摘要：結(jié)合海孜煤礦762工作面的實(shí)際情況，通過分析論證，提出了762不等長工作面采用綜采與炮采聯(lián)合的回采工藝，現(xiàn)場實(shí)踐取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，為類似條件下工作面的安全高效開采提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件；中厚煤層；不等長綜采

一、引言

海孜煤礦86采區(qū)賦存有7號煤、8號煤、9號煤3層煤，其中8號煤極不穩(wěn)定，局部和9號煤合并，僅7號煤、9號煤可采，地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，煤層起伏變化大。采區(qū)首采面為762工作面，原先按炮采工作面準(zhǔn)備，回風(fēng)巷按腰線跟煤施工，運(yùn)輸巷按中線施工，致使工作面形成后不等長，里段走向長150 m，傾斜長平均140 m，外段走向長290 m，傾斜長為105m，如圖1所示。為改善工作面作業(yè)環(huán)境，提高單產(chǎn)和勞動效率，確保安全生產(chǎn)，決定86采區(qū)首采面762不等長工作面采用綜采與炮采聯(lián)合工藝。

二、工作面概況

762工作面為86采區(qū)7號煤層首采工作面?？傮w為NE向單斜構(gòu)造，煤巖層產(chǎn)狀為10o∠4o～21o，平均傾角為14o，煤厚0. 6～3.1 m，平均1.95 m。工作面在掘進(jìn)過程中共揭露6條斷層，其中落差大于2.0 m有2條，工作面內(nèi)部發(fā)育隱伏斷層，斷層附近煤巖層產(chǎn)狀變化較大，順層滑動現(xiàn)象明顯，巖石破碎。

三、采煤工藝

根據(jù)762工作面地質(zhì)狀況，里段走向長150 m范圍內(nèi)工作面傾斜長變化頻繁，采用傳統(tǒng)的加架及縮架次數(shù)較多，大大制約工作面單產(chǎn)。因此決定工作面下部105 m長綜采段安裝70架ZY4600-13/28型綜采支架，SG2730/400型輸送機(jī)；上部采用炮采，用DW31-180/100X型單體液壓支柱配合HDJB-1200型金屬鉸接頂梁套80棚，棚距為（500±50）mm，一梁一柱中定位、“三四”排管理頂板，輸送機(jī)為SGW40改一Ⅱ型。

四、生產(chǎn)技術(shù)及要求

（一）綜采面刮板輸送機(jī)機(jī)尾與炮采面刮板輸送機(jī)機(jī)頭間的搭接

①根據(jù)同類工作面的回采經(jīng)驗(yàn)，工作面曾采取炮采面機(jī)尾與綜采面機(jī)尾搭接，倒開車的方式進(jìn)行回采；此方法僅適宜較短的工作面回采；如果炮采工作面過長，刮板輸送機(jī)鏈條容易斷，影響工作面生產(chǎn)，從而制約綜采工作面產(chǎn)能的發(fā)揮。

②根據(jù)762工作面的地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)兩種方案：一是綜采面機(jī)尾處臥底，將綜采輸送機(jī)機(jī)尾臥到底板一定深度，炮采面刮板輸送機(jī)機(jī)頭及過渡槽段用“#”字形木垛墊高，保證炮采面刮板輸送機(jī)機(jī)頭與綜采面機(jī)尾搭接，以不拉回頭煤為準(zhǔn)。二是將炮采面刮板輸送機(jī)機(jī)頭直接架到綜采面輸送機(jī)機(jī)尾上，用螺栓固定。

③方案比較。第一種方案易操作，不受工作面高度的限制，兩部刮板輸送機(jī)相互獨(dú)立，不受限制。第二種方案不易操作，受工作面高度限制，工作面采高小時(shí)，搭接處難管理，影響工作面移架、推溜。通過兩種方案論證比較，采取了第一種方案，此方案在762不等長綜采工作面回采過程中得到了充分驗(yàn)證，此方案切實(shí)可行。

（二）綜采面機(jī)尾第一架與炮采面車窩頂板管理

①綜采與炮采銜接處屬于應(yīng)力集中區(qū)，為加強(qiáng)頂板管理，此處增加支護(hù)強(qiáng)度。上部炮采面車窩最下方一棚與綜采面最上方一架支架距離不得超過300mm，炮采車窩下幫三棚用4m長的對子梁配合DW31-180/lOOX型單體支柱一粱四柱加強(qiáng)支護(hù)，棚距為（500±50）mm，對子梁間距為100mm，邁步式前進(jìn)，并且用塘柴、笆片或板皮均勻過嚴(yán)頂板，支柱穿鞋支設(shè)，保證支柱初撐力不小于50kN/根。

