陳 鵬，劉俊杰

（太岳煤礦，山西長治 046500）

1 項(xiàng)目簡介

1.1 開展研究的主要原因

（1）太岳煤礦一采區(qū)和二采區(qū)南翼工作面受保護(hù)煤柱影響，走向長度布置較短，儲量低，安撤（安裝和撤除）工程較為頻繁；由于運(yùn)輸路線長，運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜、能力差，造成設(shè)備安撤效率低。

（2）太岳煤礦井田處于霍山東麓山區(qū)，地形復(fù)雜，溝谷縱橫，井田內(nèi)陷落柱、斷層較發(fā)育，煤層產(chǎn)狀變化大，工作面切眼和順槽受壓位移非常明顯，影響安撤施工。

（3）綜采工作面的安裝撤除，是確保礦井的正常接替的重要環(huán)節(jié)，安撤工期緊、工序多，設(shè)備體積大、噸位重，參與施工人員多，崗位相對不固定，是礦井安全管理的難點(diǎn)。

1.2 研究的主要方向

充分利用礦井現(xiàn)有設(shè)備、現(xiàn)有人員和井下空間，優(yōu)化安裝撤除路線和通風(fēng)及運(yùn)輸系統(tǒng)，利用相鄰待撤工作面的綜機(jī)設(shè)備直接轉(zhuǎn)運(yùn)至待安工作面，經(jīng)過研究制定出科學(xué)合理的安裝撤除方法，通過科學(xué)組織、優(yōu)化分工、合理安排各專業(yè)安裝、撤除工序，實(shí)現(xiàn)綜采工作面安全高效撤除、安裝。

1.3 項(xiàng)目應(yīng)用時間和地點(diǎn)

2019 年3 月，一采區(qū)2108 工作面回采結(jié)束后，將接采2106 綜采工作面，由于沒有設(shè)備可安，再加上運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜，為實(shí)現(xiàn)安全高效安撤，礦立項(xiàng)進(jìn)行研究和應(yīng)用。

2 研究與應(yīng)用實(shí)施情況

2.1 安撤工作量

（1）生產(chǎn)運(yùn)輸設(shè)備：2108 回撤工作面長220 m，需回撤SGZ800/800 型刮板輸送機(jī)1 部、ZYG6600/14/30 過渡架6 架、ZY6600/14/30 中間架142 架、MG400/920-WD 采煤機(jī)1 臺、SZZ764/200型轉(zhuǎn)載機(jī)1 部、PLM1000 破碎機(jī)1 臺、設(shè)備列車15 輛和DSJ100/100/2×200 型膠帶輸送機(jī)2 部。主要設(shè)備將轉(zhuǎn)運(yùn)2106 工作面安裝使用。因2106 工作面長度增加至260 m，還需要從地面補(bǔ)充40 m 面上設(shè)備。

（2）抽采系統(tǒng)：2106 面安裝Φ426 mm 高負(fù)壓抽采管路2100 m（兩巷）、Φ530 mm 低負(fù)壓抽采管路1100 m、放水器50個、站管100 個、各類PVC 抽采管3000 m 以上和流量計(jì)等設(shè)施。

2.2 安裝、撤除遇到的主要問題

（1）運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜：從地面下一套設(shè)備到2106 工作面需要經(jīng)過12 部不同絞車運(yùn)輸，占用人員較多，循環(huán)速度慢；副斜井絞車提升能力小，大型設(shè)備需要解體下井，在井下組裝后再運(yùn)至工作面，工序復(fù)雜。

（2）巷修量大：由于綜機(jī)設(shè)備體積大、設(shè)備重，原設(shè)計(jì)的部分巷道高度、寬度對提升運(yùn)輸有很大影響，再加上巷道受壓位移量較大，需要刷幫、臥底的工作量非常大。

（3）設(shè)備配備不足：礦井現(xiàn)有3 套綜采設(shè)備，同時生產(chǎn)兩個綜采工作面，2 套在用，1 套在修，工作面儲量較小，搬家倒面頻繁，造成安裝工期緊張。

（4）高瓦斯礦井工作面需要進(jìn)行瓦斯管路安裝和提前打孔抽采，因接續(xù)緊張，會出現(xiàn)抽采管路安裝、打孔施工和設(shè)備安裝平行作業(yè)現(xiàn)象，相互制約。

（5）通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性要求比較高，為滿足要求需要施工的安全設(shè)施較多。

2.3 研究安全高效安撤方法

（1）大型設(shè)備不上井，合理利用井下一、二、三采區(qū)大巷和井底車場空間進(jìn)行存放和維修，在不影響正常生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)那疤嵯?，解決副斜井運(yùn)輸能力不足、地面存儲空間有限的問題。

（2）提前對需要回采工作面的設(shè)備進(jìn)行摸排、統(tǒng)計(jì)和標(biāo)注，除了必須更換和上井維修的設(shè)備，其他進(jìn)行井下直接轉(zhuǎn)場和在工作面內(nèi)維修，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備配備不足問題。

（3）工作面兩巷＋切眼進(jìn)行多點(diǎn)平行作業(yè)，開展無縫銜接、有序施工，最大限度提高工效，縮短工期。

（4）合理調(diào)配人員，實(shí)現(xiàn)高效安撤的同時保障工作面正常生產(chǎn)。以安裝區(qū)隊(duì)人員為主，抽調(diào)采煤工區(qū)維修人員配合，組成一個綜合區(qū)隊(duì)，進(jìn)行安撤；采煤區(qū)隊(duì)其他人員抽調(diào)到生產(chǎn)工作面組織生產(chǎn)。

