樊勝杰

（潞安集團余吾煤業(yè)公司，山西長治046000）

1 工作面概況

余吾煤業(yè)公司S2203 工作面主采煤層為二疊系山西組3#煤層，煤層厚度4.8～6.2m，平均5.8m，煤層傾角0～7.8°，平均3°，煤層中局部含泥巖夾矸，厚度在0～0.1m。工作面煤層直接頂為泥巖、砂質泥巖，巖性較軟、穩(wěn)定性較差，強度低；基本頂為細—中粒砂巖，巖性較硬；直接底為泥巖、砂質泥巖，老底為砂質泥巖、細粒砂巖，具體情況見表1。S2203工作面采用傾斜長壁布置，即進上順槽和下順槽均沿煤層頂板掘進，沿傾斜方向布置，下順槽傾向長728m，上順槽傾向長752m，切巷沿走向布置，長度為258m，工作面標高為+654～+706m。工作面上下順槽斷面均為矩形斷面，均采用錨桿、錨索配合鋼筋網(wǎng)、鋼筋梯子梁聯(lián)合支護。S2203下順槽為進風巷，擔負工作面進風、運煤和輔助運輸任務；上順槽為回風巷，擔負工作面回風、輔助運輸任務；工作面切巷斷面為矩形，主要用于支架、運輸機、采煤機的安裝布置，擔負工作面支護、采煤、運輸工作。

2 采煤方法及回采工藝

表1 S2203工作面煤層頂?shù)装鍘r性情況表

2.1 采煤方法

S2203工作面采用傾斜長壁后退式采煤方法，全部垮落法管理頂板。S2203 工作面煤層平均厚度5.8m，其中支架采高控制在3.2m±0.1m，放頂煤高度2.6m，工作面每循環(huán)推進800mm，放煤步距800mm。工作面支架最小控頂距為4830mm，最大控頂距為5630mm，支架拉移步距為800mm。

2.2 采煤工藝

S2203 工作面安裝的支架為ZF10000/22/38 型支撐掩護式綜采低位放頂煤液壓支架，選用的采煤機為MGTY-400/930-3.3D 型采煤機，前后部運輸機型號均為SGZ-800/1400 型，轉載機型號為SZZ-800/400型，順槽安裝的膠帶運輸機型號為DSJ100/80/2×200。

工作面采煤工藝為綜合機械化放頂煤一次采全高采煤工藝，回采工藝流程為：采煤機割煤、裝煤→推移前部刮板運輸機、運煤→拉移后部刮板運輸機、運煤→拉移液壓支架→放頂煤→采空區(qū)處理→下一循環(huán)。

2.2.1 采煤機割煤

采煤機向上或向下采用雙向割煤的方法，上滾筒割頂煤、下滾筒割底煤，采煤機上下往返一次割兩刀煤。采煤機機頭機尾進刀及端頭割煤時，牽引速度控制在2m/min 左右，其它在6～8m/min 左右。采煤機上行割煤時，上滾筒沿頂、下滾筒沿底，采煤機割煤的同時，滯后采煤機滾筒10～15架追機拉架。當割到機尾時，采煤機停止牽引，推移采煤機后邊的刮板運輸機，然后采煤機下行牽引，上滾筒降下沿底割煤、下滾筒升起沿頂割煤，沿著刮板運輸機彎曲段逐漸斜切進入煤墻，直至上下滾筒全部進入煤墻后，停止采煤機牽引。推移彎曲段及機尾段刮板運輸機，移機尾支架，工作面刮板運輸機成一條直線后，采煤機下滾筒降下沿底割煤，上滾筒升起沿頂割煤，采煤機向上牽引割三角煤，采煤機上行割煤的同時，追機拉架。當采煤機割煤到機尾時，采煤機上滾筒下降沿底、下滾筒升起沿頂下行正常割煤。

（1）采煤機進刀方式。工作面割煤時采用端頭斜切式進刀（如圖1所示）。

圖1 采煤機割煤進刀示意圖

當采煤機割至工作面端頭時，移動刮板運輸機至煤壁（圖1a）；調換采煤機滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿刮板運輸機彎曲段反向割入煤壁，直至刮板運輸機直線段為止,然后將刮板運輸機移成一條直線（圖1b）；再調換采煤機兩個滾筒上下位置，采煤機重新返回割煤，采煤機割至刮板運輸機機頭處（圖1c-d）；將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調換上下滾筒，返程正常割煤（圖1e）。

