要實(shí)現(xiàn)薄煤層高效安全開采和回采,不僅要有一支技能水平較高的職工隊(duì)伍,同時還需要做好工作面的各個工種、各個工藝、各個環(huán)節(jié)的精細(xì)化、精益化安全管理,強(qiáng)化工作面的安全質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)工作面頂板控制等關(guān)鍵內(nèi)容,為薄煤層開采和回采營造一個良好的作業(yè)環(huán)境。
1加強(qiáng)工作面頂板安全管理,杜絕頂板安全事故發(fā)生
(1)重點(diǎn)加強(qiáng)泥巖頂、底板的日常安全管理工作對于頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖,而底板多為泥巖,局部為細(xì)粒砂巖的薄煤層礦井而言,尤其煤層頂?shù)装宓刭|(zhì)條件較差,在工作面開采和回采過程中可能出現(xiàn)隨采隨落問題,給薄煤層開采帶來較大的安全隱患。因此,當(dāng)薄煤層工作面頂板出現(xiàn)破碎問題時,要及時采取在架間或支架頂梁上竄木料或工字鋼進(jìn)行加固支護(hù),提高頂?shù)装宓姆拦绦阅堋A硗猓Y(jié)合薄煤層工作面現(xiàn)場實(shí)際情況及時采取移架支護(hù)等頂板安全管理模式,以縮短工作面頂板暴露面積和時間,必要時應(yīng)采取割一架移一架的防護(hù)方法,有效提高頂?shù)装灏踩雷o(hù)水平[3]。
(2)加強(qiáng)工作面上下端頭的頂板安全防護(hù)薄煤層開采和回采工作面兩端頭是應(yīng)力集中區(qū),由此該段空間顯得較為狹窄,空間較小,一旦端頭頂板發(fā)生下沉或冒落問題,則會引起工作面的安全出口出現(xiàn)不暢甚至堵塞問題,嚴(yán)重影響到薄煤層的安全生產(chǎn)管理。因此,礦井兩巷應(yīng)采用π型鋼梁結(jié)合單體液壓支柱兩套支護(hù)進(jìn)行綜合支付,即采取超前20m范圍內(nèi)的一梁兩柱的綜合支護(hù)方式提高巷道防護(hù)水平。另外,在工作面端頭區(qū)域的頂板安全管理中,應(yīng)加強(qiáng)對煤幫的檢修維護(hù),以減少片幫。當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面存在頂板破碎、片幫較嚴(yán)重時,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,采取相應(yīng)的補(bǔ)充安全技術(shù)措施,以加強(qiáng)工作面的支護(hù)。
(3)采用錨網(wǎng)梁加強(qiáng)工作面運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷的支護(hù)通過合理的錨網(wǎng)梁支護(hù),來有效改善工作面運(yùn)輸巷道、回風(fēng)巷的防護(hù)性能,確保巷道斷面具有較好防固水平,同時可以簡化開采和回采工作面端頭支護(hù)和超前支護(hù)工藝,這在一定程度上能夠提高綜采工作面的快速推進(jìn),實(shí)現(xiàn)薄煤層的安全高效開采。例如開縣帥鄉(xiāng)煤業(yè)有限公司漁河煤礦擴(kuò)建工程,其K3煤層均厚為0.33m,傾角24°,為傾斜極薄煤層,該煤層全區(qū)較穩(wěn)定,全井田可采。煤層頂板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,屬Ⅱ類中等穩(wěn)定~穩(wěn)定頂板;煤層底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主,屬Ⅱ類中等穩(wěn)定~穩(wěn)定頂板。屬低瓦斯礦井,煤塵有爆炸危險(xiǎn)性,煤層自燃發(fā)火為不易自燃煤層。根據(jù)煤層的賦存條件和開采技術(shù)條件,設(shè)計(jì)采用走向長壁式采煤法,采用放炮落煤,全部垮落法管理頂板。支護(hù)方式為單體液壓支柱支護(hù)。全部垮落法管理頂板。回采工作面為四•六排控頂,其最大控頂距為:5.2m,最小控頂距為:3.2m,排距:1.0m,柱距1.0m,采用單體液壓支柱進(jìn)行支護(hù),局部區(qū)域受構(gòu)造影響,煤層變薄,可采取其他支護(hù),其支護(hù)密度為1.0根/m2。礦井勞動組織方式為“三•八”作業(yè)制,二班生產(chǎn)一班準(zhǔn)備。
2合理控制工作面采高
由于薄煤層地質(zhì)條件通常較為復(fù)雜,時常會出現(xiàn)薄煤層俯采、仰采等問題,筆者建議工作面采高應(yīng)設(shè)置1.3~1.5m為宜。對于極薄煤層部位,應(yīng)根據(jù)頂?shù)装鍘r性,合理掌握好頂?shù)装迩懈盍浚厥馇闆r下可以預(yù)先松動爆破,并及時采用帶壓移架來進(jìn)行防護(hù),有效控制頂板下沉量,確保薄煤層工作面的安全。
3加強(qiáng)工作面現(xiàn)場安全指揮管理
當(dāng)工作面需要運(yùn)送大件或物料較沉?xí)r,應(yīng)將大件用錨鏈或鋼絲繩(推薦直徑不應(yīng)小于18.5mm)并配合鋸齒環(huán)或繩卡來固定在輸送機(jī)的鏈子上,并在大件下面采用半圓木進(jìn)行墊平,以免運(yùn)輸過程中受力不均,引起地板坍陷。應(yīng)加強(qiáng)工作面的現(xiàn)場安全指揮工作,工作面上各段工作人員應(yīng)相互“通氣”,搞好互保工作,當(dāng)發(fā)現(xiàn)滾矸等現(xiàn)象時應(yīng)及時相互發(fā)出警報(bào),并相互幫助有持續(xù)逃到安全區(qū)域。
4強(qiáng)化礦井瓦斯管理,實(shí)現(xiàn)安全高效開采和回采
開采和回采薄煤層保護(hù)層時,由于卸壓作用,臨近煤層中的瓦斯會大量涌入,這在很大程度上制約工作面的開采進(jìn)度。應(yīng)充分利用留巷結(jié)構(gòu),合理布設(shè)形成Y、H型通風(fēng)巷道,確保工作面回風(fēng)側(cè)有足夠的新鮮風(fēng)流和風(fēng)量,以避免瓦斯積聚。另外,還需要采取各種措施,改善工作面上的作業(yè)環(huán)境,提高作業(yè)效率和質(zhì)量水平。
5完善設(shè)備檢修維護(hù)制度
制定完善的設(shè)備檢修維護(hù)制度,確保設(shè)備具有較高性能,減少設(shè)備運(yùn)行故障,為實(shí)現(xiàn)連續(xù)安全回采、加快工作面推進(jìn)速度、提高開采回采生產(chǎn)效率,提高重要的設(shè)備保障。
結(jié)束語
采取有效的薄煤層高效、安全開采和回采技術(shù)措施,加強(qiáng)開采和回采工作面的現(xiàn)場安全管理,實(shí)現(xiàn)礦井全過程的安全高效開采和回采,提高薄煤層開采和回采速率,加大薄煤層回采的力度和范圍,提高煤礦企業(yè)煤炭運(yùn)營的綜合經(jīng)濟(jì)效益,有效延長了礦井的綜合服務(wù)年限。
作者:曹龍港 單位:開縣礦業(yè)管理所