采煤機分段擴刷切眼技術(shù)在大傾角綜采面的實踐

程長勇 卓軍

摘 要：文章針對大傾角綜采面切眼爆破施工工藝安全威脅大、進度慢的問題，提出了大傾角煤層切眼采煤機分段擴刷技術(shù)，介紹了切眼擴刷方法、施工工藝及配套支護參數(shù)和設(shè)備防滑措施，試驗結(jié)果表明，采煤機擴刷大傾角煤層切眼同比爆破工藝施工切眼提前10天完成，同時減少了對巷道圍巖的破壞，提高了安全可靠性，對類似條件礦井切眼施工有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：大傾角綜采面；采煤機分段擴刷；開切眼

前言

近年來，隨著國內(nèi)大傾角煤層綜合機械化的飛速發(fā)展，其開采速度也得到大幅度提升，原需要一年左右才能回采完畢的工作面，現(xiàn)在只需要半年左右，這無疑是給回采工作面準(zhǔn)備帶來了壓力。目前，國內(nèi)大傾角綜采工作面切眼施工普遍采用的是人工爆破和擴刷技術(shù)，這樣的爆破工藝對切眼四幫支護震動較大，支護困難；同時，爆破工藝需要撤人警戒，施工進度特別緩慢，嚴(yán)重制約礦井生產(chǎn)接續(xù)。為此，文章以綠水洞煤礦大傾角綜采3235工作面切眼擴刷為研究對象，提出了先形成小斷面切眼，提前安裝刮板運輸機并利用采煤機擴刷切眼至設(shè)計斷面，達(dá)到綜采液壓支架安裝要求。

1 工程概況

3235工作面傾斜長度210m，煤層以K1煤層為主，煤層厚度2.45m～2.68m，平均厚度2.5m，煤層傾角35～40°。直接頂為泥巖，平均厚度8.6m，硬度系數(shù)f=3-5，上為深灰色泥巖，下為灰色鈣質(zhì)泥巖，含黃鐵礦團塊；直接底為泥巖、砂巖，平均厚度0.7m，硬度系數(shù)f=1.5-5，炭質(zhì)泥巖，夾灰白色細(xì)砂巖，含黃鐵礦晶粒。

2 開切眼尺寸及支護參數(shù)

2.1 開切眼設(shè)計尺寸

綜采設(shè)備安裝斷面為凈寬6.6m，凈高2.5m，前期切眼小斷面炮掘?qū)挾葹?.0m，高度為2.5m，利用采煤機擴刷寬度為3.6m，高度仍為2.5m。

2.2 切眼支護材料及形式

頂板采用樹脂錨桿（Φ=18mm，L=2.0m）、錨網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護頂板，錨桿間距1.0m，排距1.0m，每根錨桿內(nèi)裝填2條CK2350型樹脂藥卷。錨索間距3.0m，每根錨索內(nèi)裝填4條CK2350型樹脂藥卷。

煤壁側(cè)幫采用2.5m以上的單體液壓支柱配金屬網(wǎng)貼幫支護，支柱間距3.0m，金屬網(wǎng)順煤壁鋪設(shè)，將金屬網(wǎng)用鐵絲固定在支柱上。

3 施工方法及施工工藝

3.1 施工設(shè)備

切眼擴刷施工采用為MG250/620-QWD型交流電牽引采煤機進行截割（截深為0.6m），配SGB-730/160型刮板輸送機運煤，運輸巷使用SZZ-730/160型橋式轉(zhuǎn)載機和DSJ-100/160×2型膠帶輸送機運煤，錨桿（索）施工采用MQT-120風(fēng)動錨桿鉆。

3.2 施工方法

3.2.1 采煤機擴刷及支護：采用采煤機擴刷切眼前，先運輸巷安設(shè)好橋式轉(zhuǎn)載機和皮帶運輸機形成運煤系統(tǒng)，再在切眼內(nèi)安裝好刮板運輸機和采煤機，采煤機采用斜切進刀方式，初期在安裝位置沿切眼傾斜方向從上向下割一通刀支護后，再用采煤機從下向上分三段擴刷，每一段擴刷長度約為70m（頂上支護必須及時跟上刷幫長度），每一段擴刷至設(shè)計尺寸支護完后，再擴刷第二段。

3.2.2 刮板運輸機推移方式：擴刷期間采用單體液壓支柱推移刮板輸送機，每3-5塊溜板架設(shè)一組推溜裝置，液壓支柱一端抵溜子，另一端抵在切眼內(nèi)非擴刷幫上。

3.2.3 運煤方式：采用MG250/620-QWD型采煤機螺旋滾筒截割落煤，配合SGB-730/160型刮板輸送機鏟煤板裝煤，切眼內(nèi)采用SGB-730/160型刮板輸送機和運輸巷采用SZZ-730/160型橋式轉(zhuǎn)載機和DSJ-100/160×2型膠帶輸送機運煤。

3.2.4 施工工序：準(zhǔn)備工作→截割出煤→頂板支護→推移刮板運輸機→下一個循環(huán)

4 刮板運輸機防滑措施

先在刮板運輸機機頭架設(shè)2-4根單體液壓支柱一端架設(shè)在運輸機機頭架上，另一端架設(shè)在正對切眼的運輸巷幫上；當(dāng)擴刷第一段時，在第二、三段擴刷范圍的刮板運輸機上架設(shè)斜撐單體液壓支柱，每根支柱沿頂板傾斜方向架設(shè)在刮板運輸機的銷軌上，柱頭向刮板運輸機頭方向架設(shè)在頂板上，每間隔5塊中部槽架設(shè)一根；當(dāng)擴刷第二段時，在第一段擴刷距離與第三段擴刷距離內(nèi)的刮板運輸機上架設(shè)斜撐單體支柱支柱；當(dāng)擴刷第三段時，在第一、二段擴刷完后的刮板運輸機上架設(shè)斜撐支柱。

5 綜合效果分析

通過在3235工作面實施，采煤機擴刷切眼技術(shù)明顯減小對巷道圍巖的破壞，提高了切眼安全可靠度，同時提高了工作效率，節(jié)省了擴刷時間。根據(jù)以往切眼（傾斜長度在120-140m）擴刷采用從上向下炮掘要一個月的時間才能擴刷到位，而本切眼傾斜長度約210m，擴刷時間應(yīng)大于一個月，而采用采煤機分段擴刷技術(shù)僅用了25天，節(jié)約工時達(dá)10天以上，為后續(xù)綜采支架安裝提供了充分的時間，緩解了礦井生產(chǎn)接續(xù)壓力，項目試驗的成功為類似條件礦井切眼施工提供了參考依據(jù)。

作者簡介：程長勇（1983-），男，四川廣安人，采礦助工，主要從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理工作。