一、陷落柱地質(zhì)概況及工程情況
1、80201工作面掘至距離運(yùn)輸順槽開口364米處時(shí)揭露X6陷落柱,陷落柱揭露過程中未見頂板淋水,也為發(fā)現(xiàn)底板出水,經(jīng)進(jìn)一步打鉆確認(rèn),該陷落柱呈橢圓形,長(zhǎng)軸方向?yàn)槟媳狈较?7.5米,短軸方向東西方向24米,巷道實(shí)際揭露22米,揭露過程中未出現(xiàn)頂板淋水和底板出水,本陷落柱為一個(gè)“干陷落柱”。陷落柱邊緣部分較為致密,內(nèi)部發(fā)現(xiàn)有大小不一巖石快和煤塊混雜。石塊成分為石灰?guī)r及碳質(zhì)泥巖組成,裂隙面充填有方解石脈。
掘至此處時(shí)為了加強(qiáng)支護(hù),采用頂板錨網(wǎng)和U型鵬復(fù)合支護(hù)。錨桿間排距為1米,錨桿采用φ20×1800,U型鵬規(guī)格為29U,寬度為5米,高度為4.5米。U型鵬間距1米,凈寬5米,凈高3.5m.棚與棚中間用拉桿相連接。
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陷落柱當(dāng)時(shí)揭露時(shí)頂?shù)装鍨橐姵鏊?,掘進(jìn)過后也為發(fā)現(xiàn)頂板淋水及底板滲水,為了進(jìn)一步探測(cè)底板的含水性,陷落柱后退40米處(324米)分別以方位角94°傾角-15°和方位角103°傾角-14°向陷落柱地板下探測(cè),鉆探深度分別為52.5米和55米,結(jié)果為發(fā)現(xiàn)出水,鉆孔施工完畢后加注水泥漿封孔。
回采工作面形成后,分別用瞬變電磁儀和無線電坑道透視儀進(jìn)行了物理探測(cè),為發(fā)現(xiàn)含水異常。
根據(jù)以上資料分析,X6陷落柱為一不含水不導(dǎo)水型陷落柱。
3、陷落柱底板突水性評(píng)價(jià)
根據(jù)華北科技學(xué)院水害防治研究所2013年10月編制《山西柳林聚德煤業(yè)有限公司》報(bào)告,X6陷落柱附近的有效隔水層厚度為55-56米,該處的突水系數(shù)為T=P/M=2.9MPA/55m=0.053,該處為安全開采區(qū)。
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告和柳林其他礦井的地址資料,8#煤底板以下的奧陶系灰?guī)r中,上部的峰峰組厚度為100米以上,礦井的富水性為中等至弱,井田內(nèi)的寨則上深井、王家?guī)X深井的井位均在峰峰組以下的上馬家溝組灰?guī)r中,綜合以上因素分析,X6陷落柱底板突水的危險(xiǎn)性不大。
二、綜采工作面過陷落柱的安全技術(shù)措施
1、U型鵬的超前支護(hù)
X6陷落柱段,采用U型棚和錨網(wǎng)復(fù)合支護(hù),工作面采至此處時(shí)需要對(duì)U型棚進(jìn)行超前支護(hù),支護(hù)方式為單體柱+π型梁,單體柱規(guī)格采用DW35-100型,直徑100,高度為3.5米的單體柱,π型梁長(zhǎng)度采用3.2米或2.6米,π型梁順巷布置,巷道打3排,排距為1.8m和0.7m, 柱距為1米,單體柱之間用拉桿相連, π型梁頂部用4米長(zhǎng)的圓木和道木接頂,圓木規(guī)格為直徑200mm,長(zhǎng)度為4000mm和2500mm兩種規(guī)格,圓木的上下表面削皮,加工出平面,平面寬度不小于100mm,圓木和道木呈井字型交叉擺放,上下之間用鈀釘互相連接,相鄰木垛之間也要互相連接。鈀釘用φ14圓鋼或螺紋鋼制作,長(zhǎng)度200-250mm,釘子長(zhǎng)度為100mm。
綜采面過陷落柱的安全措施
工作面推至此處時(shí),需要停機(jī)預(yù)先將U型棚靠近煤壁的棚腿卸掉,卸下的鵬腿整齊碼放好,與其他回收下的材料集中出井。
采煤機(jī)截割至此處時(shí),必須放慢速度,為了防止頂板破碎,產(chǎn)生架前漏矸現(xiàn)象,支架必須及時(shí)移架,采煤機(jī)割過去后,支架工及時(shí)前移支架,并且打起護(hù)幫板,隨后推移刮板機(jī)。一旦出現(xiàn)架前漏矸或工作面?zhèn)雾斆奥洌斐晒ぷ髅嬷Ъ懿唤禹敩F(xiàn)象,必須立即采取措施,用長(zhǎng)木料或道木接頂,為此,工作面超前支護(hù)段內(nèi)必須備有備用木料長(zhǎng)度4米、2.5米各兩方,回出的道木也要整齊擺放已做備用。
三、安全保證措施
1、過陷落柱期間值班領(lǐng)導(dǎo)、跟班隊(duì)干要全程盯守,班前會(huì)和班后會(huì)每班匯報(bào)當(dāng)班生產(chǎn)情況、及上一班安全生產(chǎn)情況,本班的安全措施及注意事項(xiàng)。
2、單體柱初撐力保證不小于90KN,每班派人觀察,如果初撐力不大要求,則及時(shí)補(bǔ)液。
2、瓦斯檢查
過陷落柱期間煤層瓦斯可能會(huì)出現(xiàn)變化,當(dāng)班瓦斯員要每班至少檢查三次,瓦斯涌出異常時(shí)及時(shí)匯報(bào),并加大檢查頻度。
3、涌水量觀察
在此期間,地質(zhì)科也要每天派人進(jìn)行觀察頂板情況和底板變化情況,并且觀察記錄工作面的涌水變化情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)調(diào)度室和當(dāng)日值班領(lǐng)導(dǎo)。