②由于工作面煤機(jī)上滾筒割不到最上方兩架，為有利于臥綜采機(jī)尾及移車，綜采面機(jī)尾兩架采取超前使用走向棚管理頂板，一架兩棚，每棚用￠200mm×2000mm的半圓木配合DW31-180/lOOX型單體支柱，頂梁一端搭接在支架上不小于200mm，另一端貼煤壁用單體支柱支設(shè)，頂板破碎時(shí)用木料配合笆片過嚴(yán)頂板，確保煤幫支柱初撐力不低于50kN/根。

③上部炮采面車窩采空區(qū)側(cè)及時(shí)回柱，保持車窩與綜采機(jī)尾支架放頂線一齊?；刂安徽?guī)支柱進(jìn)行整改，并按規(guī)定要求在采空區(qū)側(cè)采取“先支后撤”的原則支設(shè)一排一梁三柱順山對接挑棚進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。

④爆破后或割煤后及時(shí)過頂支護(hù)頂板。上部炮采面車窩對子梁采取邁步式前進(jìn)對頂板進(jìn)行支護(hù)，并用塘柴、笆片或板皮均勻過嚴(yán)頂板后，方可攉煤，禁止空頂作業(yè)；綜采面機(jī)尾液壓支架采取帶壓移架的方法，同時(shí)打開降柱和移架手把，當(dāng)支架擦頂前移時(shí)停止降柱，使破碎矸石滑向采空區(qū)，移架到規(guī)定步距后，停止移架，并立即升柱，盡量縮小頂板暴露的時(shí)間和面積。

通過炮采面車窩最下方三排使用對子梁邁步式前進(jìn)支護(hù)，大大改善了炮采面車窩與綜采面支架之間的銜接處頂板安全狀況。

（三）綜采面與炮采面的工序安排

1、循環(huán)進(jìn)度

綜采面每個(gè)循環(huán)進(jìn)度為0.6m，炮采面每個(gè)循環(huán)進(jìn)度為1.2m。為了保障工作面正常推進(jìn)速度，采取炮采面一日三循環(huán)進(jìn)尺3.6m，三班生產(chǎn)，每班一個(gè)循環(huán)；綜采面一日六循環(huán)進(jìn)尺3.6m，兩班生產(chǎn)一班檢修。

2、工序安排

炮采工藝流程：打眼一裝藥一爆破落煤一掛梁過頂支護(hù)一裝煤一刮板輸送機(jī)運(yùn)煤一移置刮板輸送機(jī)一補(bǔ)設(shè)支柱一回柱放頂。

工作面每班開工首先進(jìn)行炮采段爆破采煤作業(yè)，待上部炮采面出完煤、抵車、補(bǔ)好正規(guī)支柱后，下部綜采面方可進(jìn)行割煤，割煤的同時(shí)上部炮采面進(jìn)行采空區(qū)回柱工序。

通過優(yōu)化勞動組織，科學(xué)安排各工序，上部炮采面推進(jìn)度保障了下部綜采面的正常推進(jìn)，解決了不等長綜采工作面炮采制約綜采推進(jìn)度的問題，大大提高了工作面的單產(chǎn)。

五、主要成果

①成功解決了綜采面刮板輸送機(jī)機(jī)尾與炮采面刮板輸送機(jī)機(jī)頭間的搭接問題。

②綜采面機(jī)尾第一架與炮采面車窩頂板得到了有效管理，實(shí)現(xiàn)了工作面安全生產(chǎn)。

③通過工作面的安全順利回采，探索出了一套綜采面與炮采面同采的合理工序。

六、經(jīng)濟(jì)、社會效益

通過762不等長綜采工作面的成功回采，為后續(xù)不等長綜采工作面回采提供了借鑒。僅此工作面就多回收出煤炭資源22 680 t，創(chuàng)造效益約794萬元。工作面里段如按等長綜采工作面設(shè)計(jì)，需要重新補(bǔ)做一條回風(fēng)巷，而將工作面改為不等長綜采工作面，綜采面、炮采面同步回采，節(jié)約回風(fēng)巷掘進(jìn)工程量150 m，節(jié)約資金約22.5萬元。同時(shí)解決了綜采工藝與炮采工藝各工序之間的銜接問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐永圻.煤礦開采學(xué) 中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1998

[2]錢鳴高、石平五、許加林. 礦山壓力與巖層控制中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2010（2）

作者簡介：

趙剛（1975 -），男，漢族，安徽淮北人?，F(xiàn)在淮北礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司海孜煤礦技術(shù)科從事煤礦開采技術(shù)工作。