不等長輕放工作面縮面回采技術(shù)研究及實(shí)施

文/王小勇

一、概況

蒲白礦業(yè)公司朱家河煤礦12506 工作面位于朱家河煤礦二采區(qū)。 工作面原設(shè)計(jì)為炮采放頂煤工作面，因生產(chǎn)需要改為輕放工作面，回順開口向里150m 因遇地質(zhì)變化帶為斜巷布置， 導(dǎo)致工作面切眼由108m 縮至65m。 工作面回采余160m 時(shí)， 在工作面工程巷垂直工作面補(bǔ)打一條長130m 中補(bǔ)巷， 原設(shè)計(jì)意圖為工作面推至中補(bǔ)巷后，一次回撤不等長段所有支架。 當(dāng)工作面回采余130m 時(shí)， 工作面機(jī)尾向前12m 出現(xiàn)斷層，機(jī)尾向前42m 出現(xiàn)傾角為22°大坡度段， 頂板特別破碎，導(dǎo)致一次性回收32 架支架，頂板控制難度較大，不具備集中回撤支架的地質(zhì)條件，另考慮到三角區(qū)煤炭資源的回收和工作面前段為薄煤帶，故方案定為：先將后部刮板運(yùn)輸機(jī)撤出，再邊推采邊回撤，一次回撤1～2 架，推采至聯(lián)絡(luò)巷后一次性回撤不等長段所有支架。

二、回撤過程中存在的問題

機(jī)尾段坡度較大傾角22°，52～80 架支架出現(xiàn)向機(jī)尾方向不同程度的傾倒， 傾倒角度在8°～16°， 在撤架時(shí)會(huì)出現(xiàn)抽出機(jī)尾第一架支架后第二架支架繼續(xù)向機(jī)尾傾倒的問題；機(jī)尾盲巷老空有涌水，流量5m3/h，撤架時(shí)的排水問題；機(jī)尾出現(xiàn)變化帶頂板破碎，頂板管理的問題；回順距工作面5m 處有坡度為15°、長度為18m 的斜坡；隨著工作面推采支架將與回順相接，支架與刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾的連接問題；回撤支架時(shí)，回架通道寬度的問題。

三、施工方法和步驟

1.準(zhǔn)備工作

備料。 根據(jù)工作面現(xiàn)場情況應(yīng)備足如下材料：2.2m、2.5m 單體支柱各25 根，3.6m∏型梁15根，1.2m 鉸接梁20 根，2 臺(tái)回柱絞車。

絞車的安設(shè)。 根據(jù)需要， 安設(shè)1 號絞車（JHDB-12/1.7 雙速絞車）， 絞車的固定方式為基礎(chǔ)固定。

機(jī)尾做缺口，缺口規(guī)格：3×2.2×3.3m，用3.6m長梁配合單體支柱支護(hù)。

因工作面不斷推采，故在機(jī)尾盲巷做簡易水倉安設(shè)潛水泵，水倉規(guī)格：0.6×1.0×0.6m。

2.工作面頂板管理

運(yùn)順、 中補(bǔ)巷、 回順三條巷道， 超前支護(hù)20m， 支護(hù)形式為雙排1.2m 鉸接頂梁配合2.5m單體支柱，一柱一梁支護(hù)。 機(jī)尾回順是支架外運(yùn)的通道，在回采過程中，CD 斜巷段受頂板超前壓力的影響，且局部發(fā)生過漏頂，所以在兩棚腿之間加打一塊寬板梁，一梁二柱貼幫支護(hù)，發(fā)現(xiàn)棚腿變形或歪斜，及時(shí)用單體支柱替下，巷高控制在2.1m。

機(jī)尾斷層帶的管理。 根據(jù)回順巷道起伏情況，工作面推采時(shí)，逐步抬底使工作面機(jī)尾段仰采與回順坡度一致， 避免回順與工作面出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，導(dǎo)致出現(xiàn)工作面通風(fēng)不暢、接茬處頂板管理困難、出架高度不夠等問題。

