煤炭作為社會(huì)發(fā)展的一種不可或缺的能源,隨著煤礦開采機(jī)械化水平的不斷提高,一些落后的采煤工藝正在逐步被淘汰,炮采雖然是一種落后的采煤工藝,但對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造條件適應(yīng)性強(qiáng),設(shè)備簡(jiǎn)單,所以為提高資源回收率,回收邊角殘留、保護(hù)煤柱仍是首選,殘留保護(hù)煤柱一半老空巷道較多,這給回采造成了一定的難度,如過(guò)老巷道期間頂板下沉量較大,需要進(jìn)行挑頂破底,進(jìn)而大量矸石進(jìn)入系統(tǒng)影響煤質(zhì);過(guò)老巷期間,老巷內(nèi)貼幫單體受側(cè)壓影響,造成大量單體折斷損壞等等,如何根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況,采取相應(yīng)的施工措施,進(jìn)而大大提高工作效率,降低回采成本,減小職工的勞動(dòng)強(qiáng)度等等,將是一名從事煤炭事業(yè)的技術(shù)人員首先要考慮的問(wèn)題。工作面過(guò)老巷大概可以分為以下幾種情況:
1、工作面和所過(guò)老巷在同一標(biāo)高;
2、工作面從老巷上方或下方通過(guò);
3、工作面初期揭露老巷時(shí)在同一標(biāo)高,隨著回采的推進(jìn),回采至老巷上方或下方;工作面初期揭露老巷時(shí)在老巷的上方(下方),隨著回采的推進(jìn),回采至和老巷同一標(biāo)高。
針對(duì)以上幾種情況,百善煤礦積極探索并取得了一些技術(shù)上的突破,下面就工作面過(guò)老巷的一些技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)做以下淺析。
(一)、工作面和所過(guò)老巷在同一標(biāo)高
工作面和所過(guò)老巷在同一標(biāo)高這種情況是一種最常見的過(guò)老巷,我們根據(jù)老巷內(nèi)的頂板情況進(jìn)行分類:1、當(dāng)老巷內(nèi)頂板條件較好時(shí),提前在老巷內(nèi)打錨索,然后對(duì)老巷進(jìn)行生根替除老巷內(nèi)的架棚,錨索排距1.5-2m,錨索間距為3-5m,眼深9m,實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明這樣可以有效控制過(guò)老巷期間的頂板下沉。2、當(dāng)老巷內(nèi)頂板較為破碎時(shí),生根時(shí)在上方鋪設(shè)一層金屬網(wǎng)加強(qiáng)過(guò)頂,金屬網(wǎng)走向、傾向壓茬不小于0.5m,可以有效的控制老巷受采動(dòng)影響出現(xiàn)脫檔、漏頂?shù)痊F(xiàn)象。同時(shí)為減少過(guò)老巷期間,貼幫支柱受煤幫漲幫發(fā)生折斷損壞,把以往的貼幫柱貼幫支設(shè)更改為距煤幫300mm左右垂直支設(shè),或是生根作業(yè)時(shí)不支設(shè)貼幫支柱。工作面過(guò)老巷后,經(jīng)過(guò)對(duì)老巷內(nèi)生根棚貼幫單體損壞情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),貼幫單體損壞率不到25%,實(shí)驗(yàn)證明,此種支護(hù)形式能從一定程度上解決,工作面過(guò)老巷期間老巷內(nèi)貼幫單體漲彎損壞、頂板整體下沉煤層壓縮變薄這一問(wèn)題。在很大程度上減少支護(hù)品損壞及頂板下沉量。同時(shí)過(guò)老巷前對(duì)工作面進(jìn)行一定的甩采,確保工作面和老巷成一定的角度(夾角成30°左右時(shí)為宜)。
(二)、工作面從老巷上方或下方通過(guò)
當(dāng)工作面從老巷上方或下方通過(guò),采取在老巷內(nèi)架設(shè)木垛的方式,首先根據(jù)地質(zhì)資料,搞清楚工作面和老巷之間的巖層厚度,決定采用哪種架設(shè)木垛方式,當(dāng)工作面和老巷之間的巖層厚度小于5m時(shí)(要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖層的性質(zhì)定),在老巷內(nèi)架設(shè)連體木垛,當(dāng)工作面和老巷之間的巖層厚度大于5m時(shí),在老巷內(nèi)每間隔4-6m左右架設(shè)一個(gè)木垛,當(dāng)工作面開始揭露老巷影響區(qū)域時(shí),應(yīng)在工作面內(nèi)對(duì)影響區(qū)域進(jìn)行標(biāo)注,當(dāng)老巷在工作面上方時(shí),標(biāo)注區(qū)域只允許布置底眼,以減少對(duì)頂板的破壞,當(dāng)老巷在工作面下方時(shí),標(biāo)注區(qū)域只允許布置腰眼(距底板1m以上),以減少對(duì)底板的破壞。
(三)、工作面初期揭露老巷時(shí)在同一標(biāo)高,隨著回采的推進(jìn),回采至老巷上方或下方;工作面初期揭露老巷時(shí)在老巷的上方(下方),隨著回采的推進(jìn),回采至和老巷同一標(biāo)高
這一種情況也是最為復(fù)雜的一種過(guò)老巷,針對(duì)這種情況我們采取架設(shè)階梯型連體木垛的方式,鋪設(shè)木垛時(shí)要確保最上一層木料低于煤層底板400—500mm左右,防止老巷受采動(dòng)影響底板鼓起,同時(shí)感覺(jué)老巷底板的破矸量,當(dāng)破矸量小于巷道凈高的一半時(shí),應(yīng)在階梯木垛的上方架設(shè)生根棚,加強(qiáng)對(duì)頂板的維護(hù),在回采過(guò)程中為增加底板比壓,加強(qiáng)單體支護(hù)質(zhì)量,確保初撐力達(dá)標(biāo),應(yīng)用碎煤矸填實(shí)木垛間隙,同時(shí)應(yīng)在底板下底梁(底梁為Φ0.2×2.0m兩面見光木料),順工作面方向設(shè)置,所有單體支設(shè)時(shí),應(yīng)確保單體支設(shè)在底梁上,保證支護(hù)質(zhì)量,抵車時(shí),注意觀察煤幫底梁,若底梁妨礙抵車,應(yīng)適當(dāng)提車,防止底梁損壞溜槽。
上述幾種技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中體現(xiàn)出以下幾種優(yōu)點(diǎn):
(1)提前在老巷內(nèi)打錨索,可以有效的減少過(guò)老巷期間的頂板下沉量。
(2)老巷生根時(shí)在上方鋪設(shè)金屬網(wǎng)可以有效的控制過(guò)老巷期間,因老巷內(nèi)頂板破碎而發(fā)生的脫檔、樓頂?shù)痊F(xiàn)象。
(3)更改貼幫支柱的支設(shè)位置可以在很大程度上減少貼幫支柱因受側(cè)壓影響發(fā)生的折斷損壞,降低了回采成本。
(4)通過(guò)在老巷內(nèi)架設(shè)木垛,可以有效的維護(hù)頂?shù)装宓耐瑫r(shí),還確保了過(guò)老巷期間支柱初撐力達(dá)標(biāo)。