于呈祥

（大同煤礦集團(tuán)鐵峰煤業(yè)有限公司，山西 大同 037200）

1 工作面巷道及設(shè)備布置

1.1 工作面巷道布置

同煤集團(tuán)鐵峰煤業(yè)增子坊礦8#層301盤(pán)區(qū)8111工作面位于總回風(fēng)下山巷東北翼，沿侏2#煤層走向布置，切眼在井田東部邊緣，傾角14°～16°，工作面自西向東沿煤層走向推進(jìn)，其風(fēng)、運(yùn)巷沿底板分別布置在北側(cè)和南側(cè)。工作面傾斜長(zhǎng)度為160m，走向長(zhǎng)度為760m。

1.2 工作面巷道支護(hù)特征

8111工作面風(fēng)運(yùn)巷均采用全錨網(wǎng)支護(hù)。運(yùn)巷的頂幫錨桿均采用左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，規(guī)格20#-M22-2000mm；風(fēng)巷的頂幫錨桿均采用左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，規(guī)格20#-M22-2000mm，配套螺帽為高強(qiáng)度加長(zhǎng)螺母，錨桿全部打設(shè)在鋼筋托梁的方格內(nèi)。巷道支護(hù)特征如表1所示。

1.3 工作面設(shè)備選型

8111工作面設(shè)備明細(xì)表如表2所示。

表1 巷道支護(hù)參數(shù)

2 采煤方法

8111綜采工作面采用走向長(zhǎng)壁一次采全高綜合機(jī)械化采煤方法，頂板管理為強(qiáng)制放頂全部垮落法。工作面煤層平均厚度4.35m，其中采煤機(jī)滾筒割煤4.2m±100mm，滾筒截深0.8m。采煤機(jī)割煤一刀為一正規(guī)循環(huán)，其循環(huán)進(jìn)度0.8m，工作面長(zhǎng)度160m，煤回收率93%。

循環(huán)割煤產(chǎn)量：

式中：

L-工作面長(zhǎng)度，m；

M-割煤高度，m；

R-回收率；

r-煤體容重，t/m3；

B-滾筒截深，m。

表2 工作面設(shè)備明細(xì)表

3 采煤工藝流程設(shè)計(jì)

3.1 正?；夭裳h(huán)工藝

（1）工藝流程。安全檢查→收片幫板→開(kāi)架間及機(jī)組噴→機(jī)組割煤→移架→機(jī)組返空刀→推溜→機(jī)組進(jìn)刀→清煤→沖支架。

（2）進(jìn)刀方式。工作面采用靠機(jī)尾側(cè)斜切留三角煤進(jìn)刀方式，具體過(guò)程如下敘述。采煤機(jī)割透機(jī)頭，上行到距大溜機(jī)尾30m處時(shí)，開(kāi)始割機(jī)尾三角煤。大溜隨采煤機(jī)上行推向煤墻，如圖1所示。直到采煤機(jī)割透機(jī)尾，調(diào)換滾筒反向牽引下行開(kāi)始進(jìn)刀。待采煤機(jī)進(jìn)刀工序完成后，大溜由進(jìn)刀處向機(jī)尾推向煤墻成直線。直到采煤機(jī)割透機(jī)頭，反向上行時(shí)，開(kāi)始進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，如圖2所示。機(jī)組割煤時(shí)，采用前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤的方式。

圖1 大溜隨采煤機(jī)上行推向煤墻示意圖

圖2 反向上行進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)示意圖

（3）割煤順序。采煤機(jī)在工作面由機(jī)頭空刀上行至尾部割三角煤，割透機(jī)尾后，反向牽引下行斜切進(jìn)刀后割透機(jī)頭，以此順序割煤。

（4）移架方式。工作面移架時(shí)，采取及時(shí)支護(hù)方式，本架手動(dòng)操作，機(jī)組下行時(shí)移架，上行不移架。

（5）推溜方式。工作面推大溜，正常時(shí)采用從大溜機(jī)頭單向推溜的方式，即機(jī)組上行時(shí)推溜，下行不推溜。保證推移大溜彎曲段不少于30m，逐步將大溜推移成一條直線。

3.2 采煤工藝技術(shù)要點(diǎn)分析

3.2.1 割煤

工作面采用MG500/1130-3.3電牽引采煤機(jī)，依靠驅(qū)動(dòng)輪與齒軌的嚙合沿工作面移動(dòng)。采煤機(jī)螺旋滾筒不斷旋轉(zhuǎn)割煤，采煤機(jī)滾筒直徑2.24m，割煤高度4.2m±100mm，采煤機(jī)割煤時(shí)，應(yīng)遵循以下規(guī)定。

