走向長壁采煤法在急傾斜煤層中的應(yīng)用

崔志雨

(七臺河技師學(xué)院，黑龍江 七臺河 154600)

急傾斜煤層采煤多是利用倒臺階法、偽傾斜柔性金屬掩護(hù)支架法等方式，效果不錯(cuò)。隨著科技進(jìn)步，各種新式采煤方法層出不窮，其中走向長壁采煤法優(yōu)勢較為突出，受到了行業(yè)的重視。但因多種因素影響，此方法并沒有得到大范圍的應(yīng)用。從其特點(diǎn)進(jìn)行分析，該方法主要受到煤層貯存條件和采煤工作特點(diǎn)的影響，其適用于緩傾斜和近水平位置的煤層。研究某煤礦煤層發(fā)現(xiàn)，其貯存條件十分復(fù)雜，如果采用傳統(tǒng)采煤方式，不僅會降低工作效率，還會導(dǎo)致安全事故發(fā)生。針對23采礦區(qū)2341工作面進(jìn)行分析，將走向長壁采煤法應(yīng)用于采煤工作取得了較為突出的成效，對其他地區(qū)采煤工作具有一定啟示。

1 23采區(qū)2341工作面具體情況分析

從位置角度進(jìn)行綜合性分析，2341工作面主要位于23采區(qū)南側(cè)位置，作為23采區(qū)首個(gè)四槽式工作面，在本礦區(qū)采煤工作中發(fā)揮了重要作用。采煤工作中，受斷層因素影響，可將工作面具體分為壓內(nèi)和壓外兩個(gè)主要部分。內(nèi)段部分主要受到井田邊界大斷層影響，也就是抬橋壟斷層。該區(qū)域中，內(nèi)部地質(zhì)變化較為復(fù)雜，在不同煤層中，其傾斜角變化較大。從目前研究數(shù)據(jù)可以得出，煤層傾斜角多保持在30°～50°，大多數(shù)保持在45°以上，局部地區(qū)甚至達(dá)到55°。在工作面走向方面，其長度為910 m，內(nèi)段部分走向保持在430 m左右，傾斜長度平均值為118 m(如果是在大坡度路段，其平均值可以達(dá)到70 m)。在煤層厚度方面，多是保持在1.6～2.5 m。對相關(guān)數(shù)據(jù)核算可知，其平均值為2.0 m。在煤層直接頂和直接底方面，均為砂質(zhì)泥巖，頂部為4.8 m，底部為3.5 m。開展該部分作業(yè)時(shí)，工作面部分選擇DZ型單體液壓支柱架，構(gòu)建出“一梁二柱”式順山棚支護(hù)方式，將其排距控制在0.8 m，柱距控制在0.6 m。在“三五”排控頂方面，要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)操作要求開展工作。開展切頂線工作時(shí)，主要利用密柱切頂方式。頂板管理方面，主要利用全部陷落法。對具體工作需求和不同工作形式適用范圍進(jìn)行分析，最終決定采取“兩采一準(zhǔn)”方式，在最大程度上提升采煤質(zhì)量和安全性。為進(jìn)一步提升采煤產(chǎn)量，有效結(jié)合“日進(jìn)雙循環(huán)、插班放頂”模式。工作面落煤工作中，主要利用炮采方式，結(jié)合SGW-150型輸送機(jī)，達(dá)到提升產(chǎn)量的目的。該工作面自2008年5月開展了大范圍開采作業(yè)，借助此方式有效提升了工作效率，結(jié)合具體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，平均每月產(chǎn)量可達(dá)到6 560 t。如果工作人員工作積極性較高且沒有明顯失誤情況，最高月產(chǎn)量可達(dá)到7 328 t。將該方式應(yīng)用于工作中，在一定程度上有效解決了傳統(tǒng)煤礦開采工作中不合格產(chǎn)品較多、安全事故頻發(fā)等問題，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 急傾斜煤層工作面的特點(diǎn)

