商傳強(qiáng)

( 山西潞安集團(tuán)蒲縣隰東煤業(yè)有限公司，山西 臨汾 041208 )

1 概況

隰東煤業(yè)在回收礦井東南角邊角余煤時(shí)，1209工作面采用不規(guī)則“刀把”布置，回采至回風(fēng)順槽斜巷段時(shí)將進(jìn)行縮面回采。1209工作面布置于2#煤層內(nèi)，沿傾斜布置，煤層賦存穩(wěn)定，北高南低，坡度大約為3°；煤層平均厚度1.7m，屬低瓦斯，為Ⅱ級(jí)自燃煤層。煤層直接頂為粉砂巖，厚度0.9～4.0m，基本頂為細(xì)砂巖，厚度7.0～8.5m。工作面運(yùn)輸順槽長(zhǎng)度為365m，采用錨網(wǎng)索支護(hù)；回風(fēng)順槽長(zhǎng)度為400m，采用錨網(wǎng)索支護(hù)；切眼長(zhǎng)度為125m，采用錨網(wǎng)索支護(hù)。采用MG320/710-WD3型采煤機(jī)割煤，循環(huán)進(jìn)度為600mm；采用SGZ-764/2×200型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，采用ZY4000/11/24型液壓支架支護(hù)頂板，采用全部垮落法管理頂板。

1209工作面東部和南部為礦井邊界保安煤柱，北部為204工作面（已回采）保安煤柱，西部前265m為20792工作面（已回采）保安煤柱，中間55m為F1斷層，后80m為未開(kāi)采實(shí)體煤。在回風(fēng)順槽掘進(jìn)時(shí)，受采空區(qū)和斷層影響，在由正南方向掘進(jìn)265m時(shí)改為南偏西60°掘進(jìn)60m斜巷，再向正南方向掘進(jìn)80m，完成工作面圈定。1209工作面巷道布置圖如圖1所示。

2 縮面回采方案選擇

（1）方案一：隨采隨回支架，采三角煤

即隨著回采推進(jìn)，當(dāng)工作面端尾支架進(jìn)入回風(fēng)順槽斜巷距巷道外幫不足0.8m時(shí)停采，將刮板輸送機(jī)機(jī)尾回縮后，拆除端尾支架，恢復(fù)刮板輸送機(jī)機(jī)尾，繼續(xù)回采，以此循環(huán)直至完成縮面回采工作。

（2）方案二：一次性回撤支架，不采三角煤

即在工作面回采68m后，機(jī)尾三角煤區(qū)域進(jìn)行鋪網(wǎng)上繩收尾，工作面回采80m后，一次性將機(jī)尾段支架進(jìn)行回撤，不回采三角煤，完成縮面工作。

（3）兩方案對(duì)比分析

方案一不扔三角煤，可增加煤炭資源回收率和經(jīng)濟(jì)效益，還可減少工作面機(jī)尾段做回撤通道和末采收尾工序，故選擇方案一進(jìn)行縮面回采。

3 縮面回采工藝

3.1 縮面撤架準(zhǔn)備工作

（1）撤架前將回風(fēng)順槽內(nèi)運(yùn)輸絞車安裝到位，便于運(yùn)輸作業(yè)。

（2）撤架前將回風(fēng)順槽超前支護(hù)中間一排單體柱改支到靠非回采側(cè)巷幫，確保不影響運(yùn)輸支架。

（3）撤架前將機(jī)尾端頭支護(hù)替換為“井”型木垛配合液壓支架和單體帶帽點(diǎn)柱支護(hù)。

（4）撤架前在回風(fēng)順槽超前支護(hù)以外備用一定數(shù)量的支護(hù)材料。

（5）撤架前將采煤機(jī)停放于機(jī)頭段頂板完好處，并停機(jī)閉鎖設(shè)專人看護(hù)。

3.2 回采推進(jìn)長(zhǎng)度與縮面長(zhǎng)度之間的三角函數(shù)關(guān)系

式中：

L-縮面長(zhǎng)度，m；

n-割煤刀數(shù)，取3；

B-循環(huán)進(jìn)度，取0.6m；

α-斜巷與順槽夾角，取60°。

根據(jù)以上計(jì)算，工作面在回采三角煤時(shí)，回采3刀煤，工作面縮短3.12m?；仫L(fēng)順槽斜巷巷寬4.0m，液壓支架寬度1.5m，以此可以確定每回采3刀煤，可回撤2組液壓支架和回撤2節(jié)溜槽。

3.3 勞動(dòng)組織

工作面縮面回采期間勞動(dòng)組織，采用“三八”制作業(yè)方式，即四點(diǎn)班組織回采作業(yè)，零點(diǎn)班和八點(diǎn)班完成縮溜和撤架工作。

3.4 撤架工藝

工作面回采三角煤縮面時(shí)，共需拆除機(jī)尾段支架31組和溜槽31節(jié)。隨回采推進(jìn)工作面縮短，當(dāng)端尾2組液壓支架完全進(jìn)入回風(fēng)順槽斜巷內(nèi)時(shí)，開(kāi)始縮刮板輸送機(jī)機(jī)尾和回撤液壓支架。

