大采高綜采工作面安全快速收尾技術(shù)

王 偉

(西山煤電(集團(tuán))有限責(zé)任公司東曲礦，山西 古交 030200)

·技術(shù)經(jīng)驗(yàn)·

大采高綜采工作面安全快速收尾技術(shù)

王 偉

(西山煤電(集團(tuán))有限責(zé)任公司東曲礦，山西 古交 030200)

闡述了東曲礦+860 m水平首采工作面28202工作面為大采高工作面，改變了傳統(tǒng)的綜采工作面收尾工藝，采用新型的對(duì)頂板、煤壁的控制及鋪網(wǎng)技術(shù)，確保了該礦首個(gè)大采高工作面安全、快速收尾，取得了較好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益，為工作面后續(xù)設(shè)備的回撤提供了良好的條件。

大采高綜采工作面;鋪網(wǎng);收尾技術(shù)

東曲煤礦隸屬于西山煤電(集團(tuán))公司，是一座年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為400萬(wàn)t的現(xiàn)代化高產(chǎn)高效礦井，隨著礦井的快速發(fā)展及井田的合理規(guī)劃，由原來(lái)的+973 m單水平開(kāi)采發(fā)展為雙水平開(kāi)采，即與+860 m水平同時(shí)開(kāi)采。+860 m水平首采工作面為28202工作面，是東曲煤礦首個(gè)大采高綜采工作面，采用ZY9600/25．5/55支架進(jìn)行回采。由于采高較大，收尾與傳統(tǒng)收尾相比，存在以下難點(diǎn):

1)大采高因支架太高，金屬網(wǎng)難以舉到支架頂梁上。

2)上網(wǎng)時(shí)，大采高支架降架時(shí)，煤壁易片幫，人員在煤壁側(cè)安全隱患較大。

3)大采高增加了頂板壓力，傳統(tǒng)的鋪網(wǎng)工藝滿足不了對(duì)頂板的控制。

1 工作面概況

1．1 煤層賦存及儲(chǔ)量情況

工作面煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，賦存較穩(wěn)定。8#煤層厚度在2．2 ～3．8 m，平均厚度 3．3 m，容重 1．37 t/m3，煤層含1 ～3 層夾矸;8#上煤厚度在0．3 ～0．8 m，平均厚度0．6 m。局部位置有8#煤與8#上煤分叉，夾矸厚0．0 ～1．5 m，平均 0．42 m。工作面將 8#煤及 8#上煤一次全部回采，其總厚度在3．3 ～5．3 m，平均4．3 m。煤層傾角2°～8°，平均傾角5°。工作面工業(yè)儲(chǔ)量91．5萬(wàn) t，可采儲(chǔ)量86．9萬(wàn) t，回采率 95%。

1．2 頂?shù)装鍘r性

頂?shù)装鍘r性見(jiàn)表1。

表1 頂?shù)装鍘r性表

2 回撤通道施工

2．1 回撤通道施工前的準(zhǔn)備工作

從皮帶順槽、軌道順槽各接入一趟DN25供水管路進(jìn)入工作面，每隔10架開(kāi)一個(gè)三通接口及從支架閥組處安裝d10 mm的進(jìn)回液管，以方便液壓錨桿機(jī)的使用。

工作面安裝5臺(tái)液壓錨桿機(jī)，所有頂錨桿全部采用液壓錨桿機(jī)打設(shè)。具體使用方法為:將乳化液泵站壓力調(diào)整成液壓錨桿所需壓力(15 MPa)，在支架閥組上連接液壓錨桿機(jī)，采煤機(jī)割煤通過(guò)后，在擋煤板與運(yùn)輸機(jī)煤壁側(cè)之間用板梁搭接一平臺(tái)，方便錨桿機(jī)的放置及人員的操作。

2．2 回撤通道施工

根據(jù)支架參數(shù)及設(shè)備回撤工藝，工作面采至距停采線11．6 m時(shí)開(kāi)始鋪網(wǎng)，共鋪網(wǎng)14刀半。

2．2．1 回撤通道施工方法

鋪網(wǎng)采用纖維網(wǎng)片，第1刀至第10刀鋪網(wǎng)后，每2個(gè)架插1塊板梁(L=3 500 mm)，板梁平行工作面對(duì)接布置。其中第6刀、第8刀、第9刀鋪網(wǎng)后各鋪一道鋼絲繩(d=21．5 mm)，用雙股8#鐵絲每隔1 750 mm將鋼絲繩與頂網(wǎng)連為一體。第9刀鋪網(wǎng)后，在支架架間支護(hù)一排錨桿(d20 mm×1 800 mm左旋螺紋鋼錨桿)，間距1 750 mm。第10刀至15刀鋪網(wǎng)后用錨桿支護(hù)頂板，間距3 500 mm，排距800 mm，每刀間錨桿交叉布置?；爻吠ǖ赖膸筒恐ёo(hù)三排左旋螺紋鋼錨桿(d20 mm×1 800 mm)，第一排距頂板300 mm，間排距875 mm×1 200 mm。工作面鋪網(wǎng)共需纖維網(wǎng)3卷(15 m×70 m)，纖維網(wǎng)之間采用尼龍繩進(jìn)行連接。搭邊距離1 000 mm。

第10刀割煤鋪網(wǎng)移架后支架停止前移，然后在支架架間支護(hù)一排頂錨桿，頂錨桿間距3 500 mm。推溜后采煤機(jī)割第11刀。

第11刀鋪網(wǎng)方式:利用支架防片幫板將纖維網(wǎng)打出后，在側(cè)護(hù)板間支護(hù)一排頂錨桿，間距3 500 mm。

第12刀鋪網(wǎng)方式:利用短圓木配合支架推移千斤推溜采煤機(jī)割煤后，在側(cè)護(hù)板間支護(hù)一排頂錨桿，錨桿間距3 500 mm。

第13刀鋪網(wǎng)方式:利用短圓木配合支架推移千斤推溜，采煤機(jī)每割4～5個(gè)架停機(jī)閉鎖，在架前按照間距3 500 mm打設(shè)錨桿。支護(hù)完后，啟動(dòng)采煤機(jī)繼續(xù)割煤。

