劉鵬 楊清成

摘 ?要：針對鐵法能源公司曉南礦在布置二水平SW1403工作面時，由于受眾多因素影響，一切眼設計長度為214m，對接二切眼后設計長度為360m的特點，介紹了為保證工作面的安全高效回采所采取的安全技術(shù)措施，對生產(chǎn)效果進行了評價。

關(guān)鍵詞：超長工作面;管理;設備

中圖分類號：TD355 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）20-0180-03

Abstract： Aiming at the occasion when Xiaonan Mine of Liaoning Tiefa Energy Co.， Ltd. lays out the secondary level SW1403 working face， due to the influence of many factors， the design length of the first open off-cut is 214m and the design length of the second open off-cut is 360m， this paper introduces the technical measures taken to ensure the safety and efficiency of working face mining and evaluates the production effect.

Keywords： ultra-long working face; management; equipment

1 工作面概況

二水平SW1403工作面位于曉南礦二水平南翼采區(qū)，上部為W2-901工作面采空區(qū)，南部與SW1400工作面（未開拓）相鄰;北部與SW1402工作面（2017年8月采終）相鄰;東部為二水平南翼西皮帶中巷;西部為FW2-5斷層。工作面標高-455m～-550m，工作面長214m/360m，走向長1084m，平均采高2.58m。

工作面直接頂為灰白色粗砂巖，厚度為5.4m～10m，基本頂為灰色細砂巖，平均厚度23m，采用全部垮落法控制采空區(qū)頂板，工作面絕對瓦斯涌出量為19.84m3/min。一切眼揭露落差0.8m的一條正斷層FW2-5，斷層走向137°，傾角50°，對回采無影響。

工作面采用MG400/940-WD電牽引采煤機;SGZ-800/525*2刮板輸送機;SZZ-800/315轉(zhuǎn)載機;BRW-400/31.5乳化液泵站;ZY6400-23/47和ZY6800-15/35掩護式液壓支架。

2 工作面采用特殊布置的原因

由于受曉南礦接續(xù)緊張的影響，經(jīng)過仔細分析研究，將兩個工作面合成一個工作面正?；夭桑缺ＷC了礦井的正常接續(xù)，又減少了工作面的安拆次數(shù)、巷道掘進量、巷道維修量和探放水次數(shù)，同時多回收階段煤柱，提高了經(jīng)濟效益。工作面示意圖如圖1、2所示。

3 工作面回采期間采取的安全技術(shù)措施

3.1 工作面回采時設備管理采取的安全措施

由于回采360m長的工作面在曉南礦是第一次，雖然可以借鑒W3-720工作面（切眼長327m）回采時的經(jīng)驗，但很多因素都不相符，工作面增長之后，同樣產(chǎn)量的情況下工作面推進速度要降低48%，造成工作面頂板壓力增大，導致頂板局部較破碎和煤壁易片幫，運輸容易出現(xiàn)機電事故，為了保證正常安全生產(chǎn)，采取了以下措施：

（1）工作面100#液壓支架向前采煤機割煤速度不能大于3.0m/min，100#～150#之間采煤機割煤速度不能大于2.0m/min，150#～195#之間采煤機割煤速度不能大于1.5m/min，195#～244#之間采煤機割煤速度不能大于1.0m/min（以采煤機后滾筒為準）。

（2）液壓支架護幫板及伸縮梁不允許一次性收完。當采煤機臨近時，緩慢收護幫板及伸縮梁，不允許打“死閥”。當采煤機割完煤后，第一時間打出護幫板及伸縮梁，防止片幫掉貨壓住運輸機。

（3）推移運輸機時，嚴禁打“死閥”，必須循環(huán)漸進的推移，保證運輸機過渡段達到20組液壓支架以上。推完運輸機后，要保證運輸機平、直，避免出現(xiàn)急彎或彎曲不直。

