張勇勇

（陽(yáng)煤集團(tuán)平舒煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 陽(yáng)泉 045000）

0 引 言

王平礦10822#工作面隸屬3#煤層，厚度4.7～6.5 m，平均5.6 m。距煤層底板0.6 m處有一層較為穩(wěn)定的夾矸，其平均厚度0.28 m，其巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖。煤層頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖或粉砂巖，局部為不同粒級(jí)的砂巖；底板為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖，局部為細(xì)粒砂巖。煤層厚度穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

3#煤層直接頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為粉砂巖。厚度穩(wěn)定性差，結(jié)構(gòu)松軟，吸水易軟化，強(qiáng)度較低。老頂為中-細(xì)粒砂巖，為較堅(jiān)硬巖石。3#煤層直接底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為粉砂巖，為軟巖-較軟巖。老底為細(xì)粒砂巖，為較堅(jiān)硬巖石。

1 巷道布置

10822#工作面風(fēng)、運(yùn)兩巷均沿頂板掘進(jìn)，沿傾向布置，運(yùn)巷長(zhǎng)698 m，風(fēng)巷長(zhǎng)732 m，切眼長(zhǎng)252 m，沿走向布置，工作面標(biāo)高為688～737 m。巷道采用錨索聯(lián)合支護(hù)。

運(yùn)巷斷面呈矩形，主要作用為進(jìn)風(fēng)、行人、運(yùn)輸材料，并鋪設(shè)轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、皮帶輸送機(jī)和單軌吊，為采煤工作面煤炭及物料運(yùn)輸提供通道，敷設(shè)各種型號(hào)電纜和管路，為工作面供電、供水、供氣；風(fēng)巷斷面呈矩形，主要作用為回風(fēng)、行人，并鋪設(shè)專(zhuān)用管路、電纜和道軌，為工作面供電、供水、供氣；開(kāi)切眼斷面呈矩形，主要作用為布置綜采設(shè)備，為工作面回采服務(wù)，并聯(lián)通風(fēng)、運(yùn)兩巷，形成采煤系統(tǒng)。

圖1 采煤工作面現(xiàn)場(chǎng)

2 采煤工藝

采煤機(jī)破煤、裝煤，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，移架，推移前部刮板輸送機(jī)，放頂煤，拉后部刮板輸送機(jī)，采空區(qū)處理。

工作面平均采高為5.65 m，其中采煤機(jī)滾筒割煤3.0±0.1 m，放煤厚度2.65 m，循環(huán)進(jìn)度800 mm，工作面長(zhǎng)度252.2 m，放煤區(qū)段長(zhǎng)239.3 m，底煤回收率95%，頂煤回收率91%。最大控頂距為5420 mm；最小控頂距為4620 mm，推拉步距為800 mm。

2.1 MG300/730-WD采煤機(jī)割煤

10822#工作面綜采工作面采用MG300/730-WD電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪銷(xiāo)軌式無(wú)鏈牽引采煤機(jī)，牽引速度0～7.7～12.8 m/min。前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，采用雙向割煤法，即采煤機(jī)往返一次為兩個(gè)循環(huán)，采煤機(jī)采用遙控操作，割煤過(guò)程中必須及時(shí)收打護(hù)幫板，收護(hù)幫板不得超前前滾筒一架，打護(hù)幫板不得滯后后滾筒兩架。

2.1.1 進(jìn)刀方式

采用端部斜切割三角煤進(jìn)刀，進(jìn)刀方式如圖2所示。

圖2 采煤機(jī)進(jìn)刀示意圖

2.1.2 進(jìn)刀方法

1）開(kāi)機(jī)割煤前，采煤機(jī)位于工作面機(jī)頭（尾）正道上，距離機(jī)頭（尾）47 m的位置，割煤前，首先進(jìn)行安全確認(rèn)，檢查采煤機(jī)周?chē)欠裼腥藛T、頂板及設(shè)備是否完好，機(jī)組內(nèi)外噴霧是否完好有效等，待確認(rèn)具備安全生產(chǎn)條件后，先打開(kāi)機(jī)組噴霧裝置，然后發(fā)出開(kāi)機(jī)信號(hào)送電開(kāi)機(jī)。

2）開(kāi)機(jī)后，先升起機(jī)頭（尾）側(cè)滾筒割頂煤，另一滾筒落底割底煤。機(jī)組首先向機(jī)頭（尾）割透三角煤，調(diào)整前后滾筒，反轉(zhuǎn)機(jī)組牽引方向，采煤機(jī)清掃底煤，并將機(jī)組向工作面中部推進(jìn)。

