近距離煤層破碎頂板下機(jī)組割煤回撤通道施工

孫桂梁　王學(xué)兵　王　剛

(1.神華集團(tuán)烏達(dá)五虎山礦業(yè)有限責(zé)任公司;2.中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)研究院有限公司)

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近距離煤層破碎頂板下機(jī)組割煤回撤通道施工

孫桂梁1王學(xué)兵1王剛2

(1.神華集團(tuán)烏達(dá)五虎山礦業(yè)有限責(zé)任公司;2.中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)研究院有限公司)

摘要為了提高回撤通道的效率，針對(duì)神華五虎山礦業(yè)公司011002工作面破碎頂板提前注入馬麗散，采用機(jī)組割煤的方法，順利高效地完成了回撤通道施工，縮短了整個(gè)工作面的回撤時(shí)間，取得了很好的效果。

關(guān)鍵詞破碎頂板綜采工作面機(jī)組割煤回撤通道

我國(guó)絕大多數(shù)礦井綜采工作面回撤普遍采用采煤機(jī)自做回撤空間的方法, 在工作面停采線附近最后幾刀煤截割時(shí), 通過(guò)采煤機(jī)與運(yùn)輸機(jī)整體前移實(shí)現(xiàn)正常截割, 而液壓支架則保持不動(dòng), 以形成足夠的設(shè)備調(diào)向及回撤空間。然而，部分地區(qū)受地質(zhì)因素的影響，不能有效、順利形成回撤通道[1]，給回撤通道的施工帶來(lái)了一定困難。五虎山煤礦改變傳統(tǒng)的回撤通道施工方法，采用機(jī)組割煤施工回撤通道，減少施工時(shí)間，高效地完成了回撤通道工作[2]。

1工作面概況

011002工作面位于礦井9#、10#煤層盤區(qū)南翼，東為011004工作面回風(fēng)巷，西、南均為實(shí)體煤，北為十層皮帶上山。該工作面走向長(zhǎng)838 m，傾向長(zhǎng)157 m，煤層質(zhì)地松軟，硬度f(wàn)=1.5 。停采線位置頂板為頁(yè)巖，厚2 m；切眼位置頂板厚6 m，以頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、細(xì)砂巖為主，并由北至南逐漸變厚。煤層走向近南北，傾向東，傾角為4°～10°，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾矸為黏土巖，遇水變松軟。煤層及頂板節(jié)理裂隙較發(fā)育，與上部010902采空區(qū)呈內(nèi)錯(cuò)布置，在回采中由于層間距小，頂板壓力相對(duì)較大，頂板破碎，導(dǎo)致煤幫易于片幫，回采中無(wú)周期來(lái)壓和初次放頂[3]。

2回撤通道施工

2.1工藝流程

工藝流程：機(jī)組割煤→打帶帽點(diǎn)柱→降架調(diào)整2 m板棚支護(hù)長(zhǎng)度→機(jī)組割煤→打帶帽點(diǎn)柱→降架更換2 m板棚為3.5 m板棚→機(jī)組割煤→打帶帽點(diǎn)柱→降架調(diào)整3.5 m板棚支護(hù)長(zhǎng)度→打貼幫單體。

2.2施工過(guò)程

將工作面機(jī)組停放在機(jī)尾，割第一刀煤時(shí)架設(shè)2 m板棚支護(hù)懸頂?shù)捻敯?。機(jī)組前滾筒割底刀，機(jī)組后滾筒割頂?shù)叮扛?架后，停機(jī)組和刮板輸送機(jī)，機(jī)組刮板輸送機(jī)全部停電閉鎖，在割過(guò)的區(qū)域每隔1.5 m打一帶帽點(diǎn)柱，撐起金屬網(wǎng)，形成臨時(shí)支護(hù)，打完帶帽點(diǎn)柱后，從機(jī)尾向機(jī)頭間隔降支架，架2 m板棚頂住煤壁，升平升緊支架。割完第一刀煤后，采煤機(jī)停在機(jī)頭處。機(jī)組割煤第一刀剖面見(jiàn)圖1[4]。

圖1　機(jī)組割煤第一刀剖面(單位：mm)