急傾斜煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，從2341內(nèi)段工作面特點(diǎn)進(jìn)行分析，在開展具體工作時(shí)，容易受到井田邊界等因素的影響，發(fā)生問題之后，如果沒有進(jìn)行及時(shí)、有效管理，有可能導(dǎo)致坡度增大情況，在工作面上下段坡度方面會表現(xiàn)出較為明顯的區(qū)別，上部坡度一般較大，下部坡度相對較小，此外還會受到斷層因素的影響，在無形之中加大了采煤難度。

在工作面單體液壓支柱架方面，因?yàn)椴缓侠聿僮鳎瑢?dǎo)致防倒、防滑問題較為突出。今后工作中，工作人員要對此給予足夠重視，結(jié)合具體工作情況對其進(jìn)行針對性解決，最大程度上降低安全事故發(fā)生率。

開展工作面采煤工作時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)一些散落的煤塊和矸石，盡管開采過程已經(jīng)進(jìn)行合理管控，但還是可能出現(xiàn)自動(dòng)滾落現(xiàn)象。還有可能出現(xiàn)攉煤現(xiàn)象，在開展工作面運(yùn)料、打眼、架棚工作時(shí)，會增加工作難度。當(dāng)煤層底板出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，要進(jìn)行及時(shí)管理，否則可能引發(fā)安全事故。

3 走向長壁采煤法的具體應(yīng)用

開展傾斜面斜長布置作業(yè)時(shí)，最好控制在70 m左右的理想范圍，這能在一定程度上有效提升工作效率，減少頂板來壓現(xiàn)象發(fā)生的可能性。在進(jìn)行工作面單體液壓支柱防倒處理時(shí)，要充分發(fā)揮特制防倒繩的積極作用，將小鋼絲繩和聯(lián)環(huán)進(jìn)行連接處理，并進(jìn)行牽連處理，這樣可有效避免倒柱傷人。要著重加強(qiáng)對工作面支柱的觀察，對其進(jìn)行二次注液。在進(jìn)行工作面人行道處理時(shí)，主要利用長方木梁，將規(guī)格控制在150 mm×100 mm，作為一種腳踏板，每空保持一根，方便人員操作和上下行走，在一定程度上降低人員傷害。工作面切線部分處理主要利用密柱形式完成切頂操作，多是將柱距控制在300 mm及以上。在進(jìn)行工作面回柱放頂處理時(shí)，因多種原因限制，導(dǎo)致其只能夠被分為2個(gè)作業(yè)組，尤其要注意對上下作業(yè)組交口處的處理，嚴(yán)格按照既定要求完成密集式支柱處理，做好防倒繩處理，結(jié)合具體工作要求嚴(yán)格控制上下作業(yè)間距。如果該部分作業(yè)涉及機(jī)尾運(yùn)輸操作，要加強(qiáng)對雙底梁的設(shè)置，如果未進(jìn)行該部分操作則會在無形之中加大危險(xiǎn)發(fā)生的可能性。一般是在底部設(shè)置4根壓住，機(jī)頭位置除了要設(shè)置2根壓柱之外，為進(jìn)一步提升作業(yè)安全性，還要對其進(jìn)行撐柱處理和設(shè)置。在進(jìn)行移溜作業(yè)時(shí)，需要嚴(yán)格按照從上到下順序依次進(jìn)行操作，快要臨近機(jī)尾時(shí)，必須確保輸送機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。在進(jìn)行工作單體液壓支柱架設(shè)工作時(shí)，要進(jìn)行合理分組，確定為3人小組的方式，協(xié)同相關(guān)工作人員共同完成該部分作業(yè)。

4 結(jié)語

將走向長壁采煤法應(yīng)用于急傾斜煤層中能夠產(chǎn)生積極作用，雖然其研究仍處在初期階段，其中出現(xiàn)了一些問題，但只要工作人員不斷加大研究力度，針對問題及時(shí)解決，一定能夠提升工作效率和應(yīng)用效果，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步提升創(chuàng)造良好基礎(chǔ)條件。