審 批 意 見
一、概況
XX工作面即將投入生產(chǎn),如附圖一所示,工作面形成過程中切眼附近揭露夾矸變異區(qū)域。為確保開面工作的順利進(jìn)行及安全順利的通過變異區(qū),減小變異區(qū)對(duì)回采過程中安全、設(shè)備及煤質(zhì)等造成的影響,特編制工作面過變異區(qū)安全技術(shù)措施如下:
1.工作面煤層夾矸變異區(qū)概述
XX工作面煤層夾矸變異區(qū)是以?shī)A矸厚度大于0.5m為異常起始點(diǎn),該變異區(qū)軸向與工作面成79°夾角。夾矸變異區(qū)自切眼向外影響材料巷推進(jìn)度為13m,運(yùn)輸巷側(cè)推進(jìn)度為138m,其中,材料巷側(cè)夾矸厚度由1.1m減少到0.5m;運(yùn)輸巷側(cè)夾矸厚度由3.84m減少到0.5m。
2.變異區(qū)對(duì)工作面回采造成的影響分析
(1)變異區(qū)內(nèi)工作面底板多為泥巖或含炭泥巖夾矸,該巖層泥質(zhì)或粉、細(xì)砂狀結(jié)構(gòu),較疏松,泥巖具可塑性,遇水泥化膨脹。該層本身不含水,但具有易風(fēng)化,吸水泥化的特點(diǎn)?;夭蛇^程中的生產(chǎn)用水和頂板淋水極易造成底板泥化,并對(duì)支架和溜子的前移、頂板維護(hù),特別是對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)造成較大的影響。
(2)工作面煤2直接頂為含油泥巖,該巖層為結(jié)構(gòu)致密,塊狀結(jié)構(gòu),上部具水平層理,下部層理不發(fā)育,局部夾軟泥夾層,其強(qiáng)度低,易破碎,工作面回采過程中頂板維護(hù)困難。
(3)工作面通過變異區(qū)過程中,采出大量的含炭泥巖夾矸,嚴(yán)重影響煤質(zhì)。
(4)工作面通過變異區(qū)過程中,含炭泥巖夾矸造成設(shè)備磨損加劇、負(fù)荷增大,影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(5)工作面過變異區(qū)期間,頂板的冒落裂隙帶可能波及到煤1油2裂隙水,對(duì)工作面的回采產(chǎn)生一定的影響。
二、準(zhǔn)備工作
1.材料的準(zhǔn)備
(1)準(zhǔn)備足量的板梁及背板,用于頂板維護(hù);
(2)準(zhǔn)備規(guī)格為1.5或2.0寸的廢舊鐵管或小圓木制作的穿楔子100根;
2.工作面過變異區(qū)期間,加強(qiáng)對(duì)工作面支架各立柱、千斤頂及安全閥情況進(jìn)行排查,并對(duì)排查出的問題及時(shí)進(jìn)行處理,確保工作面支架工作狀態(tài)良好。
3.加強(qiáng)工作面各聲光信號(hào)的檢查、維修,并確保語(yǔ)音通訊系統(tǒng)及相關(guān)閉鎖裝置靈活可靠。
4.工作面?zhèn)溆?-2臺(tái)水泵,一旦工作面出水,要及時(shí)設(shè)泵排水。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)兩巷排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查,確保兩巷排水系統(tǒng)暢通。
三、回采方法
為減小夾矸變異區(qū)對(duì)工作面的安全、生產(chǎn)組織及煤質(zhì)等造成的影響,工作面回采過程中,采用根據(jù)夾矸厚度的不同,分別調(diào)節(jié)機(jī)采層位的方法。即,夾矸厚度大于1.5m范圍,工作面頂板沿煤2上分層頂板回采;夾矸厚度小于1.0m段,工作面底板沿煤2底板回采;夾矸由1.0m增加到1.5m段,由工作面底板沿煤2底板回采,過渡到工作面頂板沿煤2頂板回采,過渡段的長(zhǎng)度為20-30架,該段溜子坡度控制在100以內(nèi);工作面兩端頭底板沿兩巷底板回采,各用15-20架的長(zhǎng)度采用順接的方法與面內(nèi)的回采層位順接好。
根據(jù)夾矸厚度變化情況,將煤層夾矸變異區(qū)劃分為四個(gè)階段:第一階段為初采層位調(diào)整段(切眼外0-20m),第二階段為嚴(yán)重影響段(切眼外20-50m),第三階段為過渡段消失段(切眼外50-80m),第四階段為變異區(qū)正常回采段(切眼外80-138m),分別采用不同的回采方法進(jìn)行。具體如下
(一)第一階段 初采層位調(diào)整段(材料巷0-30m段,影響推進(jìn)度30m)
1.階段概況
該階段溜尾段夾矸厚度為1.1m,向溜頭方向夾矸逐漸增加到3.84m,溜頭20#架處完全位于夾矸變異區(qū)內(nèi)。
2.回采方法
材料巷側(cè)隨工作面推進(jìn),煤層夾矸厚度逐漸由1.1m減少到0.5m,溜尾逐漸進(jìn)行臥底,使工作面夾矸厚度小于1.0m范圍沿煤2底板進(jìn)行回采,夾矸厚度大于1.5m范圍沿煤2頂板進(jìn)行回采,夾矸厚度由1.0增大到1.5m范圍由沿煤層底板過渡到沿頂板回采。