第一步，維護(hù)好工作面機(jī)尾段支護(hù)，檢查機(jī)尾5組支架并升緊接頂，檢查端尾支護(hù)及超前端支護(hù)情況，確保支護(hù)安全可靠。

第二步，將刮板輸送機(jī)開(kāi)空，刮板輸送機(jī)停電閉鎖并派專人看護(hù)，拆掉機(jī)尾支架與刮板輸送機(jī)連接的十字連接頭后，支架推移桿收回。拆除電纜槽、齒軌把刮板輸送機(jī)上鏈拆開(kāi)，然后用5T吊手拉葫蘆把機(jī)尾方向第一節(jié)和第二節(jié)正規(guī)溜槽吊出外運(yùn)，然后用手拉葫蘆配合單體柱將機(jī)尾移至工作面內(nèi)，確保機(jī)尾支架能順利抽出。

第三步，回撤支架之前先將支架前浮煤清凈，保證支架拉出時(shí)無(wú)阻礙無(wú)雜物，將機(jī)尾第一組支架降至最低，伸縮梁及側(cè)護(hù)板收回，并拆除進(jìn)回液管路，用大鏈馬蹄環(huán)上緊絲固定支架底座，在回柱絞車的牽引下將支架調(diào)向托移至裝車平臺(tái)裝車外運(yùn)。拆除支架后立即在所回支架原位置打設(shè)2排單體柱護(hù)頂。在機(jī)尾第一組支架順利抽出并支護(hù)好原位置頂板后，再按此方法拆除機(jī)尾第二組支架。

第四步，在機(jī)尾2組支架順利抽出并維護(hù)好機(jī)尾端頭支護(hù)及超前支護(hù)后，再用手拉葫蘆配合單體柱將機(jī)尾復(fù)位并對(duì)接好，然后再將支架推移塊與刮板輸送機(jī)連接好。

在經(jīng)以上四個(gè)步驟后，完成一個(gè)循環(huán)的拆架和縮刮板輸送機(jī)工作，即回采3刀煤，回撤2組支架及2節(jié)刮板輸送機(jī)槽。以此循環(huán)直至完成三角煤回采、多余支架拆除和縮溜工作。撤架前、后工作面示意圖如圖2所示。

圖2 撤架前、后工作面示意圖

4 縮面回采安全措施

（1）頂板支護(hù)。加強(qiáng)機(jī)尾端頭支護(hù)和超前支護(hù)的維護(hù)管理，備用支護(hù)材料齊全到位，液壓支架和單體柱初撐力符合要求；在縮面回采期間斜巷內(nèi)原則上不進(jìn)行退錨作業(yè)，若需退錨根據(jù)頂板垮落情況而定。

（2）瓦斯管理。在縮面回采期間必須正常使用瓦斯抽放泵和加強(qiáng)上隅角瓦斯?jié)舛葯z測(cè)，如若發(fā)現(xiàn)異常必須及時(shí)匯報(bào)處理。

（3）機(jī)尾縮溜。先將大溜開(kāi)空，再將機(jī)尾大溜上鏈掐開(kāi)，使用單體支柱配合手拉葫蘆將機(jī)尾向外推移，然后用手拉葫蘆將需拆除的溜槽吊起外運(yùn)，再將機(jī)尾推移至工作面內(nèi)，確保撤架通道暢通，最后待支架撤出后將機(jī)尾復(fù)位對(duì)接好。推移所使單體柱柱頭、柱根必須加墊木托板、拴牢防繃護(hù)繩，使用的手拉葫蘆必須吊掛牢靠。

（4）回撤支架。先對(duì)頂板進(jìn)行維護(hù)管理，確定無(wú)危險(xiǎn)隱患后，再將待撤支架緩慢降架、調(diào)向，在回柱絞車牽引下前移。支架撤出后，必須按要求及時(shí)支護(hù)好支架原位置上方頂板。撤架過(guò)程中，必須不間斷的檢查機(jī)尾三角區(qū)支護(hù)情況，發(fā)現(xiàn)頂板破碎、下沉?xí)r要及時(shí)采取措施加強(qiáng)支護(hù)。

（5）裝架運(yùn)輸。支架完成調(diào)向后采用自制旱船配合回柱絞車在斜巷內(nèi)拖運(yùn)，待支架離開(kāi)斜巷到達(dá)裝車平臺(tái)后裝車外運(yùn)。支架運(yùn)輸前要設(shè)置好警戒和確保安全設(shè)施齊全、絞車完好。運(yùn)輸過(guò)程中嚴(yán)禁擦幫、擦頂，有問(wèn)題及時(shí)處理，嚴(yán)禁生拉硬拽。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）采用隨采隨撤工藝，可多采出原煤約3000t，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)150萬(wàn)元，還可減少工作面機(jī)尾段鋪網(wǎng)上繩收尾和做回撤通道施工工序。

（2）在施工作業(yè)時(shí)必須制定詳細(xì)的安全技術(shù)措施，合理安排施工作業(yè)和加強(qiáng)工作面頂板支護(hù)管理。通過(guò)實(shí)踐證明，工作面實(shí)現(xiàn)了安全順利縮面回采，積累了實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，為不規(guī)則工作面回采提供了借鑒和參考。