代貴生 范文勝

（神華神東煤炭集團(tuán)補(bǔ)連塔礦，內(nèi)蒙古自治區(qū)伊金霍洛旗，017209）

7m大采高綜采工作面貫通方法實(shí)踐

代貴生 范文勝

（神華神東煤炭集團(tuán)補(bǔ)連塔礦，內(nèi)蒙古自治區(qū)伊金霍洛旗，017209）

介紹了神東煤炭集團(tuán)補(bǔ)連塔礦7m大采高工作面的貫通方法，包括貫通前期準(zhǔn)備、采高的控制、割煤方法、掛第一茬網(wǎng)的方法等，經(jīng)過(guò)采取針對(duì)性的措施，解決了大采高工作面貫通時(shí)的難題。

大采高 綜采工作面 工作面貫通

大采高工作面具備回采率高、開采成本低等優(yōu)點(diǎn)，但由于采高大，工作面頂板管理十分復(fù)雜，其中工作面回撤就是一個(gè)棘手的難題。這是因?yàn)楣ぷ髅媾R近停采線時(shí)，若采高過(guò)大，工作面來(lái)壓不易控制。本文就神東煤炭集團(tuán)連塔煤礦首個(gè)7m大采高綜采工作面貫通過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究，通過(guò)采取切實(shí)可行的措施，取得了較好效果。

1 工作面概況

22303工作面位于補(bǔ)連塔煤礦三盤區(qū)，地面標(biāo)高1185.4～1260.5m，煤層底板標(biāo)高1025.1～1073.8m，北西側(cè)為正在回采的22302綜采工作面，南東側(cè)為正在準(zhǔn)備的22304綜采工作面，西南至井田開采邊界。走向長(zhǎng)度4966m，工作面長(zhǎng)度301m，煤層平均厚度7.55m，傾角1～3°，變異系數(shù)0.7，煤的容重為1.28t/m3，設(shè)計(jì)采高7m，可采儲(chǔ)量1343.42萬(wàn)t。22303綜采工作面巷道布置見圖1。

圖1 22303綜采工作面巷道布置圖

2 回撤通道支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)

為了保證工作面停采后設(shè)備能順利回撤，需要沿停采線平行于工作面開掘2條巷道（其中1條為主回撤通道，1條為輔回撤通道）和5條聯(lián)絡(luò)巷。通道及聯(lián)絡(luò)巷布置如圖2所示。主回撤通道沿煤層底板掘進(jìn)，通道斷面寬為6.8m，高為4.5m。聯(lián)絡(luò)巷斷面寬5.0m，高3.8m。要求工作面底板與主回撤通道底板齊平或略高于主回撤通道底板，但不得超過(guò)聯(lián)絡(luò)巷底板200mm。

圖2 工作面回撤通道示意圖

2.1 主回撤通道頂板支護(hù)

頂板采用錨索＋鋼帶＋金屬網(wǎng)支護(hù)，錨索規(guī)格為?22mm×8000mm，鋼帶為π型鋼帶，規(guī)格為6600mm×140mm×8mm。

2.2 主回撤通道巷幫支護(hù)

采用錨索＋錨桿＋鋼帶＋金屬網(wǎng)支護(hù)，錨索規(guī)格為?22mm×5000mm，鋼帶為豎向π型鋼帶，規(guī)格為4000mm×140mm×8mm。錨索排距為1.2m，間距1m，第一排錨索距頂板0.5m，最下面一排距底板0.4m。

主回撤通道內(nèi)布置3排支撐力為18000kN垛式支架，支架寬1616mm，長(zhǎng)4600mm，支架支護(hù)方向與回撤通道方向一致。

3 工作面貫通工程實(shí)踐

大采高工作面貫通的前期準(zhǔn)備是至關(guān)重要的，直接影響到貫通質(zhì)量的好壞和貫通的速度。

3.1 采高調(diào)整及頂?shù)装蹇刂?/h3>

工作面回采沿煤層底板推進(jìn)，工作面距停采線100m時(shí)，開始降采高，每割一刀煤采高降低量不超過(guò)100mm。距停采線50m時(shí)，采高降至6.3m，地測(cè)站定期測(cè)量工作面底板高程，通過(guò)工作面底板高程與回撤通道底板高程對(duì)比，調(diào)整工作面提底或者臥底，保證工作面底板高程與回撤通道底板高程大致相等。距停采線20m時(shí)，采高降至5m；距停采線6m時(shí)，采高降低至4.8m。貫通時(shí)工作面頂?shù)装迮c回撤通道頂?shù)装甯叩捅３忠恢隆?/p>

3.2 貫通標(biāo)識(shí)