3）當(dāng)采煤機(jī)行走至開(kāi)機(jī)位置且開(kāi)始截割實(shí)體煤壁時(shí)，先從機(jī)頭（尾）開(kāi)始順序移架，然后順序?qū)⒋罅锿浦撩罕冢瑱C(jī)組勻速向機(jī)尾（頭）割煤；正常行駛的采煤機(jī)速度應(yīng)控制在3m/min～5m/min。

4）當(dāng)采煤機(jī)向前運(yùn)行割透機(jī)尾（頭）時(shí)，及時(shí)調(diào)整前后滾筒上下位置，反轉(zhuǎn)采煤機(jī)牽引方向，清掃底煤。

5）采煤機(jī)沿大溜機(jī)道彎曲段逐步向煤壁推進(jìn)，當(dāng)采煤機(jī)完全上正道（截深全部達(dá)到800mm）后，迅速將余下的支架拉出，并將大溜全部推至煤壁，使工作面大溜成一直線，確保達(dá)到綜采工作面“三直一平”的要求，待經(jīng)跟班隊(duì)干、班組長(zhǎng)及驗(yàn)收員確認(rèn)合格后，反轉(zhuǎn)采煤機(jī)牽引方向，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。

6）當(dāng)工作面煤壁片幫嚴(yán)重或遇頂板破碎的情況時(shí)，機(jī)組割煤時(shí)刻根據(jù)實(shí)際情況，采用前后兩個(gè)滾筒同時(shí)落地割底煤的方式進(jìn)刀及正常運(yùn)行割煤。

7）當(dāng)采煤機(jī)停機(jī)時(shí)，必須確保兩個(gè)滾筒均落地，并及時(shí)清理機(jī)身上部浮煤。

2.2 裝 煤

裝煤主要通過(guò)以下四種方式進(jìn)行：

1）采煤機(jī)上滾筒割煤過(guò)程中煤炭落在刮板輸送機(jī)上部。

2）下滾筒割煤期間，通過(guò)螺旋滾筒將煤炭裝入刮板輸送機(jī)上部，實(shí)現(xiàn)裝煤。

3）推移刮板輸送機(jī)時(shí)利用鏟煤板進(jìn)行裝煤。

4）操作支架尾梁千斤頂，使尾梁收到適當(dāng)位置，將頂煤放入后溜中進(jìn)行裝煤。

2.3 刮板輸送機(jī)運(yùn)煤

煤炭裝入刮板輸送機(jī)后，經(jīng)刮板輸送機(jī)運(yùn)出工作面，刮板輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接將煤炭運(yùn)至轉(zhuǎn)載機(jī)上部，再經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)和順槽膠帶輸送機(jī)運(yùn)至采區(qū)膠帶輸送機(jī)，運(yùn)至井底煤倉(cāng)，最終經(jīng)主井箕斗提升和動(dòng)篩系統(tǒng)運(yùn)至地面儲(chǔ)煤場(chǎng)。

2.4 移架

工作面移架時(shí)，采取及時(shí)支護(hù)方式，本架手動(dòng)操作，追機(jī)作業(yè)，從端頭或端尾跟機(jī)順序移架，移架步距0.8 m。移架滯后采煤機(jī)后滾筒5m進(jìn)行，由支架的推移千斤頂和護(hù)幫千斤頂來(lái)完成。如頂煤破碎或片幫嚴(yán)重時(shí)，可采用超前移架，及時(shí)打出護(hù)幫板等支護(hù)方式管理頂板，嚴(yán)防冒頂。

2.5 推前溜及拉后溜

使用液壓支架推拉千斤頂推移輸送機(jī)，前溜彎曲段距后滾筒不得低于12節(jié)。工作面要依次推前溜、拉后溜，保證推拉前后溜彎曲段不少于12節(jié)，逐步將前后溜推拉成一條直線。

對(duì)工作面刮板輸送機(jī)的要求，刮板輸送機(jī)在推移后必須成一直線，保證刮板輸送機(jī)平整，不得出現(xiàn)飄溜，凹溜和局部起伏過(guò)大等現(xiàn)象。刮板輸送機(jī)的機(jī)頭機(jī)尾推進(jìn)度保持一致，且必須保持推移步距為0.8 m，以確保截深、產(chǎn)量和工程質(zhì)量。推移工作面刮板輸送機(jī)時(shí)，必須距采煤機(jī)后滾筒大于20 m進(jìn)行，推溜時(shí)要順序進(jìn)行，不得出現(xiàn)急彎、除進(jìn)刀所需外其它地段不準(zhǔn)出現(xiàn)彎曲。若推溜困難時(shí)，不應(yīng)強(qiáng)推硬過(guò)，必須查明原因并處理后再推溜。清煤工必須滯后移溜10組支架，清煤人員必須面向刮板輸送機(jī)機(jī)尾注意刮板輸送機(jī)、頂板、煤幫情況，以防發(fā)生意外。清煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，清煤工要將浮煤、炭塊清到刮板輸送機(jī)里，嚴(yán)禁清到采空區(qū)，2m2內(nèi)浮煤厚度不超過(guò)30 mm。