（4）工作面因片幫造成貨量增大時，及時停止采煤機，運輸機必須低速拉空。拉空后運輸機進入高速運行狀態(tài)再進行推移運輸機工作。

（5）工作面底板找平，保證運輸機平直，機頭與工作面順好，減少出煤阻力。運輸機頭與轉(zhuǎn)載機尾搭接狀態(tài)良好，保證出貨口暢通。

（6）每次系統(tǒng)停運后再啟動時，必須及時拉空運輸機，且在運輸機進入高速運行狀態(tài)后方可進行割煤作業(yè)。

（7）檢修班加強日常檢修工作，每天檢查好運輸機油位、鏈組、舌板及分鏈器，其它部件必須有計劃的檢查或更換。

3.2 工作面防治自然發(fā)火安全措施

二水平SW1403工作面煤層有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期限為1～3個月，由于工作面360m長，推進速度較慢，容易引起煤層自燃，為了保證正常安全生產(chǎn)，采取了以下措施：

（1）綜采隊保證工作面不留頂、底煤，減少采空區(qū)遺煤。

（2）綜采隊每天利用水管清洗支架時，同時向架后采空區(qū)進行灑水。

（3）綜采隊負責工作面每20組液壓支架安設1個8kg滅火器。

（4）利用保安區(qū)鉆孔水、工程地測大隊探放水的鉆孔水及綜采隊冷卻水向采空區(qū)內(nèi)注水。

（5）保安區(qū)形成注氮系統(tǒng)，達到隨時可以使用的狀態(tài)。

4 經(jīng)濟、社會效益分析

4.1 經(jīng)濟效益

（1）兩個采煤工作面合并，節(jié)省一次安裝和一次拆除

二水平SW1400工作面拆除材料預算：276992元，人工費用：277000元

二水平SW1403工作面安裝材料預算：872258元，人工費用：262000元

安拆費用共計節(jié)約：276992+277000+872258+262000=168.8萬元

（2）多回收煤炭2.1萬噸

多創(chuàng)效21000×420=882萬元

（3）減少巷道掘進量費用

減少掘進巷道2100m，每米巷道平均6170元

經(jīng)濟效益：2100×6170=1295.7萬元

（4）巷道維修經(jīng)濟效益

優(yōu)化設計后回采期間減少2條巷道維修長度共計1910m。由于此工作面為孤島工作面，四周均為采空區(qū)，巷道圍巖壓力顯現(xiàn)極為明顯，回采過程中工作面順槽至少要進行兩次翻修，同時采區(qū)3條服務巷道也需要進行維修。

a.人工效益：

人工費用=維修人數(shù)×人均收入×可采期，

其中：維修人數(shù)，156人;

人均收入，6953元/人/月;

可采期，9個月。

即：156×6953×9=976.2萬元。

b.材料效益（詳見表1）：

材料費用=材料費單價×維修長度+水費

即：1085×1910×2=414.5萬元。

c.維修經(jīng)濟效益總計：976.2+414.5=1390.7萬元。

（5）設備經(jīng)濟效益

優(yōu)化設計后減少安設2部DSJ-160型膠帶輸送機，減少轉(zhuǎn)載機、刮板輸送機、破碎機、移動變電列車變壓器、開關(guān)的租賃費用。

設備租賃費用：

兩個工作面合并為一個工作面后減少了安拆期間設備疊加時的租賃費用（詳見表2）。

設備經(jīng)濟效益89.4萬元。

4.2 社會效益

隨著礦井的開采，每個礦井都將面臨著保護煤柱、采區(qū)或礦井邊界、地質(zhì)構(gòu)造帶等邊緣煤炭資源的回收問題，研究和探索不規(guī)則工作面采煤工藝和技術(shù)管理，并有針對性地制訂相關(guān)措施，對提高資源的回收率，延長礦井的服務年限具有重要意義。

5 結(jié)束語

（1）二水平SW1403工作面實現(xiàn)了安全、高效開采，為今后類似工作面的開采積累了寶貴經(jīng)驗。

（2）兩個采煤工作面合并為一個采煤工作面，不僅減少了采區(qū)區(qū)段數(shù)量、萬噸掘進率和區(qū)域保護煤柱數(shù)量，而且提高了資源回收率。

（3）由于兩個采煤工作面合并為一個采煤工作面，所以工作面的儲量增加，減少了工作面的安拆次數(shù)，工作面正?；夭蓵r間相對增加，提高了效率，適應了高產(chǎn)高效發(fā)展的需要。

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