2023年邢东矿2126工作面甩陷落柱安全回采技术研究.docx

邢东矿2126工作面甩陷落柱平安回采技术研究 程顶峰 ：邢东矿2126工作面内存在陷落柱，依据陷落柱发育范围，在保证平安的前期下，该矿制定了2126工作面甩陷落柱方案，即设计掘进2126运料配巷和新切眼，在切眼和新切眼同时安装支架，待工作面回采至新切眼时进行支架对接，保证了矿井平安生产。 Abstract： Xingdong Mine has a collapsible column in the 2126 working face. According to the development range of the collapsing column， in the early stage of ensuring safety， the mine has developed a plan for throwing the collapsing column in the 2126 working face， that is， designing the tunnel 2126 material distribution lane and new cut， installing the bracket at the same time of the cut and the new cut， and connecting the bracket when the working face is recovered to the new cut， ensuring the safe production of the mine. 关键词：陷落柱;运料配巷;新切眼;对接 Key words： collapsing column;material distribution lane;new cut-out;docking 中图分类号：TD823                                      文獻标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2022）10-0124-02 1  概述 邢东矿于2001年11月建成投产，目前开采山西组2#煤层， 2022年核定生产能力为125万t/a。矿井采用立井分水平开拓方式，共有-760和-980两个水平，上、下两个水平之间采用四条暗斜井进行连接。矿井采用一次采全高走向长壁综合机械化开采，支护采用锚网（喷）支护，顶板采用全部垮落法管理，局部采用充填开采。 2126工作面是-980水平2100采区第七个工作面，该面南邻二水平皮、轨下山，北邻F19断层，东西位于2125工作面和下水平3#充填巷之间。开采2#煤，工作面标高 -1063～-1160m，工作面走向长平均498m，倾向长146m，煤层厚度3.5-4.2m，煤层倾角3-9°，后退式开采。 2126工作面圈出后，通过井上、下一系列的物、钻和巷探工程，圈定了X8陷落柱发育范围（长轴79m，短轴40m。长轴方位175°，面积2675m2，中心坐标x=4107626.32，y=38550054.22），并对陷落柱进行了底板探查和注浆治理。依据探查和注浆治理结果，说明该陷落柱为不（导）含水陷落柱。 2  过陷落柱平安回采方案 依据陷落柱发育范围，在保证平安的前期下，邢东矿制定了2126工作面甩陷落柱方案，设计了从2126运料巷开口施工新切眼及运料配巷，当新切眼及运料配巷施工好后，在切眼和新切眼分别安装就位56、44架支架，工作面从切眼位置开始回采，推进至新切眼位置时进行支架对接。 3  过陷落柱开采具体施工方法 3.1 巷道布置 3.1.1 巷道支护及规格 2126工作面运料配巷、新切眼均采用锚网梁支护方式，巷道断面规格：运料配巷4.0×3.5m，切眼7.0×3.5m（导巷4.0m，扩巷3.0m）。 3.1.2 巷道布置 2126新切眼从2126运料巷开口，开口位置为：X：7561.573，Y：50088.697，开口后以方位角271°10′50″沿煤层顶板掘进65.6m至运料配巷;2126运料配巷从新切眼开口，开口位置为：X：7562.926，Y：50023.055，开口后以方位角1°10′50″沿煤层顶板掘136.4m与切眼贯穿。