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大断面沿空留巷在炮采工作面的应用

科技信息2011年第11期

SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION

大断面沿空留巷在炮采工作面的应用

魏明玉陈玉标

(新安煤矿采二队河南新安471842)

【摘要】新安矿采用了沿空留巷技术,解决了工作面接替紧张,提高了煤炭回收率,提高了经济效益具有重要的现实意义。

【关键词】大断面;砌块;效益

0前言

义煤集团股份有限公司新安矿,被定为突出矿井以来,认真按防突要求完善各生产系统各采区均施工贯穿上下山的专用回风巷,矿井掘进任务量巨大,且严格按照防突措施执行,严重影响矿井工作面接替,为了减少掘进任务,为了达到既能提高煤炭回收率、最大限度的减少煤炭丢失,又能够满足安全生产的需要,及15081工作面沿空留巷试验成功,沿空留巷技术,取得了较好的效果。

1工作面概况

13151工作面位于13采区下山东翼中上部,上邻13131工作面(已回采),下邻13171工作面(正在掘进);西邻13下山采区保护煤柱,东邻13171对拉面保护煤柱地面无水体及建筑物,回采面积为77500m2;地面标高为+293~+347m地面平均标高为320m,,工作面标高为+13~+48m,工作面平均标高为+30.5m,平均埋深289.5m。

该工作面地质条件复杂,二1煤层顶、底板起伏较大,煤层赋存受河床冲刷影响较大,顶板较破碎,回采时应加强顶板管理工作。二1煤层厚度变化较大,煤层厚0.1~13m,平均为2.5m,属中厚煤层;煤层倾角7°~16°,平均12°,属于缓倾斜煤层,瓦斯绝对涌出量3~5m3/min,属于低瓦斯区,工作面最大涌水量为30m3/h,正常用水量为5~10m3/h,涌水量相对较小;老顶为19m厚中砂岩,直接顶为2.5m泥岩伪顶为0~1.5m炭质泥岩,直接底为11.5m厚砂质泥岩老底为4.5m厚硅质泥岩,工作面局部存在薄煤带、无煤带,对回采有较大影响。巷道掘进过程中未揭露断层,但不排除工作面内部有隐伏构造。

2顶板压力及巷道变形的影响

根据实验工作面沿空巷道墙体变形及被压裂的地带在55m~105m处,沿空巷道工字钢抬棚出现多处工字钢梁腿被压弯,六处砌筑带顶部料石及砖被压裂和压碎的现象,结合沿空留巷矿压监测数据分析显示,工作面初次来压步距增大至80m~100m左右,压力峰值达到35M P a,顶底板移近量达到300mm,两帮变形量达到300mm。根据实验工作面初次来压步距40m~50m及巷道矿压监测参数,说明沿空留巷技术的实施说明沿空留巷技术的实施,使该采煤工作面顶板来压步距增大,压力增高,巷道变形严重。因此在13151工作面实施沿空留巷技术时,要加强顶板支护,增加超前支护的长度,增加墙体的厚度。13151工作面沿空留巷的支护形式采用砌筑带配合双工字钢梁、工字刚抬棚支护。

3沿空留巷施工方法及质量要求

沿空留巷砌筑墙滞后工作面下机头大棚尾梁1~3m。采用墙体600mm担工字钢梁时,沿工作面推进方向用砼砌块砌墙接至工字钢顶梁下平面,墙厚1.25m,砌筑墙体中心线至采空区侧工字钢梁端(4.5m 双工字钢梁)距离600mm,其正负偏差不得超过±50mm。墙体垂直于煤层顶底板,依据煤层倾角墙体迎山角1~2°,砼砌块必须相互压茬逐层砌筑,砌块之间水泥砂浆充填,砂浆饱满均匀,灰缝厚约10~15mm,严禁存在“瞎、干、裂”缝,并在墙体基础以上的第五层和第十层上各铺上一层1.25m宽的冷拔钢丝金属网,增加墙体的整体性和抗压强度。墙基础要清挖至煤层底板,局部基础深度大时,可用“旧轨枕+砂浆”铺底。水泥砂浆为水泥:砂=1:2(重量比),砂浆浇筑密实。墙上端接至与巷道顶梁下平面平,接工字钢顶梁部分必须铺上一层旧皮带,用砖、木楔背紧背牢,然后填满水泥砂浆。

砌块的规格:长×宽×厚=50cm×25cm×15cm,用水泥砂浆砌筑。工作面推进一个循环(采宽1.2m),砌筑带紧跟其后进行砌筑,即每一循环进行一次砌筑,砌筑带滞后机头大棚尾梁的距离不得大于3m。

