綜采工作面過向斜構(gòu)造分析與總結(jié)

李旭濱++李孟輝

摘要：向斜構(gòu)造由于其特殊性，對工作面生產(chǎn)會造成較多影響，通過對河南正龍煤業(yè)城郊煤礦21601工作面過向斜構(gòu)造期間可能出現(xiàn)的各種問題進行一一列舉，深入分析出現(xiàn)問題的原因，總結(jié)采取的應(yīng)對措施，最終歸納出過向斜構(gòu)造時行之有效的一套方法。

關(guān)鍵字：向斜；縮面；排水；支護

工作面過向斜區(qū)域期間出現(xiàn)的主要問題、原因分析及應(yīng)對措施：

（一）工作面出現(xiàn)設(shè)備向內(nèi)收縮、竄移現(xiàn)象，造成采煤機無法順利割透兩端頭，端頭撒煤多，清煤量大；同時運輸機搭接不好，回頭煤多，易憋死運輸機；并且支架內(nèi)竄與端頭巷道脫節(jié)，無法完全支護工作面與巷道過渡區(qū)域，造成頂板出現(xiàn)漏矸嚴重現(xiàn)象。

原因分析：

21601工作面整體仰采，膠帶順槽地勢較軌道順槽高，且為上山巷道，而軌道順槽推進至向斜影響區(qū)域后，進入下山俯采區(qū)段，此消彼長，導(dǎo)致兩順槽落差持續(xù)增大，機尾推進至向斜軸時，工作面兩順槽落差由35m增大至43.5m，較進入向斜區(qū)域前增大近8.5m，造成工作面變長近2m，加之工作面內(nèi)局部出現(xiàn)起伏，變長量進一步增大，造成設(shè)備竄入工作面。

應(yīng)對措施及經(jīng)驗總結(jié)：

1、根據(jù)工作面變長情況，及時掐接運輸機中部槽，并調(diào)整好兩端頭推進度，控制運輸機位置，保證運輸機長度滿足采煤機割煤及運輸機與轉(zhuǎn)載機搭接需求，確保采煤機能夠順利割透端頭，提高拾煤效果，降低運輸機拉回頭煤量。

2、加強支架控制與調(diào)整，拉移支架時盡量將支架側(cè)護板展開，增加支架側(cè)護板展開數(shù)量，加大工作面支架支護范圍，同時根據(jù)兩端頭支架進入巷道情況，對支架進行調(diào)整，使兩端頭支架均能支護到端頭巷道頂板，避免一頭出頭過多，一頭支護不到的情況。

（二）向斜軸處為巷道低洼點（軌道順槽通尺1352m附近），該處布置排水泵坑一個，當(dāng)工作面進入向斜區(qū)域后，泵坑出現(xiàn)積水、於煤嚴重現(xiàn)象，由于排水不力，積水漫出泵坑，當(dāng)工作面機尾推進至該處時，造成機尾端頭巷道積水嚴重，影響安全正常生產(chǎn)。

原因分析：

1、工作面機尾進入向斜影響區(qū)域后，多股水流在向斜軸部低洼處匯合，水量迅速增大：

（1）工作面整體仰采且兩順槽頂?shù)装鍧B水量大，外部涌水均向工作面匯集，由于向斜軸部為軌順地勢最低處，軌道順槽外部涌水基本進入該處泵坑，泵坑排水壓力大。

（2）工作面機尾回采期間一直存在老塘水回涌現(xiàn)象，經(jīng)測算水量在20m3/h左右，工作面推進至進入向斜區(qū)域后，機尾段進行俯采，老塘涌水自流入向斜軸部巷道低洼處泵坑內(nèi)匯集，加劇了該處積水程度。

2、工作面下半段進入俯采段后，膠帶順槽流入老塘的涌水從工作面中部回涌進入架間，通過工作面時，挾帶大量架間煤泥一同匯入軌道順槽泵坑，導(dǎo)致泵坑淤積，水泵被於死，泵坑蓄水、排水能力受到嚴重影響。

