一、采区概况
我矿4#煤层四采区原为山西柳林柳林狮尾沟煤矿4#煤层,经兼并重组资源整合后成为我矿四采区。四采区位于我矿东部,现采区内大部分已是采空区,还剩4214高档工作面、4212高档工作面末回采完,4202掘进工作面末掘完。由于四采区内的主进风大巷、主回风大巷因时久失修,部分地方出现冒顶现象,在变电站到消防材料库段有积水。
为了采掘4214、4212、4202工作面的便利,需形成通风系统,和排出巷道内的积水,经矿委会研究决定对原主进风大巷和主回风大巷进行维护。
二、通风系统
1、四采区的通风系统为:
地面——主斜井——井底车场——轨道下山——运输下山——4215皮带顺槽——皮带大巷——四采区进风巷——四采区回风巷——回风大巷——4215轨道顺槽——回风下山——总回风巷——回风立井——地面
2、由于在通风系统路线中,出现多处盲巷和不需要供风的地点,经矿委会研究决定对不需要供风地点和盲巷口做壁墙。需做闭墙的地点有:
1、4212进风顺槽50m处;
2、4212回风顺槽20m处;
3、4202回风顺槽26m处;
4、4202进风顺槽54m处;
5、主进风大巷消防材料库以东0.5m处;
6、主回风大巷消防材料库以东0.5m处。
三、排水系统
在四采区进风巷和回风巷变电站后有四处积水,经矿委会决定对积水进行排出。
1、排水系统
四采区进风巷——四采区回风巷——回风大巷——4215轨道顺槽——运输下山——轨道下山——井底车场——主、副水仓——旧运输巷——总回风巷——回风立井——地面
2、在四采区进风巷和回风巷各安设两台电力抽水泵,并派专人进行抽水,抽水员实行“三八制”和“井下交接班制度”。
四、支护形式
四采区进风巷全长1250m,回风巷全长1260m,巷道原采用棚架支护,巷道规格为4.0m×2.5m,现巷道变形严重,局部地段可能跨落,巷道内有积水。且进风巷和回风巷无原始测量资料,具体方位不清。经矿委会研究决定,先对进风巷和回风巷进行维护。待维护后, 测出巷道真方位,以便采掘4202、4214、4212工作面。
五、施工工艺
施工工艺流程:敲帮问顶——施工顶锚杆——施工锚索——撤除棚架——施工帮锚杆——清理浮煤
1、敲帮问顶
施工前,由带班长安排一人站在已维护的安全地点,用2.5m以上的长柄工具进行敲帮问顶,将顶板、两帮及架间的活矸、危岩全部处理掉,同时派一有经验的老工人进行观察顶板及两帮,发现危险情况时,立即后退。要求在每架维护前,必须逐架进行敲帮问顶,将危岩、活矸全部处理掉。
2、施工顶锚杆
(1)处理活矸后,根据顶板实际情况,使用摩擦式支柱(或圆木点柱)进行临时支护,临时支护支设在顶板上。
(2)根据顶板实际情况在棚架、背板之间采用“锚杆+钢带+金属网”进行支护,每排4根锚杆,锚杆间排距为800mm×900mm,两边锚杆距帮为250mm。锚杆规格为:Φ×L=22×2400mm的左旋螺纹钢顶锚杆。每根锚杆使用两支MSK23400树脂锚固剂,一个Φ×h=130×5mm中孔22mm的铁托盘配合支护。
打锚杆眼使用MQT-110/2.5C型气动锚杆钻机,Φ28mm钻头,中空内六角可接长钻杆打眼,顶板靠巷道两侧的锚杆向两帮倾斜角度10~15°,并使用角锚托板;中间锚杆角度与顶板岩面垂直。锚杆眼深2350mm,外露长度不大于50mm,安装锚杆使用MQT-110/2.5C型气动锚杆钻机搅拌树脂锚固剂。安装前要检查树脂锚固剂是否失效,失效的锚固剂严禁使用。安装时,一手将两个锚固剂塞入眼内,一手用金属锚杆端顶住锚固剂缓慢送入眼内然后套上连接套,开启钻机将锚杆缓慢均匀地推入眼底,连续搅拌20—30秒后撤开锚杆钻机,锚杆安装15分钟后必须紧固锚杆,并用扭力扳手检查紧固力,保证质量符合设计要求。
3、施工锚索
在巷道中央增设一排锚索,排距为1800mm。遇巷道交叉点、离层区、冒顶区时,根据顶板情况,补打成两排锚索。锚索采用MQT-110/2.5C型气动锚杆钻机、28mm钻头、B—IP系列可接长钻杆打眼,眼深为5800~5850mm。向孔中装入4个MSCK23400型树脂锚固剂,用规格为14.5×6000mm的钢绞线锚索慢慢将树脂锚固剂推入孔内。用连接套将锚杆钻机与钢绞线连接起来,然后升起钻机推进,直至推入孔底,停止升钻机,搅拌30—45s后停机,一手托柱锚索,撤开钻机,用备好的小木楔塞入眼口,临时固定锚索,防止自重下滑伤人,待锚固剂凝固1小时后拔离小木楔上好锁具。两人合作将锚索锁具固定牢固。
