理論研究
作者:張虎強
摘要 最近幾年,采煤力度的逐步加深,適度的支護采煤工作麵,直接關聯到采煤企業經濟效益的同時,影響著煤礦的安全生產。對此,本文通過深入探討煤礦采煤層的實際狀況,基於支護工作麵根本性原則的基礎之上,選擇切實可行的支護方式,合理有效的支護工作麵,保障采煤安全生產,提高經濟效益,對煤礦企業立足市場具有起到尤為重要的現實性作用。
關鍵詞 采煤;工作麵;支護方式;創新
中圖分類號TD8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)49-0009-02
目前,主要有五大類自然災害造成煤礦事故,特別是頂板事故,管理頂板回采工作麵的過程中,選擇恰當的支護方式、明確支護密度起到顯而易見的重要性作用。
1 采煤工作麵的支護方式及原則
1.1支護方式的合理性
管理頂板回采工作麵的關鍵,即是明確支護的合理強度以及選擇恰當的支護方式。建立於不同回采工作麵的基礎之上,通常可分為兩大類支護方式:基本支護和特殊支護。針對頂板在正常情況下,要求支架可支護頂板的方式,也即基本支護方式。而所謂的特殊支護,需在頂板發生懸頂、移動、衝擊等安全隱患時,支架能支護起頂板並預防頂板事故的發生。針對回采工作麵處於單體液壓支柱支護情況,通常采取單一和棚梁兩種基本支護方式。完整的堅硬的下位直接頂通常采用單一支護方式。金屬鉸接的頂梁通常采用適中的棚梁支護方式。同時,頂板事故的預防可采用特殊支護方式,也是強化補充基本支護的良好支護方式之一。通常情況下,特殊支護方式大多應用於較為薄弱環節區域的回采工作麵。當前,應用較為廣泛的支護方式是“四對八梁”支護方式有效支護回采工作麵的上下各端,並獲得了一定的良好成效。在刮板運輸機機道處預防冒落頂板,主要應用煤壁處的特殊支護方式,確保頂板的完整性。
1.2 合理支護采煤工作麵的基本原則
支護較大麵積采煤工作麵,可通過單根支柱支護,特殊支護方式支護特殊頂板環節,合理結合二者為完整的支護麵,控製好頂板,構建采煤最佳作業空間。對比其他地區的承受壓力,頂板集中點的壓力將大大增加,失控的頂板或許發生冒落。若支柱的排數未符合排數規定要求,支撐完整工作麵的支護力或降低,則會造成工作麵被切的現象。拓此峨眉的推進度未依據相關作業推進要求進行,則無法保證排距與推進度同步進行,進而造成過大或過小排距的現象。若過大的排距會使支柱的控頂麵積大大增加,施加於每根支柱的承載壓力則過大,不利於支護。若過小的排距,在降低每根支柱承載力的同時,增添了支護操作的複雜度。預期支柱支撐力未符合要求,也即未受力於此支柱,造成頂板提前脫離煤層而冒落。
不合適的支柱長度,太短,其支撐力不符合質量指標,若過長,支柱角度也不符合質量指標。針對支柱較短的情況,可采用簡單人工雙帽的方法,合理降低支柱的穩定性。相應的,針對支柱角度不符合規定指標的情況,施壓該柱後,相應的分力產生,承受的壓力相對較小,易於出現倒伏現象。
2 做好頂板回采工作麵的支架支護工作
各種原有的或采動的裂隙或許存在於直接頂內,進而破碎了直接頂,甚至造成各項遊離岩塊狀況,如鍋底石、驢槽石等。完成煤礦開采之後,若此類頂板未及時支護,則會造成遊離岩塊冒落,或設置好的支架被放炮、移溜以及翻打支架等工作不小心弄翻時,也可造成遊離岩塊冒落。