3.層位調(diào)整
工作面未推出切眼前暫不進(jìn)行層位調(diào)整,推出切眼后,按以下要求進(jìn)行調(diào)整:
(1)沿工作面推進(jìn)方向?qū)游徽{(diào)整
目前工作面頂板大部分沿上部好煤的底板回采,其中,溜尾段夾矸厚度為1.1m,120#架處底煤0.4m,20#架處面前為全矸,頂煤厚2.0m。
層位調(diào)整方法:120#架處進(jìn)行臥底,每刀臥底3-5cm,工作面推進(jìn)10刀后,夾矸小于1.0m范圍沿煤2底板回采,20#架處每循環(huán)起底8-10cm,起底量2.0m,工作面推進(jìn)25刀后,沿煤2頂板以下0-0.3m層位進(jìn)行回采。
以附圖三為例,劃分為5段,第Ⅰ階段120#架到溜尾,與材料巷底板順好;第Ⅱ階段120-90#架,沿煤2底板回采,采高控制在3.0m±0.1,第Ⅲ階段90-60#架階段,沿煤2底板回采過渡到沿煤2頂板回采,采高由3.0m過渡到2.6m;第Ⅳ階段60-15#架,沿煤2頂板回采,采高控制在2.6m±0.1;第Ⅴ階段15#到溜頭,與運(yùn)輸巷底板順好,采高控制在2.8m±0.1。
(2)沿工作面方向?qū)游徽{(diào)整
因夾矸變異區(qū)與工作面兩巷呈43度夾角,因此工作面每推進(jìn)一刀(0.8m),工作面正常段即向工作面溜頭延伸0.85m,同時(shí)夾矸變異區(qū)對(duì)運(yùn)輸巷側(cè)的影響范圍減小0.85m。因此,工作面臥底調(diào)整層位過程中,臥底范圍每刀需向溜頭方向延伸0.85m,即過渡段向溜頭方向平移0.85m。
(二)第二階段 嚴(yán)重影響段(材料巷30-50m段,影響推進(jìn)度20m)
1.階段概況
該階段位于變異區(qū)內(nèi)夾矸較厚區(qū)域,夾矸以上的煤層厚度為1.8-2.15m。工作面內(nèi)厚度1.0m的夾矸由116#架逐漸移至91#架。
2.回采方法
沿初采層位調(diào)整后的層位回采,過渡段逐漸向溜頭移動(dòng),每刀移動(dòng)0.85m。
3.層位調(diào)整
80#架到溜尾沿煤2底板回采,采高由2.8m調(diào)整到3.0m,同時(shí)90#架到溜尾進(jìn)行放頂煤工作;過渡段由90#-60#架過渡到80#-50#架,采高由3.0m過渡到2.6m;50-15#架沿煤2頂板回采,采高控制在2.6m±0.1;15#到溜頭,與運(yùn)輸巷底板順好,采高控制在2.8m±0.1。
(三)第三階段 過渡段消失階段(材料巷50-80m,影響推進(jìn)度30m)
1.階段概述
該階段材料巷側(cè)不受夾矸變異影響,運(yùn)輸巷側(cè)夾矸厚度由2.0m逐漸減小到1.5m。工作面內(nèi)厚度1.0m的夾矸從90#架逐漸移動(dòng)到31#架處。
2.回采方法
該段夾矸厚度小于1.0m時(shí)開始進(jìn)行放頂煤工作;在夾矸厚度為1.5m范圍,工作面開始臥底,使之過渡到沿底板回采;溜頭段夾矸厚度大于1.5m段,不放頂煤。
3.層位調(diào)整
隨著工作面50-20#架處煤層中的夾矸厚度變薄到1.5m時(shí)開始臥底,將50#-20#架回采層位從工作面沿煤2頂板以下0-0.2m回采,過渡到夾矸厚度達(dá)到1.0m,沿煤2底板回采,同時(shí),采高由2.6m調(diào)整到3.0m;20#到溜尾段夾矸厚度為1.5-1.0m段,為層位順接過渡段, 采高由3.0逐漸過渡到2.8m。
該階段結(jié)束后工作面夾矸厚度均小于1.0m,故工作面20#架到溜尾回采層位全部恢復(fù)到沿煤2底板進(jìn)行回采。
(四)第四階段 變異區(qū)內(nèi)正?;夭啥?材料巷80-138m,影響推進(jìn)度58m)
1.階段概述
該階段僅溜頭側(cè)受夾矸變異區(qū)的影響,厚度由1.0m逐漸過渡到正常。夾矸變異區(qū)對(duì)工作面回采基本無(wú)影響。
2.回采方法
工作面回采時(shí)沿煤2底板進(jìn)行,15#架向溜頭與運(yùn)輸巷底板順好,120#架向溜尾與材料巷底板順好。全部進(jìn)行放頂煤工作,采放高度為4.03m。
3.層位調(diào)整
工作面全部沿正?;夭蓪游换夭?,機(jī)采高度控制在3.0m±0.1。
四、工作面頂板管理
工作面過煤層夾矸變異區(qū)時(shí),工作面沿煤層頂板回采,但受煤2直接頂為含油泥巖,該巖層為泥質(zhì)結(jié)構(gòu),水平層理發(fā)育,局部受構(gòu)造應(yīng)力影響閉合裂隙發(fā)育,巖層較破碎,以及變異區(qū)內(nèi)可能有未解釋出的斷層,均不利于工作面的頂板維護(hù),因此,工作面過夾矸變異區(qū)頂板破碎難以維護(hù)時(shí),工作面可留有0.2-0.3m頂煤回采,同時(shí)采用以下措施,加強(qiáng)工作面頂板維護(hù)。
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