花园煤矿5306综采工作面过岩浆岩侵蚀区技术

张标    林海   张坤   郝万成 

济宁矿业集团花园井田资源开发有限公司   山东 济宁   272000

摘要：利用爆破法和聚氨酯网全面护顶技术,使综采工作面安全回采宽度13m，沿工作面推采方向延伸长度114.5m，岩浆岩硬度系数f=8～10的岩浆岩侵蚀区,减少了储量损失,减少了工作面搬家次数,达到了提高单产,降低成本的目的。

关键词：爆破法、聚氨酯柔性网

1  工作面总体概况

5306工作面北部为JF163断层，南部为JF162断层，西部为井田边界，东部为五采区西翼轨道巷及岩浆岩侵蚀区。根据现场实际揭露资料分析，工作面揭露宽度13m，沿工作面推采方向延伸长度114.5m，岩浆岩硬度系数f=8～10。工作面自11月15日开始回采，至1月6日推采出岩浆岩侵蚀影响区域，历时50天(3天集中检修)，平均每天推进度2.3m。

2  工作面直接顶板情况

5306工作面3煤层直接顶为细粒砂岩局部变相为砂质泥岩。细砂岩，灰白色，细粒砂状结构，成份以石英、长石为主，分选中等，次圆状，泥质胶结，普氏硬度f=4～6。砂质泥岩，深灰色，粉砂状泥质结构，厚层状，平坦状断口，普氏硬度f=2～4，爆破期间，顶板管理难度较大。

3  过岩浆岩侵蚀区方法及措施

3.1积极尝试新材料、新工艺

（1）使用液态膨胀剂提前对顺槽岩墙进行预裂，减少了后期打眼放炮的工作量，并通过尝试、调整灌注预裂孔深度、角度，总结了适合现场的液态膨胀剂使用经验。

（2）首次在工作面正常推采期间全面挂柔性网。工作面放炮初期，出现泥岩顶冒落，顶板破碎，移架时架间冒落大量矸石造成管线破坏等一系列问题，通过调研论证，采取全面挂聚氨酯柔性网推进的措施扭转了被动局面。

3.2加强工作面、两巷的顶板维护

（1）工作面液压支架、两巷的单元支架必须达到初撑力。

（2）工作面必须备有足量的支护材料（单体液压支柱、一字梁、道木、经纬网）。

（3）爆破前，检查爆破地点20m范围内的支护情况，支架初撑力符合要求。液压支架初撑力不低于25.2MPa，单元支架初撑力不低于12MPa。不得有自降支架，否则需用单体液压支柱进行加强支护。

（4）每个班次至少配备1名爆破安全员、1名爆破工、1名瓦斯检查工等特殊工种人员。

3.3优化劳动组织，保证正规循环作业。

（1）采用夜班打眼放炮，早班检修和创生产条件，中班组织生产的方式进行生产。通过不断尝试和总结不足，采取串联轨顺、皮顺压风和从皮顺重新敷设一路压风等措施，增加现场风压，确保了夜班能够4部钻同时作业提高了工作效率，从而确保了三个班组的正规循环。

（2）工作面生产初期，采取分次装药分次放炮的起爆方式，效率低，躲炮时间长。随着揭露岩浆岩断面的减少工区尝试一次装药一次起爆，放炮前拉回前部溜槽，减少大量研石掉落刮板输送机内，从而避免了压死前部刮板输送机问题的发生，提高了工作效率，缩短了放炮时间。

（3）5306工作面夜班放炮完成后，向调度室申请拉空工作面研石，做到煤研分运，减少研石对煤质的影响，同时也节约了生产期间破碎大块研石的时间。

3.4强化设备检修及工器具配备

（1）5306工作面初采前，矿组织负责协调6部新风钻由综采工区领取，4部正常使用，2部现场备用，并要求现场风钻有损坏的必须当天升井，维修完毕后第二天必须下井并运输到位。现场配备不少于10根钻杆，打眼由有经验的打眼工带着操作，并要求跟班副区长必须全部学会打眼，现场亲自盯靠。

（2）必须做好工作面机电设备易损件的备件准备工作，加大对机电设备的检修、保养力度。爆破期间每天必须对工作面所有机电设备进行认真检查，确保所有设备完好可靠、不带病运转。