2.6 放頂煤

在機(jī)組割完一刀煤，將支架移出后，采用多人分段單輪放煤方式，通過(guò)收尾梁使頂煤落入后溜中，直到見(jiàn)矸后，伸出尾梁，關(guān)閉放煤口。

10822#綜采工作面的采放比為1：0.88，根據(jù)本面支護(hù)的特點(diǎn)及開(kāi)切眼尺寸支護(hù)情況，在支架的尾梁全部離開(kāi)錨網(wǎng)支護(hù)頂板處，開(kāi)始放煤，考慮外部運(yùn)輸能力，采用采放交替作業(yè)方式。

1）步距及放煤順序。本面采用多人分段單輪放煤法，按架號(hào)依次進(jìn)行，一架放完后再進(jìn)行下一架，直到頂煤放完為止，放煤步距為0.8 m。

2）初次放頂煤。工作面回采初期頂煤比較完整，放煤困難，為提高初次放煤回收率及盡快達(dá)到放煤標(biāo)準(zhǔn)采取以下措施：①放慢割煤速度，增加頂煤空頂時(shí)間；②反復(fù)升降支架，迫使頂煤與直接頂離層，使頂煤破碎，從而滾入后溜中；③在反復(fù)升降支架時(shí)，必須密切注意支架前梁上部頂板狀況，升起架后必須保證支架前梁接頂嚴(yán)密，初撐力達(dá)到要求，防止出現(xiàn)冒頂事故。

3）正常放煤。放煤操作，收回插板，操作尾梁千斤頂，使尾梁收到適當(dāng)位置，保證放出的煤流入后溜中，若大炭堵住，則可多次反復(fù)伸收尾梁使大炭破碎，放煤結(jié)束后，升起尾梁，伸出插板。

4）放煤要求及注意事項(xiàng)：①正常放煤應(yīng)架架二次見(jiàn)矸停放，既要保證煤質(zhì)，同時(shí)保證頂煤回收率。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查，最大限度提高頂煤回收率；②放煤人員進(jìn)行伸出插板作業(yè)時(shí)，必須注意插板伸出狀況與后溜相對(duì)位置關(guān)系，嚴(yán)禁出現(xiàn)插板絆后溜刮板或鏈；③放煤人員操作時(shí)，應(yīng)站在架間支護(hù)完好處操作手把；④后溜司機(jī)要隨時(shí)觀察后溜煤量和電機(jī)負(fù)荷，及時(shí)發(fā)出“放”、“?！毙盘?hào)，防止后溜斷鏈或壓溜；⑤放煤結(jié)束后，必須及時(shí)將插板伸出進(jìn)行擋矸，以免大塊矸石進(jìn)入后溜損壞設(shè)備；⑥本工作面要求一采一放，放煤時(shí)由支架工分段作業(yè)；⑦工作面移架后，后溜正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)方可進(jìn)行放煤工作；⑧放煤范圍為除去過(guò)渡架外所有的低位放頂煤支架；⑨放煤時(shí)，必須密切注意放煤口涌出的煤流及矸石狀況，嚴(yán)防大塊矸石入溜。

2.7 采空區(qū)處理

采空區(qū)處理采用全部垮落法進(jìn)行采空區(qū)處理，兩端頭及時(shí)進(jìn)行剪網(wǎng)和退錨，便于采空區(qū)頂板垮落。局部懸頂和冒落不充分的，懸頂面積小于10 m2時(shí)應(yīng)采取措施，懸頂面積大于10 m2時(shí)應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)制放頂。

3 結(jié)論

本文對(duì)王平礦10822#工作面回采時(shí)采用的采煤工藝進(jìn)行闡述，闡述過(guò)程聯(lián)系實(shí)際，過(guò)程較為全面，尤其是對(duì)MG300/730-WD采煤機(jī)所采用的采煤進(jìn)刀方式方法有較高的指導(dǎo)價(jià)值。