4技术经济分析

4.1沿空留巷实施出现的问题

4.1.1采用沿空留巷技术需对超前巷道重新架梁长4.5m双工字钢棚支护,需换梁扩帮,增大施工量,增加劳动量。

4.1.213区属突出危险区,瓦斯涌出量大,故在留巷期间应加强采空区瓦斯抽放,搞好砌筑墙体密闭工作,防止采空区瓦斯涌入所留巷道内,造成瓦斯超限。

4.1.313151工作面皮带位于下巷上帮,轨道位于下帮,回采过程中轨道需进行拆除,由人工将材料、搬运至留巷区域内。

4.2技术优势

4.2.1采用沿空留巷技术,能够快速形成采煤工作面,缓解采掘接替紧张,节省工作面准备时间。

4.2.2沿空留巷与沿空掘巷相比,节省了5米宽的保护煤柱,增加了工作面的倾斜长度,提高了煤炭资源的回采率,延长了工作面的服务年限,减少了吨煤成本。

4.2.3采用沿空留巷技术,可省去一只掘进队伍和掘进所用整套设备,方便调节队伍和设备的安排使用。

4.2.4沿空留巷沿采空区布置,使巷道处于矿压低应力区,在一定程度上减少了巷道变形。

4.2.513151工作面与13171工作面为联合布置工作面,采用沿空留巷技术保证13171工作面正常回采。

5效益分析

5.1采用沿空留巷技术可提高煤炭资源回收率,具体表现为节省了留煤柱护巷方式的煤柱,按沿空掘巷技术留5m宽煤柱计算,13151下巷沿空留巷方案可节省煤炭资源9730吨(5×2.5×1.4×556),按煤价600元/吨算,这一项可增收583万元。

5.2料石墙的费用

按照砌块的规格,长×宽×厚=50cm×25cm×15cm计算,每块料石是0.0187m3,按每米长1m×高2.39m×宽1.25m计算,其体积是2.98m3,那么每米需要砌块是159块,按照目前的市场砌块价格每块12元计算,则每每米需要1908元,全工作面共需资金106万元。

5.3垒设料石墙的人工费用

每个循环每次垒设砌块墙走向长1.2m,需要人工四个,全工作面总共需人工1853个,按照每工100元计,人工费用需要18.5万元。5.4沙子水泥的费用

按照目前的市场价格每吨水泥350元,沙子每吨64元,每米约用水泥0.2吨,河沙0.8吨,计算每米约需费用121元,(下转第764页

)○矿业论坛○

759

科技信息

SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION

2011年第11期科

(上接第759页)工作面全长556米,共需费用6.7万元。

13151工作面采用沿空留巷技术可实现盈利583-106-18.5-6.7=451.8万元。整个采区回采完毕将实现盈利约451.8万元。

6结束语

通过沿空留巷技术的实施,有效的解决了工作面的接替紧张;砌墙置换出了煤炭,提高了煤炭回收率,并且使不可再生的煤炭资源得到了充分开采,经济效益显著;沿空留巷由于设计合理措施得当施工

过程安全顺利,经过一定变形后巷道完全符合安全和使用要求,取得了良好效果,同时保证了生产接替。作者简介:魏明玉(1982—),男,河南灵宝人,大专学历,助理工程师,2002年毕业于河南工程技术学校,现任新安矿采二队副队长。

[责任编辑:常鹏飞]

剖析事故根源提升员工素质

陈建华

(鹤煤集团五矿安质科河南鹤壁

458000)

现实工作当中,有不少人在安全管理上只重结果,而不重细节。这种只重结果的安全管理观给人们造成了一个认识上的误导,那就是煤矿安全管理以成败论英雄。不管你在安全管理上做了多少工作,做得如何艰苦,一旦出了问题,均全盘否定。以至于有不少人在安全管理上认为要搞好煤矿安全工作还要靠一定的运气。显然这是错误的。本人认为,煤矿安全管理工作是一项复杂的系统工程,不能只重结果,还要注重细节,河南煤化安全理念提的好,只要用心做事定能追求卓越。

众所周知,煤矿安全管理的复杂性是由煤炭行业及其生产的特殊性所决定的。煤炭生产是多环节多工序协作的行业,地质条件的复杂性和作业场所的流动性,必然给其在安全管理上带来复杂性,而这种复杂性则具体表现在煤矿安全管理的过程当中。我们只有充分认识到这一点,才能真正从思想上澄清在煤矿安全管理上只重结果而忽略细节的错误观念和做法。

煤矿安全管理十分复杂,那种靠运气的说法,不可能实现长治久安,不重视加强安全管理其结果必然会出问题出事故,已经被大量事实所证明而毋庸置疑。实现安全生产无事故,靠的是对矿井安全生产过程实施科学规范的有效管理,也就是要高度重视安全生产过程的细节管理。那么,我们在实际工作当中如何做好安全生产过程的细节管理呢?作为一名长期从事煤炭企业的工作者来说,我认为,做好煤矿安全管理,必须首先要在安全管理上要牢固树立“生命至上,安全为天”的思想观念,尤其是各级领导干部在安全管理上要坚持“以人为本,用心做事”使广大员工进一步增强安全生产意识。

