一、概述:
???????? 趙倉峁煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面是趙倉峁煤礦新建礦井4-2煤層的第一個采煤工作面,工作面采用綜合機(jī)械化一次采全高矸石充填進(jìn)行開采,采用煤矸分離液壓支架進(jìn)行破煤和充矸、后部刮板輸送機(jī)完成對矸石的轉(zhuǎn)運及充填、采用液壓支架加強(qiáng)對采煤工作面頂板的支護(hù),采用為全部跨落法處理采空區(qū)。煤層的平均厚度為3.5米(另0.6m-1m夾矸),采高4.5米,煤矸比為1:0.2。
??????? 4-2煤層直接頂板為灰色泥巖,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚一薄層狀構(gòu)造,成分以泥質(zhì)為主,粉砂次之,巖石RQD值為25~50%、質(zhì)量低劣,軟弱。在其上部為灰白色泥巖,厚層狀構(gòu)造、成分:石英60%左右,長石20%±,巖屑少量,泥鈣質(zhì)膠結(jié)物20%,巖石堅硬,巖石RQD值為50~75%,質(zhì)量中等。4-2煤層頂板巖性砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖泥巖,屬中等冒落的頂板。抗壓強(qiáng)度中等,抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度低,其頂板穩(wěn)固性中等。底板巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,抗壓強(qiáng)度低一中等,抗拉、抗剪強(qiáng)度低。
??????? 根據(jù)頂板巖石的特性和該礦區(qū)其他幾礦的回采經(jīng)驗可知:在回采的過程中有可能不能達(dá)到理想的隨采隨落,需要通過人工強(qiáng)制放頂?shù)姆绞綄⒉擅汗ぷ髅骓敯宸畔聛恚M(jìn)而達(dá)到安全生產(chǎn)的目的,現(xiàn)該工作面正待回采,在回采前,通過趙倉峁煤礦委員會研究決定在回采時對工作面進(jìn)行初次放頂,為保證安全施工特制定以下安全技術(shù)措施:
???????? 綜采工作面自開切巷割煤推進(jìn)2.4米距離后,在架后進(jìn)行人工強(qiáng)制放頂,以消除頂板不及時垮落造成工作面壓力增大,頂板大面積冒頂時對工作面人員和設(shè)備造成危害。避免工作面壓力大不能正常推進(jìn),影響工作面正?;夭杉叭藛T、設(shè)備的安全。
???????? 初次放頂期間,必須認(rèn)真作好礦山壓力觀測和數(shù)據(jù)記錄分析,力求安全、科學(xué)的作好初次放頂工作。
??????? 二、初次放頂方案及步驟:
??????? 1、初次放頂前調(diào)整好工作面,保證所有設(shè)備能正常運轉(zhuǎn),支架、端頭支護(hù)、超前支護(hù)支護(hù)完好,支架和端頭支護(hù)、超前支護(hù)柱腿達(dá)到初撐力。支架初撐力不低于24Mpa,上下端頭端頭架液壓支柱初撐力不低于20Mpa,上下超前單體液壓支柱初撐力不低于9Mpa。
??????? 2、工作面割完三刀煤后利用開切巷作為自由面,從工作面回風(fēng)端頭開始向運輸端頭進(jìn)行打眼放頂,放頂距離108米。放頂時先在回風(fēng)端頭打11個掏槽眼,掏槽眼采用對打方式進(jìn)行,最終形成楔形掏槽(詳見炮眼布置剖面圖)掏槽眼目的是為了把頂板的整體巖層剪斷形成小范圍的拱形破碎帶,這樣就為后期的輔助眼爆破提供了破張空間能夠更好的達(dá)到把頂板與煤壁承壓帶剪斷的目的。
??????? 3、回風(fēng)端頭小轉(zhuǎn)載機(jī)尾自由面形成,老頂被破壞后距回風(fēng)順槽南側(cè)幫0.5米,距掏槽眼3m,向空區(qū)方向傾斜75°角頂板打一排端頭切斷眼,眼深15-18米(以炮眼進(jìn)入老頂巖體5米為準(zhǔn)),每眼裝藥長度為不小于10米,每眼共裝40卷,用水泡泥和黃土封堵炮眼眼口,封泥長度不得小于2m,炮眼沿順槽方向炮眼間距3米(如附圖)。以此循環(huán)從開切巷回風(fēng)端頭向運輸端頭打眼放頂,將開切巷老頂破壞以便在工作面正常推進(jìn)時工作面頂板能及時垮落。
??????? 4、如回采超過10m老頂沒有冒落采取在工作面液壓支架的前梁與頂梁交接處布置炮眼,炮眼深度為23-25米(以裝藥長度進(jìn)入架后為準(zhǔn))自運輸端頭2#架與3#架中間開始布置炮眼,炮眼間距為3.5米,炮眼角度為45度,裝藥量為:每眼裝炸藥不少于40管、采用連續(xù)正向裝藥的方式進(jìn)行裝藥。使該炮眼與支架尾部剪斷炮眼形成一個三角形,使剪斷巖層重復(fù)受到上方?jīng)_擊進(jìn)而達(dá)到最大限度破壞老頂?shù)哪康摹?br />
??????? 5、由于炮眼較深每眼可用導(dǎo)爆索將瞬發(fā)雷管引爆,進(jìn)而再用瞬發(fā)電雷管起爆藥卷。放頂使用的炸藥必須是同一型號、同一廠家、同一批次生產(chǎn)的炸藥,不可混裝。
??????? 6、放炮順序:從開切巷回風(fēng)端第一排放頂眼開始依次向運輸端放炮,每次根據(jù)頂板和頂炮對支架的影響情況放一排到兩排頂眼,每次放頂眼個數(shù)最多3個。
??????? 嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人連鎖”放炮制。
??????? 放完炮后,認(rèn)真觀察頂板破壞情況,如頂板來的不好必須及時補(bǔ)炮重新放頂,避免頂板自由面高度減小,影響后續(xù)放頂工作。
??????? 三、安全技術(shù)措施
??????? 1、放頂前由必須在運輸順槽內(nèi)距開切巷不少10米的進(jìn)風(fēng)口處裝上一臺11KW備用風(fēng)機(jī),初次放頂時向下端頭放頂工作面內(nèi)供風(fēng),預(yù)防放頂工作面瓦斯、二氧化碳等有害氣體超限。
??????? 2、放頂時必須堅持隨進(jìn)隨探的原則,及時掌握頂煤厚度、煤層含水、有害氣體等情況,以便及時調(diào)整放頂深度,作好放頂眼布置工作。
??????? 3、瓦檢員必須堅守崗位,保持工作面通風(fēng)良好,尤其要保證空頂區(qū)域內(nèi)的良好通風(fēng),防止瓦斯等有害氣體積聚。只有放炮點前后瓦斯?jié)舛仍?%以下方可進(jìn)行放炮工作。
?????????? 4、嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮制”。
??????? 5、放炮前工作面所有人員必須撤離到安全處,并由班長安排專人警戒,設(shè)好警戒牌、警戒繩。警戒距離直線巷道不小于70米,拐彎巷道不小于50米。