為了保證貫通質(zhì)量，首先，工作面距主回撤通道50m時(shí)，在通道內(nèi)正幫側(cè)的垛式支架上貼反光標(biāo)志，反光標(biāo)志距底板3.45m（即采煤機(jī)滾筒直徑），其目的是貫通后為采煤機(jī)司機(jī)割最后一刀煤提供參照。其次，在聯(lián)絡(luò)巷兩幫距底板1.8m（即電纜槽高度）和3.45m處噴白漆，為貫通后掃底提供參照。

3.3 礦壓觀測(cè)

當(dāng)工作面距停采線450m時(shí)，加強(qiáng)礦壓觀測(cè)，每割一刀煤，記錄一次支架支撐力大小，掌握工作面的來(lái)壓情況。工作面每推進(jìn)50m形成一份礦壓報(bào)告。同時(shí)，對(duì)來(lái)壓步距、壓力持續(xù)時(shí)間及來(lái)壓強(qiáng)度等進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)貫通前的來(lái)壓時(shí)間和位置。提前調(diào)整工作面推進(jìn)速度，避開工作面大面積來(lái)壓。

3.4 設(shè)備檢修

（1）由于工作面正常來(lái)壓步距約為12m，每推進(jìn)70m工作面有一次大的來(lái)壓，而長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)會(huì)造成工作面壓力增大，為避免貫通前后造成工作面大的來(lái)壓，工作面距停采線50m時(shí)，組織更換采煤機(jī)左右牽引塊和支撐滑靴。

（2）工作面距停采線50m時(shí)，對(duì)支架立柱安全閥進(jìn)行校驗(yàn)，確保支架動(dòng)作靈敏可靠。由于采高降低以后，支架支撐高度也降低，所以為了不影響支架升降，支架立柱間護(hù)網(wǎng)要拆下。為保證掛網(wǎng)的安全，提前把工作面支架所有三級(jí)護(hù)幫板收起并鎖死。

（3）工作面距停采線50m時(shí)，拆下采煤機(jī)頂蓋板以及兩端頭垂直過(guò)渡段支架大側(cè)護(hù)板，割煤時(shí)工作面兩端頭改為平緩過(guò)渡，此時(shí)采煤機(jī)允許通過(guò)的最小采高約為4.2m，中間留0.3m的空間防止采煤機(jī)擦到頂梁，所以兩端頭過(guò)渡段采高應(yīng)保持在4.5m。

3.5 工作面掛網(wǎng)措施

貫通準(zhǔn)備工作完成后，距停采線14m時(shí)，開始掛第一茬網(wǎng)。掛網(wǎng)前的最后一刀煤，只割頂煤，并留1.3m厚的底煤，為打錨索和掛第一茬網(wǎng)做準(zhǔn)備。視頂板情況決定是否拉出支架，如果頂板破碎則要將支架拉出，拉出超前支架后要確保梁端距為400mm左右，保證支架初撐力達(dá)到規(guī)定值，使護(hù)幫板有效。

根據(jù)工作面頂板完整性，制定出兩種掛網(wǎng)方案，第一種方案適用于工作面頂板較破碎情況，第二種方案適用于工作面頂板較完整情況。

方案一：工作面頂板破碎時(shí)，采用鋼絲繩和錨索將網(wǎng)片吊掛在頂板上。具體作法是在支架頂梁前150mm的工作面頂板上，施工?15.24mm×5000 mm規(guī)格的錨索，錨索配套300mm×300mm×10 mm規(guī)格的托盤，錨索初漲力加至10t。

錨索全部施工完成后，在支架頂梁前的每根錨索上穿一個(gè)馬蹄環(huán)，接著再穿入錨索鎖具，用鎖具將馬蹄環(huán)固定在錨索上，用于在工作面頂板上固定鋼絲繩。此時(shí)在刮板輸送機(jī)機(jī)頭或機(jī)尾側(cè)，將鋼絲繩一端固定在工作面端頭頂板處預(yù)先打好的錨索上，鋼絲繩另一端由近到遠(yuǎn)穿過(guò)工作面支架頂梁前的每根錨索上的馬蹄環(huán)，最后在刮板輸送機(jī)機(jī)尾或機(jī)頭側(cè)通過(guò)吊鏈將鋼絲繩拉緊后固定在工作面的另一端頭頂板的預(yù)先打好的錨索上。鋼絲繩固定好后開始掛第一茬網(wǎng)，第一茬網(wǎng)采用10m×2.5m規(guī)格的8＃金屬網(wǎng)片，用14＃綁絲將網(wǎng)片綁在工作面頂板固定好的鋼絲繩上，左右相鄰網(wǎng)片之間搭接200 mm，綁絲間距為100mm。第一茬網(wǎng)掛好后掛第二茬網(wǎng)，第二茬網(wǎng)上邊緣與第一茬網(wǎng)下邊緣搭接200 mm，從第二茬網(wǎng)開始掛雙網(wǎng)。