工作面后半部坡度達(dá)22°，且為斷層構(gòu)造帶，致使支架出現(xiàn)向機(jī)尾傾倒，在回撤支架前，必須將支架扶正，有效支護(hù)頂板，為支架回撤創(chuàng)造有利條件。 由坡頭向下順序處理，具體做法：用單體支柱斜戧支架，反復(fù)支撐，將多余活渣漏掉，留出支架正立的頂部空間，待支架戧正后，再在支架底座下坡側(cè)墊厚度不少于0.15m 木板梁，支柱與支架接觸點(diǎn)墊襯木，以防支柱滑脫傷人。

根據(jù)計(jì)算工作面推采至聯(lián)絡(luò)巷， 需回撤12架，平均推采4.4m 回撤1 架。 工作面推采時(shí)，每班在機(jī)尾向前10m 段支架上方上雙層網(wǎng)，機(jī)尾向前3 架密背板梁， 板梁規(guī)格為2.0×0.02×0.1m，網(wǎng)間壓茬0.2m 密連， 推采一幫沿傾向上一板梁，機(jī)尾第一架上板梁與回順原始支護(hù)，搭接要不少于200mm， 維護(hù)工作面機(jī)尾與回順巷道接茬區(qū)域。

隨著工作面推采支架將與回順相接，被撤支架不再與刮板運(yùn)輸機(jī)中部槽相連而與刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾連接。 為保證支架的正常推移，將支架底座的推拉桿與刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾底座用長為700mm 的220 連環(huán)連接。隨著工作面的推采，工作面長度縮短，支架會(huì)進(jìn)入回順巷道，此時(shí)可用1 號絞車牽引支架前移。

施工勞動(dòng)組織。 采用“三八”制作業(yè)，早、夜班出煤各兩幫，四點(diǎn)班回撤支架，檢修設(shè)備，集中技術(shù)力量和有經(jīng)驗(yàn)的老工人保證四點(diǎn)班回撤支架的速度和工程質(zhì)量，確保夜班正常生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)。

3.回撤支架

撤架前， 先檢查被撤支架上方網(wǎng)的鋪設(shè)、板梁的密背情況，如出現(xiàn)板梁間距過大、板梁與原始支護(hù)（工字鋼棚）未搭接時(shí)，不得撤架。

縮短刮板輸送機(jī)。 撤架前先將工作面刮板輸送機(jī)縮短，并將多出溜槽外運(yùn)。 縮短時(shí)以回撤支架數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，縮槽子后重新對接機(jī)尾，使刮板輸送機(jī)正常運(yùn)行，為撤架提供出架通道。

撤出支架。 ①為保證撤出支架的順利調(diào)向，將超前靠煤墻側(cè)一排雙楔鉸接梁支護(hù)，替換為兩根3.6m“∏型梁”一梁三柱抬棚支護(hù)。②將被撤支架前梁插板收回， 尾梁降低， 并將支架降低300mm，用1 號絞車配合10T 滑輪，用拉旱船的方式將支架拉出。 ③支架拉出后，及時(shí)對空頂面積進(jìn)行支護(hù)。 ④撤出機(jī)尾第一架后，隨著工作面的推采，機(jī)尾端頭的長梁將逐漸減少，原長梁維護(hù)段被支架占據(jù)，待工作面推采至聯(lián)絡(luò)巷，一次性回撤不等長段所有支架。

4.收尾工作

每次回撤完1～2 架后， 工作面恢復(fù)正常推采，需做好以下工作：①撤架后繼續(xù)在待撤支架上方鋪網(wǎng)上板梁。 ②工作面刮板運(yùn)輸機(jī)長出到回順時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場情況決定何時(shí)進(jìn)行撤架。③撤架后正常推采，機(jī)尾端頭長梁逐步被支架代替，根據(jù)現(xiàn)場情況及時(shí)調(diào)整端頭支護(hù)方式。

四、結(jié)論及建議

不等長輕放工作面縮面回采技術(shù)，在朱家河煤礦12506 輕放工作面首次嘗試取得成功，為今后不等長工作面三角煤的回采提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。 在施工中以下做法十分有益：

1.工作面上繃網(wǎng)鋼繩，解決了綜采面移架時(shí)皺網(wǎng)的發(fā)生。

2. 撤架時(shí)段應(yīng)在支架部分進(jìn)入巷道后回撤，可減少控頂面積和支柱替換次數(shù)， 縮短撤架時(shí)間。

3.拉旱船時(shí)，支架上軌道，減小拉架阻力。

4.合理安排勞動(dòng)組織，堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)。