安全对煤矿企业来说,是“天”字号的大事,从国家政府到行业管理部门,无不高度重视,制定了一系列安全规程和规章制度。煤矿各级领导更是为搞好企业的安全生产,采取一切手段、用尽一切办法,思想上不可谓不重视,制度不可谓不健全,处罚手段不可谓不严厉,但煤矿零打碎敲事故仍时有发生,始终得不到根本性杜绝,如何实现安全生产,已经成为煤矿企业的一道难题。

1发生的事故因素

造成事故的三个因素:人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素,所有事故都是由这三个方面因素造成的。

1.1物的不安全状态。指生产作业场所物质方面存在的不安全隐患及缺陷。如斜巷中安全设施不齐全或不正确使用、机械转动部位或带电体没有防护、采掘头面顶板支护不符合规定等等。这些隐患造成的事故以前占据很大的比例,但是这种隐患容易检查,能够及时发现并解决,基本属于可控事故隐患,一次安全检查、一次隐患排查就可以解决这些问题,近年来随着安全管理制度的逐步健全、现场检查管理力度的逐步加大,此类事故所占据的比例逐步降低。现在煤矿搞的质量标准化及安全评估等,目的就是解决的这些问题,很多人认为搞质量标准化主要是为了美观好看,不实用,其实是错误的,质量标准化首先是是安全的基础,其次才是美观、舒适。

1.2环境的不安全因素。主要指环境方面存在问题,如光线昏暗潮湿、空气中粉尘大、视线不清、空间狭小、噪声大等,这些隐患造成的事

故占据的比例相对较低,也属于可控事故隐患,但对身体健康有极大的伤害,随着社会的发展,作业场所条件的不断改善,这些事故会越来越低。

1.3人的不安全行为。人的不安全行为,顾名思义,就是有可能引起事故的不安全操作行为,即我们广泛意义上的“违章指挥,违章作业和违反劳动纪律”。通常我们都将人的不安全行为混同为违章作业,由此造成的事故,特点是没有代表性、典型性,在事前没有预兆的情况下突然发生,具有很强的意外性、突然性、偶然性,很难制定有针对性的防范措施,比如站在架子上连金属网,不小心摔倒摔伤、正常打锚杆意外挤伤手指、斜巷放车时忘记挂大链造成跑车、皮带运行时清理滚筒内积煤挤伤手臂、巷道找顶不及时片帮伤人等等,安全检查也好,隐患排查也好,有时很难发现排除,谁永远也不可能事事都能想到前边。就某一件事而论,基本属于不可控因素,这也正是煤矿零打碎敲事故不断,安全管理难搞的地方,在煤矿安全情况总体好转,事故总量下降的情况下,员工安全意识在不断提高,此类事故也会逐渐减少。

2安全教育

综上所述,要想彻底根除煤矿安全事故,解决“人”的因素是关键,其实我们现在实行的很多安全管理方法,都是针对此类问题的,例如:薄弱环节排查、行为规范、手指口述、塑造本质安全人等等,这一切都离不开安全教育,只有通过安全教育,不断提高职工的综合安全素质,才是搞好煤矿安全工作的根本源头。

煤矿安全教育,主要有以下两大部分。

2.1安全意识教育。几乎所有的事故原因分析,都会有当事人安全意识不强这一原因,而防范措施就是要加强安全意识教育,我们平时的周三安全办公、班前30分钟及每周2小时安全技术学习等等,都是为了加强安全教育。通过这些教育,改变职工思想中存在的安全“错位”问题,激发心底的共鸣,让职工切实感受到搞好安全工作,对自身安全及家庭幸福的重要性,增加搞好安全工作的积极性、主动性,完成“要我安全”到“我要安全”的转变。

2.2安全技能教育。搞好安全技能教育,是抓好安全工作的基础,但仅有安全意识还是不够的,还要有较高的安全操作技能,“每日一题”学习、岗位练兵、技术比武、“三大规程”及安全技术措施学习、优秀技师评选等等,就是提高安全技能的有效手段,通过这些活动的开展,促进广大职工学技术、学业务,做到“干什么、学什么,学什么、会什么”,练就过硬的操作本领,熟练掌握安全操作技能,上标准岗、干标准活,达到“以技保安”的目的,从“我要安全”再进步到“我能安全”、“我会安全”,这样才能实现真正意义上的安全。

总之,搞好煤矿安全教育是搞好煤矿安全生产的基础工程,是百年大计,绝非一日之功,需要广大干部员工的辛勤劳动,不懈努力,共同来打造出一批优秀的职工群体,真正使煤炭行业长治久安,我们的矿区更加和谐稳定。[责任编辑:常鹏飞]

○矿业论坛○764

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