1.天然焦侵蚀情况
回采工作面侵蚀情况:从已掘进和回采的Ⅱ514、Ⅱ516、Ⅱ510等工作面揭露资料来看,巷道内揭露情况如下:
1.1从顶板侵蚀
工作面多为3、4、5煤层合并,煤与天然焦厚平均6.78米,3、4、5均受不同程度的岩浆岩侵入影响,以接触变质为主。大部分煤层变质为天然焦,呈灰至钢灰色,多为致密块状,性坚硬,比重显著增大,柱状解理发育,不易燃烧。煤层赋存为宽缓的和庄背斜构造轴部附近,走向为NW,倾向为NE,倾角9°。
2.设计及施工情况
原设计巷道及回采工作面原则上均采取以天然焦为顶板、跟天然焦采、掘的方法。根据采场冒顶有压、漏、推三个基本类型和该工作面的矿压特征,工作面支架必须具备“支、护、稳”的基本性能,即“支得起、护得好、稳得住”。即:支得起,综合使用“支、切、让、挑”等手段,防止压垮;护得好,一是护住工作空间的顶板不冒落,二是保证回柱人员有工作空间,三是控制端面顶板;稳得住,一是支架结构稳定,二是提高支柱初撑力,针对单体工作面关键是提高支柱初撑力。因此,该工作面选用DZ25-25/100单体液压支柱配合HDJA-1000铰接顶梁,三、四排支护管理顶板,齐梁布置,一梁一柱架设走向棚,“三、七”后定位悬臂管理,支架必须架设牢固,正规有劲,支柱初撑力不得小于50KN/棵,软底穿鞋,顶梁铰接完整并垂直煤壁,连续挂三梁必须栽一临时支柱,顶板过严接实,空顶处装实顶,不留伞檐,对天然焦不及时落的用镐找掉,必要时用半圆木配合单体支柱架设一梁两柱走向托棚超前管理。
3.总结
通过上述方法往往造成大量的天然焦储量随着工作面的回采、采区的收作而破坏、无法利用。通过近两年来的实践的析,总结出目前矿井天然焦回采存在的主要问题:a、其赋存极不稳定,天然焦与煤层分界面起伏不平,变化较大,有时被火成岩完全侵蚀。b、火成岩十分坚硬,对采掘工作面支架崩倒、破坏严重。c、一定区域内破天然焦掘进时,往往有顶板淋水现象,增加施工难度。d、天然焦内采掘时,经常出现丢炮现象,严重影响生产安全。e、当顶板有天然焦较多时,响炮很容易引起顶板震动、破碎,造成顶板垮落,严重影响生产安全。Ⅱ514、Ⅱ516、Ⅱ510工作面均位于Ⅱ1采区上山东翼,3、4、5煤层基本处于合并状态,很难人为分开,只有从顶底板煤厚情况判别所施工层位。Ⅱ1采区普遍受岩浆侵蚀影响,大部分已变质为天然焦,剩余煤层只有0.5~1.5m左右,造成回采过程中,大部分破焦回采,形成煤焦共采的状况。在生产实践中摸索经验,通过采取合理有效的措施避免大面积火成岩出现(主要通过钻探方式探查),从实际生产过程中发现机风巷为错开上部火成岩侵蚀区,掘进层位在4煤层,回采时由于顶板破碎,工作面支护困难,工作面只有跟3煤层顶板施工。由于掘进和回采层位有异,对下分层工作面的掘进和回采都造成很大影响。所以在火成岩参差侵蚀区域内设计工作面,建议跟煤层顶板施工:(1)可以尽量避免资源的浪费。(2)施工层位便于控制。(3)从巷道和工作面向下和面内探煤方便,从而控制整个区域内火成岩侵蚀情况,为下一步设计工作面提供科学可靠的数据依据,避免大面积火成岩侵蚀区在工作面内出现。
作者:孙忠磊 单位:淮北双龙矿业有限责任公司