巷道施工完成后，在切眼安装就位56架综采支架，在新切眼安装就位44架综采支架，工作面从切眼开始后退式开采，当工作面推进至新切眼位置时，工作面56架综采支架与新切眼44架综采支架及配套刮板输送机进行对接，对接完成后，工作面就完成了甩陷落柱全部工作。 3.2 生产系统 3.2.1 运煤系统 ①2126新切眼及运料配巷掘进运煤线路：掘进头→2126运料巷→二水平皮带下山→下山煤仓→主暗斜井→-760皮带大巷→井底煤仓→地面。 ②回采运煤线路：2126工作面→2126运输巷→二水平皮带下山→下山煤仓→主暗斜井→-760皮带大巷→井底煤仓→地面。 3.2.2 运料系统 ①掘进运料线路：副井→-760轨道大巷→副暗斜井→-980大巷→二水平轨道下山→2126运料巷→掘进头。 ②回采运料线路：1）对接前工作面运料线路：副井→-760轨道大巷→副暗斜井→-980大巷→二水平轨道下山→2126运料巷→新切眼→2126运料配巷→2126工作面;2）对接完成后工作面运料线路：副井→-760轨道大巷→副暗斜井→-980大巷→二水平轨道下山→2126运料巷→2126工作面。 3.2.3 通风系统 ①新切眼、运料配巷掘进通风：1）进风：副井→-760轨道大巷→副暗斜井→-980大巷→二水平轨道下山→2126运料巷→掘进头;2）出风：掘进头→2126运料巷→2126工作面→2126运输巷→二水平皮带下山→主暗斜井→主井→地面。 ②回采通风：1）对接前通风：（新鲜风流）副井→-760轨道大巷→副暗斜井→-980大巷→二水平轨道下山→2126运料巷→新切眼→2126运料配巷→2126工作面（乏风）→2126运输巷→二水平皮带下山→主暗斜井→主井→地面;2）对接完成后通风：（新鲜风流）副井→-760轨道大巷→副暗斜井→-980大巷→二水平轨道下山→2126运料巷→2126工作面（乏风）→2126运输巷→二水平皮带下山→主暗斜井→主井→地面。 4  存在问题及解决方法 ①实施甩陷落柱前必须探清陷落柱的发育范围，这样才能最大限度的回收煤炭资源又不揭露陷落柱。在-980水平以深区域探查治理圈定X8陷落柱后大致范围后，在2126切眼、运料巷施工顺煤层钻孔9组，累计工程量721.5m，进一步缩小了陷落柱在2#煤层中的发育范围。为了更准确确实定其发育范围及发育情况，在2126运料巷开口施工2126探巷，探巷实际施工21m，按方案揭露X8陷落柱后停止掘进，现场观测陷落柱的发育高度在300m左右，柱体边缘呈不规那么状，无明显擦痕，柱体内部填充大块灰白色中、细粒砂岩，岩块棱角清楚，充填杂乱无章，裂隙发育，局部裂隙被泥岩充填，陷落柱与煤层接触位置可见方解石脉和黄铁矿结晶。 ②2126工作面切眼、新切眼及运料配巷由于靠近陷落柱，顶板破碎、维护困难。为了保证工作面回采顶板平安，在2126工作面切眼、新切眼及运料配巷各补打2趟单体配合金属铰接顶梁加强支护，单体间距1m，要求金属铰接顶梁要与巷道顶板接实（顶板不平整处加垫半圆木），单体必须穿鞋，初撑力不小于90kN。又对2126切眼顶板破碎严重段（迎头向下42m范围）注化学浆加强支护。 ③支架安装在2个切眼中，对接是容易产生误差。为了保证支架对接成功，支架安装前技术人员屡次对2126工作面剖面圖进行核对，结合现场实际拿出了合理的支架对接方案并要求测量人员在运料配巷中标出基准线，切眼回采时必须按照基准线推进;在新切眼提前准确标定首个安装支架的座架位置，保证支架正确对接。 5  结论 邢东矿2126工作面陷落柱圈定范围后，采取掘进运料配巷和新切眼的方法，在切眼和新切眼同时安装支架，待工作面回采至新切眼时进行支架对接，保证了矿井正常生产，最大限度地回收了煤炭资源，为同类条件下综采工作面过特殊地质构造提供了经验、奠定了根底。 参考文献： [1]王卓.动载扰动下巷道巷道锚固承载结构稳定性控制技术研究[J].煤炭与化工，2022，42（1）：27-30，84，87. [2]刘嘉.动载扰动下巷道相应特性及控制技术研究[J].煤炭与化工，2022，42（10）：1-4. [3]李巍.综合物探技术在赋水陷落柱中的应用[J].价值工程，2022，35（17）：134-136.