第14刀鋪網(wǎng)方式類(lèi)同于第13刀，采煤機(jī)每割4～5個(gè)架鋪網(wǎng)支護(hù)完后進(jìn)行挑梁即每架挑梁兩根(d≥200 mm×5 000 mm紅松圓木)，梁一端插入支架1 600 mm，另一端外露3 200 mm。

第15刀(按400 mm循環(huán))采煤機(jī)每割4～5個(gè)架鋪網(wǎng)支護(hù)完后進(jìn)行抽梁即降架將梁抽至通道煤幫，梁一端頭插入支架1 200 mm，另一端頭200 mm處支設(shè)一排單體液壓支柱。用雙股8#鐵絲將梁端頭與單體液壓支柱捆綁牢固連接在頂網(wǎng)上。

回撤通道及兩端頭支護(hù)平面示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 回撤通道及兩端頭支護(hù)平面示意圖

2．2．2 鋪網(wǎng)作業(yè)方式

該回撤通道由采煤機(jī)切割而成。回撤通道斷面規(guī)格為3 400 mm(凈寬)×3 700 mm(凈高)?；爻吠ǖ朗┕ね戤吅?，必須將通道內(nèi)的浮煤、浮渣清理干凈。

鋪網(wǎng)時(shí)使用纖維網(wǎng)片，具體操作步驟如下:

1)纖維網(wǎng)片運(yùn)輸至軌道順槽后，使用采煤機(jī)將纖維網(wǎng)拉展平放在刮板輸送機(jī)內(nèi)。

2)鋪第1刀網(wǎng)時(shí)，順著支架前梁間距3．5 m平行于工作面煤壁打一排頂錨桿。然后纖維網(wǎng)一端捆綁板梁進(jìn)行鋪網(wǎng)作業(yè)。

3)起吊纖維網(wǎng)片。先把支架防片幫板打到垂直位置，然后降架，將纖維網(wǎng)與片幫板邊孔連接在一起，每隔2個(gè)架進(jìn)行一次連接，連接好后，升架，將纖維網(wǎng)吊掛平展。

4)使用手動(dòng)絞盤(pán)將纖維網(wǎng)拉回至頂梁下面，以防采煤機(jī)割破。手動(dòng)絞盤(pán)端固定在支架立柱上，滑輪吊掛在支架頂梁吊環(huán)上。每2個(gè)架安設(shè)1部手動(dòng)絞盤(pán)。

5)采煤機(jī)正常割煤，采煤機(jī)割煤后，松開(kāi)手動(dòng)絞盤(pán)，將纖維網(wǎng)放下，然后人員站在支架頂梁下方，用雙股8#鐵絲將板梁捆綁在纖維網(wǎng)上，然后跟機(jī)拉架。間隔插花移架，護(hù)幫板挑頂依次循環(huán)。

6)需鋪設(shè)鋼絲繩時(shí)，鋪鋼絲繩與掛網(wǎng)同時(shí)進(jìn)行，每隔1．75 m用8#鐵絲將鋼絲繩固定在網(wǎng)片上。拉架時(shí)必須將支架降到位，防止拉架時(shí)支架前梁掛破網(wǎng)片。

割煤鋪網(wǎng)流程圖見(jiàn)圖2，圖3，圖4。

圖2 割煤前，將纖維網(wǎng)用手動(dòng)絞盤(pán)絞起，開(kāi)始割煤

3 經(jīng)驗(yàn)及效果分析

通過(guò)實(shí)踐，大采高工作面收尾與傳統(tǒng)的收尾工藝相比，施工通道質(zhì)量高，速度快，為設(shè)備的回撤提供了安全保證，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:

1)滑輪、絞手盤(pán)的應(yīng)用及與支架的相互配合，克服了因支架較高，金屬網(wǎng)難以舉到支架頂梁上方這一困難。

2)整片尼龍網(wǎng)的使用，減少了傳統(tǒng)金屬網(wǎng)之間鏈接的工序，并增加了網(wǎng)的整體性，支護(hù)效果好。

3)頂板采用錨桿支護(hù)，支護(hù)方式由傳統(tǒng)的被動(dòng)支護(hù)優(yōu)化為主動(dòng)支護(hù)，對(duì)頂板控制效果好，為安全快速回撤奠定了良好基礎(chǔ)。

4)液壓錨桿機(jī)與乳化泵配套使用，與風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)相比，大大縮短了通道支護(hù)時(shí)間，是大采高工作面快速收尾的關(guān)鍵。

Safe and Fast Ending Technology of Large M ining Height in Fully M echanized W orking Face

Wang W ei

Elaborates that 28202 face in+860 m level the first mining face of Dongqu coal mine is large mining height face，changes the traditional ending technology of fully mechanized working face，uses a new type of control and laying mesh technology to roof and coal wall，ensures that safe and quick ending in the first large mining height face，achieves good technical effects and economic benefits，for subsequent equipment retreating in the mining face provides good conditions．

Fully mechanized working face of large mining height;Laying mesh;Ending;Technology

TD823．97

A

1672－0652(2012)09－0024－03

2012－07－19

王 偉(1984—)，男，山西興縣人，2007年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，助理工程師，主要從事掘進(jìn)、綜采技術(shù)管理工作(E －mail)dqkjcxt@163．com