面回采的推进速度,缩短支柱承载的时间,缩短了超前压力对顶板的破坏程度。
1.2工作面俯伪斜布置进行回采。在开掘回采工作面开切眼时,要按俯伪斜方向(工作面上部朝前,下部滞后煤层真倾斜方向)布置,并且在回采时始终使工作面保持俯伪斜方向。俯伪斜回采,能使伪顶离层后其滑动方向倾向煤壁从而制约保持了复合伪顶的相对完整和稳定,但伪斜角不易过大,大了给回采操作带来不便,也不利煤壁侧顶板管理。根据该矿开采经验,伪斜角一般伪4~6°较合适。
1.3缩小控顶距,加大支护密度。为了增加支柱的稳定性,防止硬帮支柱被炮崩到,造成冒顶,将硬帮侧布置为对柱,支柱走向上按“二、二、二”布置,即工作面采用三排六柱管理顶板,采用3、4排控顶。将原来走向排距1.2米缩小为1.0米,柱距为0.75米,最大控顶距由原来的4.4米,缩短为3.8米,最小控顶距由原来的3.2米,缩短为2.8米,减少了控顶面积,增大了支护密度,支护密度增为2.85棵/平方米。
1.4严格控制开帮长度,减少顶板暴露面积。严格控制开帮长度,一次开帮长度不大于30米,以减少顶板暴露面积,使顶板压力增大,确保工作面处于最小控顶面积内,有理于顶板管理。同时单体支柱使用规格为0.6×0.2×0.2米长的硬质大顶帽,防止漏冒顶。
1.5及时支护,减少顶板暴露时间。工作面炮后必须及时进行支护,减少顶板暴露时间,防止顶板下沉和离层。临时支护间距为1.5米,在工序上,支柱超前回柱15米,严格执行先打后翻的原则。炮前靠煤壁沿倾斜3米打一颗贴帮,柱为了增加硬帮侧支护强度。
2技术经济分析
该面开采取得了比较好的经济效益,使本工作面的单产稳步上升,该工作面月平均单产达10000吨,月提高了单产3000吨,最高月产达到12000吨,未发生冒顶及重伤事故,确保了安全生产。同时提高煤炭质量,增加了经济效益。
结语:通过该面的生产实践充分说明,在破碎顶板开采过程中,采取适当的控制顶板措施,在技术上合理,安全上可靠,不仅提高了单产,而且提高了煤炭质量,有着显著的经济效益和社会效益,对类似条件矿井具有重要的参考价值和指导意义。