（5）需要補(bǔ)充安裝40 m 的設(shè)備和維修更換設(shè)備進(jìn)行井下“熱備”，在回撤設(shè)備跟不上安裝需要時，直接使用備用設(shè)備。

（6）在兩綜采工作面順槽之間開通聯(lián)絡(luò)巷，設(shè)計(jì)運(yùn)輸通道，調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，保證安、撤施工期間，通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、可靠。

（7）采取遠(yuǎn)距離供電和支設(shè)注漿錨索等措施，減少兩巷設(shè)備安裝難度，加強(qiáng)巷道變形位移明顯處的支護(hù)，保證運(yùn)輸系統(tǒng)暢通。

3 采取主要措施及優(yōu)化效果

3.1 優(yōu)化運(yùn)輸系統(tǒng)

在2106 膠帶順槽聯(lián)絡(luò)巷和切眼外150 m 區(qū)域，鋪設(shè)2 個長24 m 的環(huán)形車場，避免運(yùn)輸期間空、重車進(jìn)不去、出不來的現(xiàn)象；將順槽調(diào)度絞車更換為無極繩絞車，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，減少5 部絞車的摘掛鉤時間，提高運(yùn)輸效率。

3.2 優(yōu)化勞動組織

（1）每班分成5 個施工組：第一組負(fù)責(zé)2108 工作面的回撤，第二組負(fù)責(zé)2106 工作面切眼內(nèi)設(shè)備的安裝，第三組負(fù)責(zé)2106膠帶順槽的設(shè)備安裝，第四組負(fù)責(zé)沿途路線提升運(yùn)輸，第五組負(fù)責(zé)物料供應(yīng)和設(shè)備維修。形成多地點(diǎn)、多環(huán)節(jié)平行施工。

（2）撤除安全定置管理法：對人和物兩個方面進(jìn)行安全定置管理，以現(xiàn)場作業(yè)人員的定置作為核心內(nèi)容。對人采取安全思想定位和“定片、定人、定崗、定責(zé)、定量、定時”的“六定”管理，對物采取“定位、定量、定標(biāo)、定期、定人”的“五定”管理，最終形成精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化、程序化的安撤安全管理體系。

（3）科學(xué)分組法：根據(jù)職工特長，將人員分為“回撤組、運(yùn)輸組、安裝組、維修組”，科學(xué)組織，安全施工。

（4）區(qū)域劃片管理法：安全隱患實(shí)施區(qū)域整改責(zé)任制，實(shí)行“誰的區(qū)域誰負(fù)責(zé)、誰的隱患誰閉合”，實(shí)現(xiàn)隱患整改率達(dá)到100%。

3.3 合理調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)

3.3.1 通風(fēng)方式及路線

兩個工作面進(jìn)行轉(zhuǎn)場安撤時，在回撤工作面未撤支架前，采取“兩進(jìn)兩回”的H 形通風(fēng)方式；在回撤工作面回撤支架后，采用“兩進(jìn)一回”的W 形通風(fēng)方式。安撤結(jié)束后工作面恢復(fù)U 形通風(fēng)方式（圖1、圖2）。

圖1 未撤支架前H 形通風(fēng)系統(tǒng)

圖2 回撤支架后W 形通風(fēng)系統(tǒng)

（1）H 形通風(fēng)路線：①地面（新風(fēng)）→斜井→井底車場→一采區(qū)軌道上山→2108 膠帶順槽→2108 切眼→2108 軌道順槽→一采區(qū)回風(fēng)巷→南總回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井→地面（乏風(fēng)）；②地面（新風(fēng)）→斜井→井底車場→一采區(qū)軌道上山→2106 軌道順槽→2106 切眼→2106 膠帶順槽→一采區(qū)回風(fēng)巷→南總回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井→地面（乏風(fēng)）。

（2）W 形通風(fēng)路線：①地面（新風(fēng)）→斜井→井底車場→一采區(qū)軌道上山→2108 膠帶順槽（局扇）→2108 切眼→運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)巷→2106 軌道回風(fēng)聯(lián)巷→一采區(qū)回風(fēng)巷→南總回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井→地面（乏風(fēng)）；②地面（新風(fēng)）→斜井→井底車場→一采區(qū)軌道上山→2106 膠帶順槽→2106 切眼→2106 軌道順槽→2106 軌道回風(fēng)聯(lián)巷→一采區(qū)回風(fēng)巷→南總回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井→地面（乏風(fēng)）。

3.3.2 安撤工作面風(fēng)量計(jì)算

每個綜采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按氣象條件、瓦斯、二氧化碳涌出量和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值，計(jì)算確定2106 采煤工作面需風(fēng)量為1078 m3/min，在風(fēng)速上、下限范圍以內(nèi)。安裝和回撤工作面各按綜采工作面1/2 計(jì)算為539 m3/min，在風(fēng)速上、下限范圍以內(nèi)；兩個工作面同時進(jìn)行安撤，需風(fēng)量按照最高值配，即1078 m3/min，滿足安全生產(chǎn)要求。

4 推廣應(yīng)用情況

通過在2108 工作面回撤和2106 工作面安裝平行作業(yè)研究和運(yùn)用，在人員不增加的前提下，用時45 d 完成了90 d 的工作量。經(jīng)過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在2206 和2208 工作面安撤平行作業(yè)時，時間縮減到30 d，效率明顯提升，效果更好。實(shí)現(xiàn)了4 個工作面的安全高效安撤，縮短礦井單面生產(chǎn)時間75 d，減少工時3375 個，減少支出125 萬余元，每天按照保守2000 t 產(chǎn)量計(jì)算，為礦井創(chuàng)造效益1500 萬元，并節(jié)約維修費(fèi)用300 萬元，應(yīng)用效果非常好。