（2）割煤工藝。

①采煤機司機接到班組長開機命令后，發(fā)出開機信號，并打開供水管路截止閥啟動噴霧。

②確認采煤機前后滾筒附近5m 范圍內無其他人員,并檢查附近瓦斯?jié)舛确弦?guī)定后，合上隔離開關，按下啟動按鈕，電動機啟動后，操作調高按鈕，把前后滾筒升平，按電機停止按鈕，在電機接近停機時，分別合上前后滾筒離合器，然后再次啟動采煤機。

③升前滾筒，使之達到規(guī)定采高，落下后滾筒，使之落到底板。

④工作面刮板運輸機正常運行后，根據(jù)實際牽引方向轉動調速換向旋鈕，把旋鈕轉動到合適位置。

⑤機頭機尾割煤：根據(jù)情況前滾筒距前部刮板運輸機機頭(尾)適當距離時，降低牽引速度，主司機操作調速手把，前滾筒司機操作前滾筒調高手把，班長站在過渡架人行道上觀察指揮，當前滾筒將煤壁割通后，停止牽引。

⑥采煤機司機完成割煤任務后，停機時首先停止牽引，落平滾筒，打開離合手把，斷開隔離，閉鎖機組。

2.2.2 裝煤、運煤

工作面采煤機割煤時，利用采煤機滾筒葉片旋轉將落煤裝入前部刮板運輸機中；煤墻側和后部運輸機前沿浮煤通過前后部運輸機鏟煤板在推拉移動時自行裝入輸送機內；支架頂梁以上的煤通過支架后尾梁插板來回伸縮，將頂煤放出裝入后部刮板運輸機中；上下端頭、人行道及架間浮煤通過人工清理裝入刮板運輸機內。工作面的煤經前后部刮板運輸機運送到下順槽轉載機內，再通過下順槽轉載機和皮帶運輸?shù)讲蓞^(qū)膠帶運輸機上，通過采區(qū)膠帶運輸機運送到主斜井膠帶運輸機，最后運至平地進篩選系統(tǒng)分選后存入平地煤倉。

2.2.3 移架

正常移架操作順序：收側護板，收護幫板，降柱使頂梁略離頂板，當支架可移動時，立即停止降柱，操縱推移裝置使支架移至規(guī)定步距；然后調架，使支架推桿與輸送機保持垂直，支架不歪斜，中心距符合規(guī)定，升柱的同時調整平衡千斤頂，使頂梁與頂板嚴密接觸，以保證達到初撐力；最后伸出護幫板護煤壁，伸出側護板使其緊靠相鄰上方支架，將各操作手把打到“零”位。在頂板破碎或煤墻片幫地段，要進行超前移架支護，防止頂板冒落。

2.2.4 推移前部運輸機

（1）隨采煤機割煤過后，推移運輸機遵循自下（上）而上（下）順序或由中間向兩頭推移的原則，彎曲段長度不得小于15m，不得出現(xiàn)死彎，不得任意分段或從兩端向中間拉移，推移步距600mm。刮板運輸機要推成一條直線，推移時，要使各千斤頂協(xié)調推移，不得一部分強行推移。

（2）推移操作時，支架工要側向操作閥、觀察前部刮板運輸機彎曲情況，及時關閉到位千斤頂，并注意周圍工作人員情況，防止誤動作傷人。

（3）推移機頭后，運輸機機頭與轉載機的搭接高度保持在0.3m 以上，搭接長度0.2m 以上，底鏈不拉回頭煤。如達不到要求采取擺轉載機或支前部運輸機機頭措施進行處理。