（1）嚴(yán)格執(zhí)行采煤機(jī)司機(jī)操作規(guī)程及崗位標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（2）割煤時(shí)，相互配合，嚴(yán)防割前梁、片幫板，尤其在斜切進(jìn)刀時(shí)，司機(jī)要特別注意。（3）機(jī)組司機(jī)在操作采煤機(jī)割煤時(shí)，應(yīng)隨時(shí)注意煤墻的軟硬變化及機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，若出現(xiàn)異常，立即摘開(kāi)離合器，閉鎖大溜，進(jìn)行檢查，處理后方可重新開(kāi)機(jī)。（4）機(jī)組在割煤過(guò)程中，司機(jī)一定要掌握好負(fù)荷與速度的關(guān)系，運(yùn)行速度控制在3m/min范圍內(nèi)，機(jī)組在割機(jī)頭尾時(shí)，必須將速度控制在1m/min范圍內(nèi)。（5）機(jī)組在運(yùn)行狀態(tài)中，機(jī)組司機(jī)必須集中精力注意機(jī)組運(yùn)行情況。在機(jī)組附近進(jìn)行破炭工作時(shí)，必須切斷機(jī)組電源，摘開(kāi)離合器，閉鎖大溜，將片幫板背緊煤墻，專(zhuān)人監(jiān)護(hù)頂板，方可作業(yè)。（6）嚴(yán)禁機(jī)組在無(wú)冷卻水、噴霧不完好的情況下開(kāi)機(jī)，嚴(yán)禁停機(jī)后不關(guān)噴霧及冷卻水現(xiàn)象。機(jī)組割煤時(shí)，應(yīng)注意機(jī)組履帶的漲緊及拖拉情況，防止損壞電纜、水管事故的發(fā)生。（7）機(jī)組司機(jī)隨身攜帶便攜式瓦斯報(bào)警儀，并隨時(shí)注意機(jī)載瓦斯斷電儀顯示的濃度，當(dāng)機(jī)組前后及機(jī)身20m范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)1%，則立即停止采煤機(jī)，閉鎖大溜，及時(shí)匯報(bào)，待瓦斯?jié)舛冉抵?%以下，確認(rèn)無(wú)誤后，匯報(bào)調(diào)度及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，方可開(kāi)機(jī)。（8）采煤機(jī)前滾筒從6#、105#架開(kāi)始向兩端頭平緩過(guò)渡，使采高由4.2m過(guò)渡到風(fēng)巷3.3m、運(yùn)巷3.3m的高度，同時(shí)保證兩端頭的管理。

3.2.2 裝煤

（1）機(jī)組滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，煤體被截齒破落，并由螺旋葉片裝入運(yùn)輸機(jī)，少量煤在推大溜時(shí)由鏟煤板裝入大溜中。（2）支架與大溜之間的浮煤及支架與支架間的浮煤，由清煤工清入大溜中，其操作注意事項(xiàng)：清煤工必須等大溜推出去，支架停止動(dòng)作以后開(kāi)始清煤。清煤工作業(yè)時(shí)，必須隨時(shí)注意煤墻及頂板情況，保證支架片幫板全部背緊煤墻，確認(rèn)支護(hù)可靠時(shí)方可作業(yè)。清煤工必須面向機(jī)尾，隨時(shí)注意大溜的運(yùn)行狀況，以防止大溜涌出大炭或其他物件傷人。清煤工作業(yè)時(shí)，與支架動(dòng)作地點(diǎn)距離不少于10m，與采煤機(jī)的距離不少于20m。

3.2.3 運(yùn)煤

工作面（采煤機(jī)→大溜）→運(yùn)巷（轉(zhuǎn)載機(jī)→順槽皮帶）→下山二部皮帶→下山一部皮帶→1350水平皮帶→主斜井皮帶→地面煤場(chǎng)。

3.2.4 移架

本面使用ZZ7500/22/45型一次采全高支架，操作方式為手動(dòng)本架操縱，采用跟機(jī)及時(shí)支護(hù)的方法管理頂板。采煤機(jī)前滾筒割過(guò)后，立即打出片幫板臨時(shí)支護(hù)暴露的頂板。正常割煤時(shí)移架緊跟機(jī)組后滾筒，操作順序：微降前、后柱，同時(shí)開(kāi)始移架，邊移邊收片幫板，支架到位后升起前后柱，手把要持續(xù)3～5s再恢復(fù)零位，以保證其初撐力，打出片幫板護(hù)住煤墻。跟機(jī)移架距機(jī)組后滾筒最遠(yuǎn)不超過(guò)6m，超過(guò)6m，應(yīng)立即停機(jī)移架。如頂板破碎必須超前移架控制頂板或采用緊跟前滾筒及時(shí)移架的方式，嚴(yán)防冒頂。

3.2.5 推溜

工作面每組支架都有帶框架的倒裝千斤頂，千斤頂活塞行程0.85m，推溜步距0.8m，移大溜時(shí)，滯后采煤機(jī)后滾筒進(jìn)行，推移時(shí)必須將大溜移成一條直線，同時(shí)符合以下規(guī)定：

（1）大溜要移成一條直線，50m偏差不得超過(guò)±50mm。機(jī)道及大溜要保持平直，嚴(yán)禁采煤機(jī)啃底或留底煤造成大溜不平直。（2）推溜要從一端順序作業(yè)方式，工作面必須有3～4組的支架推移頂同時(shí)動(dòng)作來(lái)完成大溜的推移工作。（3）彎曲段溜槽不少于20節(jié)，且彎曲段滯后機(jī)組后滾筒不少于5m，以免頂壞滑靴。（4）推溜到位后，支架工將支架推移手把復(fù)零位，以免發(fā)生高壓管崩破傷人或頂壞大溜的事故。（5）若工作面坡度較大，或機(jī)頭、尾長(zhǎng)度不合適時(shí)，采取單向頂溜或進(jìn)行采斜調(diào)整機(jī)頭（尾）伸入巷道內(nèi)長(zhǎng)度。

4 結(jié)語(yǔ)

增子坊礦8111工作面的開(kāi)采方法及工藝流程已實(shí)踐應(yīng)用開(kāi)采近1年的時(shí)間，順利完成了該工作面的回采任務(wù)。該開(kāi)采技術(shù)方案通過(guò)嚴(yán)格的施工組織，無(wú)大的安全事故發(fā)生，有效地保障了工作面的開(kāi)采安全。