在割第二刀煤前先卸開支架與刮板輸送機(jī)連接塊，機(jī)組割至機(jī)頭后，入窩割第二刀煤，機(jī)組前滾筒割頂?shù)?，后滾筒割底刀，機(jī)組過(guò)頭后，由機(jī)頭向機(jī)尾割至25#架時(shí)，用1.2 m單體支柱與短道木配合支架推移千斤頂，將溜頭10#架溜槽推至煤壁。將刮板輸送機(jī)推到位后，機(jī)組反向割至機(jī)頭，前滾筒割通機(jī)頭煤壁，然后降下機(jī)組前滾筒割底煤至頂煤，機(jī)組掃凈頂煤、底煤，機(jī)組清底煤至25#架，停機(jī)組和刮板輸送機(jī)、降架，機(jī)組刮板輸送機(jī)全部停電閉鎖，機(jī)頭3#～10#架更換3.5 m板棚頂住煤壁，升平升緊支架，機(jī)組割煤第二刀剖面見(jiàn)圖2。當(dāng)機(jī)組割第三刀煤時(shí)，將3.5 m板棚頂住煤壁，不推溜，割完第三刀煤機(jī)組返空刀至機(jī)尾，并由機(jī)頭向機(jī)尾在每個(gè)支架上打4根單體,在煤壁上打護(hù)幫錨桿，支護(hù)形式為三花眼布置。以此方法割煤至機(jī)尾。割三角煤時(shí)，先用2.5 m 單體支柱將刮板輸送機(jī)從機(jī)尾到機(jī)頭全部向采空區(qū)推0.6 m，然后把機(jī)組向機(jī)頭方向牽引至離開一個(gè)機(jī)身的距離，用1.2 m單體支柱與短道木配合支架推移千斤頂，使其機(jī)尾段溜槽推近至煤壁。

圖2　機(jī)組割煤第二刀剖面(單位：mm)

如遇頂板破碎，機(jī)組每割一架支護(hù)一架。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)頂板破碎情況，降架支護(hù)，空頂不能超過(guò)5架。當(dāng)板棚達(dá)不到支護(hù)頂板要求時(shí)，在破碎地帶注膠。支架降架用板棚支護(hù)完后，卸掉帶帽點(diǎn)柱，機(jī)組返空刀，將支護(hù)區(qū)域浮煤掃凈，然后用1.2～3.2 m單體推溜。推溜后在每個(gè)支架板棚上機(jī)頭側(cè)打一根貼幫單體支柱進(jìn)行支護(hù)[5]。

3結(jié)語(yǔ)

011002工作面單獨(dú)采用放炮割煤施工回撤通道需要30個(gè)工作日，而采用機(jī)組割煤施工回撤通道僅需要7個(gè)工作日，節(jié)約了人力、物力、財(cái)力，施工方法更安全，效率更高[6-7]。因此，在近距離煤層破碎頂板下綜采工作面采用機(jī)組割煤施工回撤通道的方法在技術(shù)上是可行的，可在類似條件下的工作面回撤通道施工中推廣應(yīng)用[8-9]。

參考文獻(xiàn)

[1]劉小明，李立波，崔峰.破碎圍巖大采高回撤工作面防滅火工藝應(yīng)用實(shí)踐研究[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013(1):12-16.

[2]劉輝.安山煤礦工作面回撤新工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].化工管理,2014(8):242-248.

[3]楊惠斌，王志剛，趙銀虎，等.大采高綜采工作面回撤通道頂板控制技術(shù)研究[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2014(5)：59-62.

[4]栗獻(xiàn)中.軟弱圍巖工作面回撤過(guò)程中頂板運(yùn)移規(guī)律研究 [J].煤炭工程,2010(2):113-118.

[5]冉星仕.綜采工作面收尾回撤安全貫通技術(shù)研究[J].煤炭工程,2009(4):45-49.

[6]周志剛，汪世君.綜采放頂煤工作面預(yù)送采止巷單通道回撤方式設(shè)計(jì)[J].煤炭技術(shù),2010(10):55-60.

[7]陳浩.龔平.高檔工作面頂板垮落式回撤放頂技術(shù)的應(yīng)用[J].中州煤炭,2010(6);34-39.

[8]姜士振，馮春喜.傾斜長(zhǎng)壁綜放工作面快速回撤研究與實(shí)踐 [J].煤炭工程,2011(12):38-42.

[9]白俊豪.大采高綜采面回撤通道礦壓規(guī)律研究[J].陜西煤炭,2013(1):45-51.

(收稿日期2016-01-25)

孫桂梁(1966—)，男，副總工程師，工程師，016000 內(nèi)蒙古烏海市。