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东河煤矿三采下山煤柱工作面过风桥技术探讨

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  摘 要:根据地质资料显示:三采下山煤柱工作面在向前推进32m时,将揭露2303运输巷风桥空巷,该空巷宽3.8m,巷高2.5m,长80m,空巷与工作面推进方位平行,与工作面揭发距为0~1.5m,工作面回采过程中必须做好空巷的支护工作,在主要危险源采取相应安全措施,保障安全生产。
  关鍵词:风桥空巷;技术措施;安全措施;安全生产
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.071
  1 施工方法
   通风区做好风桥空巷密闭墙的启封工作,启封密闭墙后安装局部通风机排放空巷内的瓦斯和有毒有害气体,为综采队空巷支护工作做好准备;综采队回采前要提前做好空巷老硐的支护工作,上坡段(与煤层伪顶斜交部分),在上部联络巷内施工两排锚索,每排2根,距帮300mm,间排距为3200×2000mm,锚索外露钢绞线底部与下部巷道顶板平行(需地测部放线),上好药卷、托板,锁具锁好,拉拔力达到150KN,在锚索外露钢绞线底端安设11#矿用工字钢,(工字钢长3500mm,两端预留锚索孔)并上好锁具,在工字钢上铺网(5×2m),铁丝网长边对接,每隔150mm联一道联网丝,双股扭结不少于3圈,网两端多余部分用2排帮锚杆压在帮上,每2排锚索之间保证有8根锚杆,锚杆间排距为600×600mm,在铺好的网上铺半圆木,最底层不少于4根,沿联络巷方向搭设,上面每层不少于4根,“#”型铺设,保证每层半圆木接触牢靠,接顶结实,接触不实处用木楔打实;平巷段仅用圆木搭设#型木垛,要求相同,木垛间距不大于2500mm;工作面揭露空巷时要及时调整采高,空巷处采高不得大于2m,适当减少循环进尺,及时带压拉架;当采煤机割至距空巷10m位置时,放慢采煤机速度,采煤机速度不得大于2m/min,采煤机滚筒割过空巷位置后及时拉架超前支护顶板,必要时及时打出伸缩梁临时护顶,顶梁上部严禁出现300mm以上的冒空区,若顶梁上部出现300mm以上的冒空区时,要及时用构木构顶,构顶时由跟班队长,班组长及有经验工人确认无危险后方可作业,清理好退路,保证退路畅通;矿有关部门应派专职人员和技术人员现场指导作业。
  2 过空巷期间的安全技术措施
  2.1 过空巷时的防治水安全技术措施
   过空巷时跟班队长、班组长应随时注意空巷内有无异常渗水情况,若出现有渗水征兆时,应立即停止作业,若渗水量小,组织人员排水;若渗水量较大及时汇报矿调度室,撤出人员,采取措施进行处理,综采队配合执行排水工作,并保证排水、供风管路畅通;在工作面机头低洼处安设一台水泵,使排出的积水通过预先铺设好的排水管路排至大巷水沟,最终排至地面;综采队必须每班安排专人负责检查排水道的畅通。
  2.2 过空巷时的通风瓦斯安全技术措施
   采煤机割煤至空巷前10m时,应停止作业,瓦检员检查空巷前后10m范围内的瓦斯浓度,瓦斯浓度低于0.5%以下时方可允许继续作业;跟班队长、班组长、瓦检员、安全员应随身携带便携式瓦检仪,随时检查空巷范围内的瓦斯浓度,当工作面空巷内有瓦斯等有毒有害气体异常涌出时要立即停止作业,切断电源并撤出人员到安全地点,及时汇报调度室和通风区,由调度室和通风区采取措施进行处理,期间严禁任何人员进入危险区;过空巷期间,加强瓦斯监测监控管理和人工检测,及时掌握瓦斯变化情况;过空巷期间要保证有专职安全员、瓦检员盯在现场,若瓦斯超限,由通风区组织处理,工作面所有人员必须撤离到安全地点并断掉所有电源。
  2.3 过空巷的安全技术措施
   工作面推进至空巷时,要根据工作面回采情况和空巷延伸情况来随时调整采高,以减少割顶割底;若发现空巷区有掉渣、顶板裂缝等顶板来压显现时,必须立即停止作业,待查明来压影响范围和程度后,经跟班队长、班组长确认安全后再进行回采作业;采煤机割煤到空巷范围10m时,采煤机司机应注意控制好煤机速度,采煤机速度不得大于2m/min,严禁割到大块活动岩石块,杜绝硬割现象,班组长和跟班队长必须按章指挥,保障安全作业;采煤机割至空巷时,要放慢采煤机速度,随时观察空巷内是否有原支护锚杆,如发现异常,及时停机处理,取出异物后,方可通过;推溜时,若空巷处有矸石滚落时,必须停止推溜,及时返刀进行处理,并控制好空巷区顶板,防止面积扩大;若工作面出现大块矸石或杂物时,应及时闭锁刮板输送机并将其清理出机道,保证煤质;若工作面由于空巷受压大,造成基本顶冒落时,应立即停止一切作业,待顶板冒落稳定后,采取构顶的措施后,再进行拉架、割煤