3、由于工作面設(shè)備內(nèi)竄，運輸機機尾進入工作面，導(dǎo)致采煤機無法順利割透端頭、拾凈撒煤，造成機尾端頭處散煤堆積，清理困難，老塘及皮順涌水流經(jīng)機尾端頭時，挾帶散煤流入泵坑，加劇了泵坑淤積。

4、工作面?zhèn)溆盟脭?shù)量不足，導(dǎo)致工作水泵被於死或出現(xiàn)故障后，能夠立即投入使用的水泵少，同時備用水泵中新水泵數(shù)量較少，大部分為修復(fù)的水泵，性能不足，排水效率低，且易出現(xiàn)故障，不夠可靠。

5、排水系統(tǒng)不完善，向斜軸處泵坑積水均外排至改造巷800m泵坑，兩泵坑落差達65m，落差過大，工作水泵被於死后，投入的備用水泵，部分揚程不足，揚程足夠的排水量相對又較小，排水不夠及時。

6、對現(xiàn)場情況的認識不到位，前期沒有發(fā)現(xiàn)引發(fā)積水嚴重現(xiàn)象的本質(zhì)原因是泵坑淤積過多而導(dǎo)致的水泵排水能力下降，造成排水不及時，單純認為增加水泵即可，沒有及時對水泵於堵進行處理，對問題缺乏正確判斷。

應(yīng)對措施及經(jīng)驗總結(jié)：

1、在膠帶順槽超前內(nèi)外，連續(xù)布置兩個臨時泵坑，將膠帶順槽流入工作面的水流截斷，減小進入軌道順槽泵坑的水流量。

2、控制泵坑淤積，避免於堵水泵：

（1）在工作面設(shè)置多道擋水堰，疏導(dǎo)水流，將進入工作面的涌水擋入老塘內(nèi)，同時采煤機每隔一排在工作面底板割出一道導(dǎo)水槽，使老塘內(nèi)水流經(jīng)導(dǎo)水槽自流，避免水流再次流入工作面；同時在工作面擋水堰處布置水泵進行排水，防止出現(xiàn)水量過大，漫過擋水堰，進入架間的現(xiàn)象。防止水流挾帶架間煤泥造成淤積。

（2）及時掐接運輸機中部槽，使采煤機能夠順利割透端頭，拾凈撒煤，并做好端頭清煤工作，避免端頭堆積散煤混入水流。

（3）在軌道順槽泵坑入水口上方，連續(xù)設(shè)置兩處臨時沉淀池，并使用編織袋設(shè)置擋水堰，及時沉淀淤煤并安排專人清理，減少進入泵坑淤煤量。

3、提前備用數(shù)量充足的水泵，根據(jù)各排水點位置，對水泵性能要求進行準(zhǔn)確計算，保證水泵揚程、排水量均能滿足現(xiàn)場排水要求，并且盡可能領(lǐng)用新水泵，保證性能可靠。備用的水泵必須接好管路及電源，保證出現(xiàn)異常能夠立即投入使用，做到防患于未然。

4、建議完善排水系統(tǒng)，特別是存在防治水隱患的工作面，應(yīng)避免接力排水點高差過大，需針對常用水泵的性能，適當(dāng)進行布置，或在中間增加輔助排水點。

經(jīng)濟效益：

1、可保證工作面安全高效生產(chǎn)，加快工作面過向斜構(gòu)造時推進速度。工作面過向斜構(gòu)造期間，影響生產(chǎn)合計兩個圓班，實施后預(yù)計可減少工作面生產(chǎn)影響兩個圓班，以一個圓班生產(chǎn)10刀煤，每刀煤450噸計算，可增加原煤產(chǎn)量9000噸，每噸煤按售價500元計算，可增加收入450萬元。

2、過向斜構(gòu)造期間前期因應(yīng)對不當(dāng)，造成投入大量人員、設(shè)備進行應(yīng)急處理，經(jīng)估算人工及設(shè)備投入費用達50萬元，項目實施后預(yù)計可避免出現(xiàn)類似現(xiàn)象，節(jié)省投入費用。

參考文獻：

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