（4）刮板運輸機推移到位后，隨即將各操作手把扳到停止位置，并閉鎖限位裝置。

（5）若采煤機超割或欠割，造成底板不平時，要及時通知采煤機司機在下一循環(huán)中及時調整，確保前部刮板運輸機和工作面坡度一致。

（6）刮板運輸機推移過程中若出現(xiàn)錯槽時，要及時通知采煤機司機停機并閉鎖刮板運輸機，及時進行處理。

2.2.5 拉移后部運輸機

（1）后部刮板運輸機在支架拉移后分段進行拉移。

（2）拉移后部刮板運輸機前，如果后部運輸機煤壁側浮煤過多，或支架后尾梁油缸距運輸機較近時，要先將運輸機煤壁側浮煤清理至底板后再進行拉移。

（3）拉移后部運輸機時，支架工要站在支架前后排立柱中間的底座踏板上，觀察后部刮板運輸機彎曲情況，嚴禁出現(xiàn)急彎，拉移到位后及時關閉操作手把。

（4）拉移后部刮板運輸機時可自上而下、自下而上或從中間向兩頭拉移，嚴禁從兩頭向中間拉移。

（5）后部刮板運輸機拉移步距必須達到循環(huán)進度800mm，刮板運輸機要成一條直線，嚴禁出現(xiàn)多段彎曲，拉移時，要服從指揮分段協(xié)調拉移，不得一部分強行拉移。

（6）機頭拉移后，后部運輸機機頭與轉載機的搭接高度保持在0.3m 以上，搭接長度0.5m 以上，底鏈不拉回頭煤。如達不到要求采取整體向上推移后部運輸機措施進行處理。

2.2.6 放頂煤

根據(jù)S2203 工作面支護情況，在工作面向前回采推移出原切巷開切眼范圍后就可以開始放頂煤。工作面采放比為1∶0.81，根據(jù)煤量情況及外部運輸能力，割煤與放煤采取交替作業(yè)的方式進行。

（1）放煤方法：工作面采用單輪順序方式放煤，見矸關門，工作面放煤步距0.8m（即拉一次架放一次頂煤）。放煤時按照架號順序，按照從上向下或從下向上的順序依次進行，一架煤放完以后再放下一架煤，直至見矸確認頂煤放完為止。

（2）初次放頂煤。在工作面剛開始向前回采的過程中，因工作面頂煤整體性較好，不易破碎，造成放煤時不易下落。為減少煤炭損失，提高資源回收率，在工作面開始放煤初期，主要采取如下措施：①采煤機割煤時降低跑機和拉架速度，增加支架頂梁上部煤的空頂時間；②拉移架過程中，對支架進行多次升降，將頂煤擠碎，使其與頂板分離開依靠自重落入后部運輸機中；③在拉移升降支架過程中，要求時刻注意觀察支架頂梁上方及前方煤墻及頂板情況，發(fā)現(xiàn)支架頂梁前方出現(xiàn)大量留煤或頂板破碎較嚴重時，停止升降支架，及時將支架升緊使頂梁與頂板緊密接觸并持續(xù)供液2～3s保證支架初撐力符合要求，防止煤墻出現(xiàn)片幫冒頂事故。

（3）正常放煤。放煤時，操作人員站在本架的后排立柱前的底座上操作支架的放煤手把，緩慢收回插板，使頂煤流入后部運輸機，適當擺動尾梁，促使頂煤破碎下滑。

（4）放煤注意事項。①放煤過程中，放煤時盡量使頂煤保持均勻下降，以減少混矸提高煤質；②操作人員時刻觀察后部刮板運輸機煤的流量，控制好放煤量，均勻放煤，防止因放煤過多而壓死后部刮板運輸機；③在放煤期間，當出現(xiàn)放煤口被大塊煤（矸）卡住時，采取操作尾梁插板操作手把，反復伸縮插板將放煤窗口大塊煤（矸）擠碎，將煤（矸)放下來，方可繼續(xù)下一架放煤。

2.2.7 采空區(qū)處理

工作面回采期間采用全部垮落法處理采空區(qū)，上下兩端頭錨網(wǎng)支護巷道在回采過程中要提前對頂部錨桿（索）進行退錨處理，同時將頂部和幫部的鋼筋網(wǎng)剪開，使上下端頭尾巷能夠及時垮落。若在回采過程中，出現(xiàn)局部頂板垮落不及時或冒落不充分產生懸頂，當懸頂面積超過10m2時，要采取強制放頂措施進行處理，防止頂板突然大面積垮落出現(xiàn)頂板事故。

3 結論

本文通過結合余吾煤業(yè)公司S2203 工作面現(xiàn)場生產實際情況對工作面回采期間采用的采煤方法、采煤裝備和工藝、工序進行闡述，內容較為全面，尤其是對工作面使用MGTY-400/930-3.3D 型采煤機割煤期間的操作方法及進刀方式進行了詳細的介紹，具有較大的指導應用價值。