（3）加强泵站、液压支架的管理和维修。保证泵站供液正常，压力不低于30MPa。保证液压支架完好，杜绝液压系统跑、冒、滴、漏现象，避免压力损失，确保支架不出现自降等情况，有效控制工作面顶板。工作面爆破期间，必须加大对工作面支架的维护、检修力度，每天检查支架上的管路、阀组和其他附件，发现问题及时处理或更换，确保支架达到初撑力。

（4）打眼前将工作面采煤机、前部输送机等必须停电闭锁，爆破前通知电站泵工停泵并挂牌，爆破涉及范围内的液压支架、单元支架需要在支架上挂旧皮带保护立柱，防止出现矸石崩到截止阀出现误操作。爆破前使用旧皮带或道木等对爆破地点附近的电缆及设备进行保护，防止爆破产生的矸石崩坏电缆、设备。要将喇叭线、照明线路及照明灯挪至安全位置。

（5）爆破后，对工作面的液压支架、单元支架的初撑力进行检查一遍，压力达不到要求的，及时进行加压。

3.5强化过断层期间的安全技术管理

（1）工作面过断层期间，严格要求采高控制合理。工作面保证“三直两平”，严禁断层位置出现支架错茬。同时，机头机尾拉设上窜下划线，严格控制前部输送机上窜下滑，确保上下端头安全出口畅通。

（2）断层施工地点严禁空顶作业，施工前必须检查靠近施工地点20m范围内的支护情况，支护不完好必须采取加强支护措施，排除隐患后方可作业。施工过程中，施工人员经常性的敲帮问顶。敲帮问顶工作必须遵守下列规定：

3.爆破前，加强对机电设备、液压支架和电缆的保护。用皮带吊挂在液压支架的立柱前侧，使用8#铁丝进行固定。防护皮带的长度至少要大于爆破区域前后3m以上的距离，防止爆破损坏立柱、液压管路、架间内的信号电缆。同时，将煤机停放在距离爆破地点至少10m以上的位置，防止爆破产生的矸石崩坏煤机电缆、照明灯、管路、设备等。

4.爆破后开机期间，爆破区域内煤机要慢速运行，采煤机司机要在架间操作，机头司机要随时观察前部运行情况，发现大块矸石及时停机处理。人员进入前部运输机工作时，必须对煤机、前部输送机停电闭锁，执行好敲帮问顶制度，找掉活矸，方可作业。

4  工作面过岩浆岩侵蚀区期间存在的不足

4.1地质预测预报与现场实际有误差

5306工作面初采期间揭露岩浆岩侵蚀区，预计影响工作面宽度为12-18m，沿工作面推采方向影响长度114.5m。该岩浆岩侵蚀区在实际推采过程中，岩墙中部出现3-4m变焦煤，岩浆岩未完全侵蚀煤层，虽然降低了推采难度，但是对于未能给前期方案制定提供准确的地质参数。

4.2施工现场风压不足，影响炮眼施工效率

5306工作面推采初期，未将轨道顺槽、胶带顺槽两路压风连接到一起，造成现场只能使用3部钻施工，不能达到4部钻的要求，影响施工效率，造成单班不能实现爆破，影响工作面正规循环作业。

4.3煤机司机操作不精心，出现工作面层位控制不到位

在工作面推进至边坡点位置时，煤机司机单排提卧刀幅度太大，造成前部输送机仰俯角过大，推溜困难的同时，造成26#、29#支架连杆变形。

5  改进措施

5.1加强工作面地质预测预报。

在以后的工作中，应当加强工作地质预测预报工作，对不明的地质构造(岩浆岩侵蚀、断层)等，及时进行钻探探查，探明地质构造赋存条件，为后期方案制定提供可靠的地质资料。

5.2连接两路压风，确保炮眼施工效率

工作面需要进行施工炮眼时，将轨道顺槽、胶带顺槽两路压风管路进行连接,确保压风风压满足施工4部钻的要求，提高炮眼施工效率，为工作面生产实现正规循环奠定基础。

5.3加强煤机司机技能培训

让技能较好的煤机司机或是跟班区长徐西辉结合自身多年来的实践经验，从采煤机的系统构架与前部配套操作上进行现场教学，提升煤机司机层位控制能力。

参考文献：

曹允伟.煤矿开采方法.北京：煤炭工业出版社.2005