作业;若空巷内填充的矸石漏空时,必须在空巷和支架顶梁间架设“井”字型木垛,保证支架接顶;若构顶后支架初撑力不能满足24MPa时,必须对该区域加强矿压监测和观察顶板变化情况;在工作面推进过程中,安全检查人员必须超前对工作面可能出现异常情况的区域进行全面的安全检查,确认安全或者隐患排除后,工作面作业人员才准正常回采作业;处理空巷时由跟班队长现场统一指挥,由有经验的老工人进行构顶操作,并派专人观测顶板稳定情况;员进入机道勘察作业时,要严格执行敲帮问顶制度,有异常情况时,停止作业,撤出人员,处理完毕后方可继续作业;过空巷期间要加强机电设备检修工作,保证工作面顺利通过空巷;要确保液压泵站压力不低于30Mpa,支架初撑力不低于24Mpa,保证液压支架和超前支护的单体柱有足够的初撑力,做到支架、单体支柱支撑有力,遇有初撑力不够及卸载柱时,要及时进行补液打压;过空巷中若出现其它特殊情况时,立即编制专项措施后再作业。
  3 现场主要危险源采取的相应安全技术措施
  3.1 顶板
   风险点内容:人员未检查顶板、巷帮情况或检查不到位;处理片帮时,人员未按照要求的地点站立;顶板及煤帮有离层、鳞皮。管控措施:作业前必须对作业现场进行全面检查,发现异常,及时处理后,方可进行作业;现场作业人员操作规范,执行“敲帮问顶”制度,无“三违”行为;有干部跟班。   3.2 超前支护
   风险点内容:人员未检查超前支护或检查不到位;超前支护失效;顶板漏顶。管控措施:支护工负责检查确认两顺槽超前支护距离不小于20m;负责检查确认单体柱初撑力不小于90KN,及联锁、漏液、缺梁、少柱;确认支柱最大支撑高度大于顶板高度;柱子钻底大于100mm要穿鞋;接顶严实。
  3.3 工作面支架及梁端距
   风险点内容:人员未检查倒架、咬架、相邻侧护板的高差超过侧护板高度的2/3或检查不到位;支架出现倒架、咬架、相邻侧护板的高差超过侧护板高度2/3。未检查底板起伏和梁端距大小或检查不到位;顶底板过于起伏、梁端距过大。管控措施:现场作业人员操作规范,执行“敲帮问顶”制度,无“三违”行为;割煤时,采煤机司机集中精力,注意顶底板,煤层煤质变化,随煤层的起伏随时调整滚筒前后高度,要减少采面起伏坡度,按直线割直煤壁,不得割碰顶梁、底板
  
  ;梁端距不大于340mm。工作面严禁超高,以免造成支架不接顶而倒架,工作面采高也不能过小使支架压死,应保证支架至少有300mm活柱余量。相邻支架高差≤顶梁侧护板高的2/3,不挤不咬,架间空隙<100mm,支架顶梁与顶板平行支设。最大仰俯角不超过7°;升架过程中要注意侧护板伸出情况,防止升架时损坏侧护板。
  3.4 检查安全保护和警示装置
   风险点内容:人员未检查安全保护和警示装置或检查不到位;機电设备的安全保护、防护罩损坏和警示装置缺失。管控措施:运输机机尾要加盖板;皮带机行人跨越要有过桥;安全间距符合规定;工作面刮板输送机信号闭锁符合要求;运输送机机尾、小绞车有压柱和地锚;支架液压系统无漏、窜液、管路无挤压;控制阀有效;支架部件不缺损;采煤机、刮板输送机、皮带输送机、转载机等设备完好,保护齐全,运行可靠,符合机电设备的管理规定;采煤机喷雾装置符合规定,内外喷雾有效;有机载瓦斯报警断电装置;通信系统畅通可靠;监测、监控设备运行正常,安放位置符合规定;各个设备的安全防护设施、护罩等齐全有效。
  3.5 割煤
   风险点内容:工作面未割平,顶、底板出现台阶。管控措施:采煤机司机割煤时,割平顶、底板,不允许出现波浪起伏;不任意丢失顶煤和底煤;采煤机司机在割煤过程中,随时观察煤帮情况。
  4 避灾路线
  4.1 火灾、瓦斯、煤尘灾害避灾路线
   反风前避灾路线:三采下山煤柱回收综采工作面→三采下山煤柱回收运输顺槽→三采进风、运输大巷→西进风巷→副立井→地面。
   反风后避灾路线:三采下山煤柱回收综采工作面→三采下山煤柱回收回风顺槽→三采回风大巷→轨道上山(回风上山)→梯子井→地面(逆风流而行)。
  4.2 水灾避灾路线
   三采下山煤柱回收综采工作面→三采下山煤柱回收两顺槽→三采进风、运输、回风大巷→西进风(东进风巷、轨道上山、回风上山)→副立井→地面(按由里向外,由低向高的原则往外撤)。
  参考文献:
  [1]韩院生.提前制作风桥技术在煤矿生产过程中的应用[J].煤,2014(08):18-19,56-59.
  [2]王玉东.工背锚网联合支护在过风桥时的应用[J].图书情报导刊,2012,22(13):157-158.
  作者简介:郑文权(1987-),男,山西应县人,本科,工程师,生产技术部技术员,研究方向:采煤技术管理。
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