4、撤除原有支护
顶锚杆支护好后,将原有棚架撤除。撤除时必须先将背板抽出,将棚架上的活矸、活煤清理干净。然后撤除顶部棚架,在撤除棚腿,如棚腿被煤压死时,等清理完浮煤后在撤除。
5、施工帮锚杆
根据两帮的实际情况在棚腿之间采用塑料胀壳锚杆、木托板、金属网进行联合支护。每排3根锚杆,锚杆间、排距为900mm×900mm,上排锚杆距顶300mm。锚杆规格为Φ×L=16×1800mm可回收塑料胀套锚杆,木托板规格为:Φ×L×h=400×200×50mm中孔Φ18mm。每根锚杆使用一个塑料胀壳,一个Φ×h=130×5mm中孔16mm铁托盘配合支护。锚杆垂直打入巷帮。
打帮锚杆眼使用ZQS—60/2.4气动掌上型钻机,φ为18mm钻头配合1800mm的麻花钻杆打眼。眼深1.68—1.73m,打眼时要做好控制眼深的标记,当钻孔达到所需深度时,两臂用力推拉几次钻机,将孔内煤粉与水排出,然后关掉水阀,。打好帮锚杆眼后,将胀壳拧到杆体上2~3丝扣,套上套管然后缓慢送入眼内孔底,在套管露出端垫上木托板然后用手锤敲击,使胀壳胀紧在孔壁上,取出套管。将金属菱形网、木托板,铁托盘及螺母依次装在锚杆尾部,把相应的连接套装在钻机上,并与螺母连接,打开进气压柄,瞬间即可完成螺母紧固。且用扭力矩扳手检查紧固力。
6、清理浮煤
在工作面刮板输送机两侧必须上当煤板,防止煤块落入巷道内,且每班必须派专人清理浮煤、落煤,用刮板输送机配合胶带输送机将浮煤运至煤仓。并将工具、物料等码放整齐。
四、安全技术措施
(一)、施工维护安全技术措施
1、树立“安全第一,预防为主”的安全理念。
2、人员必须在能正常供风的地点作业,不得进入盲巷、或末进行维护的地段。
3、掘进队每班安排一跟班队长,对当班安全及质量全面负责。
4、施工前必须对施工地点仔细检查,处理好一切不安全因素,方可进行作业。
5、打锚杆眼前要检查锚杆机开关及其风压是否符合要求,检查完好后方可使用,否则必须先进行处理。
6、打锚杆眼前先要检查四采区进、回内支护及顶板情况,要进行敲帮问顶,处理危岩、活矸,处理不合格支护(扭力不达标的锚杆、锚索),做到安全合格后,方可生产。
7、在施工地点前5m末维护地方设栅栏,并悬挂“禁止入内”的标志牌,防止人员进入。
8、在打眼过程中,严禁用手触摸抓持旋转的钻杆。
9、撤除原有支护时,小心棚腿倾倒伤人。
10、加强顶板管理,工作中严格执行敲帮问顶制度,每次加强支护前必须由有经验的老工人进行敲帮问顶。
11、加强支护前,必须加固原有支护和临时支护。
12、每班作业前,首先检查工作面20m范围内的支护情况,发现锚杆数量不足,锚杆松动,锚固力、扭矩达不到规定值,棚架有松动时,必须立即处理,否则不准开工。
13、发现活矸危石必须处理。敲帮问顶时人员必须站在顶帮安全的位置,并预先清理好安全退路,前后10米内不得有人工作或停留。人员进入施工地点前,必须先由当班班长在专职看顶工的监护下由外向里用2.5米以上的长柄工具进行详细的敲帮问顶。
14、在施工过程中必须派有经验的老工人对顶板进行全程监护。
(二)、排水安全技术措施
1、抽水泵必须稳放在帮煤壁处,防止摔倒,水泵不能正常运行。
2、当水位降低至0.2m时,停电移动泵体,放入人能去得最深处,然后再次进行抽水。
3、水泵启动前应对下列部位进行检查:
1)设备各部件螺栓紧固,不得松动。
2)联轴器间隙应符合设计规定,防护罩应稳定可靠。
3)轴承润滑油油质合格,油量适当。
4)辅助上水系统、吸水管路应正常,吸水高度应符合规定,吸水井内无影响吸水的杂物。
5)接地系统符合规定。
4、对检查发现的问题必须及时处理,抽水员处理不了的问题应向当班领导汇报,待处理完毕符合要求后,方可启动该水泵。
5、正常抽水时不得出现漏水现象,如发现漏水是必须立即停止水泵运转,然后进行处理。
6、在安装、拆卸管路接头螺栓、以及吊挂管路时,人员要精力集中,严禁发生碰手碰脚现象。
7、当班抽水员要经常检查水泵运转是否正常,无异常声音和震动。
8、当班抽水员,必须完成当班抽水任务,如果水泵出现故障要立即修理或更换。