方案二：工作面頂板完整時(shí)，通過(guò)圓鋼鋼帶和錨桿將網(wǎng)片固定在頂板上。具體作法是將長(zhǎng)10m、寬2.5m的8＃鉛絲網(wǎng)鋪設(shè)在工作面輸送機(jī)擋煤板上，然后將鋼帶沿金屬網(wǎng)長(zhǎng)度方向綁在金屬網(wǎng)下方，鋼帶距金屬網(wǎng)邊緣約100mm，鋼帶與鋼帶搭接長(zhǎng)度400mm，如圖3所示。

圖3 鋼帶與網(wǎng)片連接方法

把一邊綁好鋼帶的網(wǎng)片在距離網(wǎng)邊400mm～500mm處向下折，保證金屬網(wǎng)彎曲角度在90～120°，如圖4所示。將折好的網(wǎng)片沿工作面煤壁上舉，使折好的網(wǎng)片邊緣緊貼支架前梁，同時(shí)，讓支架上的護(hù)幫板伸出，將網(wǎng)片暫時(shí)頂在工作面頂板上，然后穿過(guò)鋼帶打眼施工錨桿，用錨桿將網(wǎng)片固定在頂板上。

圖4 網(wǎng)片彎曲方法

在工作面每?jī)杉苤Ъ茼斄褐g前150mm處施工一根?16mm×1800mm圓鋼錨桿，依次類推，遇到局部破碎頂板要將錨桿換成?15.24mm×5000mm的錨索，錨索施工位置與錨桿相同。

4 保障措施

（1）掛第一茬網(wǎng)及工作面與回撤通道貫通時(shí)都要避開周期來(lái)壓，防止頂板來(lái)壓造成事故。

（2）將主回撤通道頂板和底板的煤厚探測(cè)清楚，在井下標(biāo)出貫通標(biāo)識(shí)，繪制出割煤指導(dǎo)圖。

（3）距掛第一茬網(wǎng)30m時(shí)調(diào)整好支架，控制好刮板輸送機(jī)，避免刮板輸送機(jī)上竄下移。距掛第一茬網(wǎng)20m時(shí)，檢修設(shè)備，確保掛網(wǎng)期間設(shè)備正常運(yùn)行。

（4）距掛第一茬網(wǎng)5m時(shí)，將工作面頂?shù)装甯钇剑坏昧粲信_(tái)階，支架接頂嚴(yán)實(shí)，保證支架初撐力。掛網(wǎng)后不得隨意拉超前架，頂?shù)装迤秸日`差不超過(guò)100mm。

（5）過(guò)聯(lián)絡(luò)巷時(shí)注意調(diào)整好工作面底板，防止刮板輸送機(jī)起橋，損壞設(shè)備。

（6）緊隨采煤機(jī)后滾筒將網(wǎng)片放下，及時(shí)拉出支架支護(hù)好頂板，防止漏矸將已掛好的網(wǎng)撕破。

（7）貫通后，保證工作面頂?shù)装迥芘c主回撤通道頂?shù)装妪R平，為回撤設(shè)備提供了良好的條件。

［1］ 孫建明.神東礦區(qū)快速搬家倒面的實(shí)現(xiàn)［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2002（S1）

［2］ 張國(guó)祥.大采高綜采工作面單通道搬家技術(shù)［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2008（9）

［3］ 汪青倉(cāng).神東礦區(qū)綜采工作面快速搬家技術(shù)［J］.中國(guó)煤炭，2005（5）

Linking of fully mechanized mining face with great mining height of 7 m

Dai Guisheng，F(xiàn)an Wensheng
（Bulianta Coal Mine，Shenhua Shendong Coal Group Corporation Ltd.，Ejin Horo Banner，Inner Mongolia 017209，China）

The way was described to link the fully mechanized mining face with great mining height of 7min Shenhua Shendong Coal Group，including preparation，mining height control，coal cutting and hanging the first wire mesh，etc..The problem of linking of fully mechanized mining face with great mining height was solved by some targeted measures.

great mining height，fully mechanized mining face，linking of mining face

TD322

B

代貴生（1973－），男，甘肅省涇川縣人，1999年畢業(yè)于太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院采礦工程系，現(xiàn)任神化神東煤炭集團(tuán)補(bǔ)連塔煤礦礦長(zhǎng)、黨委書記。

（責(zé)任編輯 張毅玲）