艾保慶

（冀中能源股份有限公司 邢東礦，河北 邢臺(tái) 054001）

1 概 況

邢東礦隸屬于冀中能源股份有限公司，于2001 年正式竣工投產(chǎn)，核定生產(chǎn)能力為125 萬(wàn)t/a。礦井為立井多水平開拓方式，布置主、副兩個(gè)井筒，主井井筒裝備1 對(duì)多繩箕斗，用于提煤作業(yè)，副井為立井罐籠提升，用途為提升人員和物料。通

風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)機(jī)工作方法為抽出式，副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)，采區(qū)實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，回采工作面采用全風(fēng)壓獨(dú)立通風(fēng)，掘進(jìn)工作面采用壓入式局部通風(fēng)。礦井為低瓦斯礦井，2 號(hào)煤層有煤塵爆炸性，屬Ⅱ類自燃煤層，水文地質(zhì)類型為極復(fù)雜型，無(wú)沖擊地壓危險(xiǎn)。2125 工作面為邢東礦-980水平2100 采區(qū)第5 個(gè)回采工作面，上部為2124 設(shè)計(jì)工作面，工作面南側(cè)有兩條巷道，即二水平軌道下山和二水平皮帶下山，下距2127 采空區(qū)290 m。工作面的走向長(zhǎng)度為548 m，傾向長(zhǎng)度148 m，煤層標(biāo)高-1 038—-1 130 m，所采煤層為2 號(hào)煤，煤層平均厚度為4.5 m，工作面煤層傾角平均11°。

邢東礦2125 工作面推進(jìn)至末采階段面臨調(diào)采，調(diào)采角度為33°，機(jī)尾共需調(diào)采70 m。按照以往工作面回采經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)如此大角度的調(diào)采，一般都是采用直接停采的方案，避免末采過程中調(diào)采，相對(duì)于調(diào)采方案，如果采用直接停采的方案，造成煤炭資源的極大浪費(fèi)。邢東礦井下地質(zhì)條件復(fù)雜，很多工作面應(yīng)用了調(diào)采技術(shù)，通過對(duì)我礦自身設(shè)備條件及以往調(diào)采經(jīng)驗(yàn)分析，確定了2125 作面大角度調(diào)采的可行性。

2 工作面調(diào)采設(shè)計(jì)

2125 工作面為提高煤炭資源回收率，需在三角煤區(qū)域?qū)嵭写蠼嵌日{(diào)采，要實(shí)現(xiàn)工作面大角度調(diào)采的安全推進(jìn)，就要保證推進(jìn)過程中解決好調(diào)采比例的控制、調(diào)整好支架、防止下滑、咬架等情況、且控制好兩巷支架的位置，保證液壓支架不擠幫、巷道不空頂。2125 工作面支架多、調(diào)采角度大，又鄰近工作面末采，在調(diào)采同時(shí)進(jìn)行上網(wǎng)上繩工序，施工難度大，必須仔細(xì)現(xiàn)場(chǎng)考察、多次技術(shù)驗(yàn)證，在保證安全的前提下，解決調(diào)采比例難控制、支架難調(diào)整、易下滑、易咬架、兩巷頂板不易控制等諸多難題。設(shè)計(jì)2125 工作面機(jī)頭機(jī)尾調(diào)采比例為1∶6 的大比例調(diào)采，為實(shí)現(xiàn)30°大角度調(diào)采提供技術(shù)支持。2125 工作面調(diào)采平面如圖1 所示，A點(diǎn)放大如圖2 所示。

圖1 2125 工作面調(diào)采平面Fig.1 2125 working face transfer mining

圖2 A點(diǎn)放大Fig.2 Amplification of A point

上圖中虛線為調(diào)采線，運(yùn)輸巷陰影部分為需擴(kuò)幫部分，運(yùn)料巷陰影部分為正常回收煤柱擴(kuò)幫部分。調(diào)采全過程必須按設(shè)計(jì)比例，參照調(diào)采線進(jìn)行（如機(jī)頭在每個(gè)拐彎處A1 位置時(shí)機(jī)尾必須在對(duì)應(yīng)的B1 位置，依次類推），特殊情況可適當(dāng)調(diào)整。

調(diào)采過程中施工單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整支架角度，以保證液壓支架不擠幫、巷道不空頂及工作面正常生產(chǎn)。針對(duì)2125 工作面調(diào)采比例大，溜子機(jī)頭頂板破碎，且需要邊調(diào)采邊末采的情況，對(duì)調(diào)采期間頂板加強(qiáng)支護(hù)工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

3 工作面調(diào)采現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐

3.1 工作面調(diào)采現(xiàn)場(chǎng)施工

2125 工作面開始調(diào)采后，由于調(diào)采比例大，溜子機(jī)頭頂板破碎，當(dāng)2125 工作面推進(jìn)到上網(wǎng)上繩位置后，先對(duì)機(jī)頭前15 個(gè)工作面支架的頂板進(jìn)行錨網(wǎng)支護(hù)，隨著溜子機(jī)尾的繼續(xù)往前推，再對(duì)機(jī)頭前30 個(gè)工作面支架的頂板進(jìn)行錨網(wǎng)支護(hù)，接著隨調(diào)采的進(jìn)行及時(shí)對(duì)進(jìn)入錨網(wǎng)支護(hù)位置其余支架的頂板進(jìn)行錨網(wǎng)支護(hù)。

支護(hù)方式采用φ22 mm×2 400 mm 螺紋鋼超強(qiáng)錨桿，每孔使用兩卷Z2360 樹脂錨固劑錨固，使用φ12 mm 鋼筋梁，配合穹形鋼托盤、菱形金屬網(wǎng)等，間排距800 mm×800mm；頂板采用φ21.8 mm×8 500 mm 19 股鋼絞線錨索加強(qiáng)支護(hù)，每孔使用3 卷Z2360 樹脂錨固劑兩卷錨固，邁步交叉式布置，間排距1 600 mm×1 200 mm，靠近煤壁側(cè)距幫700 mm，配合2.6 m14 號(hào)槽鋼、木墊板等。

為保證2125 工作面調(diào)采期間的運(yùn)料與出煤不受影響，提前一個(gè)月對(duì)2125 工作面的運(yùn)料巷與運(yùn)輸巷進(jìn)行擴(kuò)幫和臥底。同時(shí)煤班在出煤時(shí)候，每割一個(gè)機(jī)尾，都及時(shí)調(diào)整工作面支架角度，而降低調(diào)支架的時(shí)間，并及時(shí)量取兩巷超前量，根據(jù)實(shí)際回采情況確定上繩架數(shù)，保證了調(diào)采的順利完成。

3.2 工作面調(diào)采現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

針對(duì)2125 工作面調(diào)采比例大，溜子機(jī)頭頂板破碎，且需要邊調(diào)采邊末采的情況，對(duì)調(diào)采期間頂板加強(qiáng)支護(hù)工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過對(duì)工作面調(diào)采過程中位置剖面的研究，提前對(duì)2125 工作面的運(yùn)料巷與運(yùn)輸巷進(jìn)行維護(hù)整修，保證工作面調(diào)采過程中不會(huì)出現(xiàn)因支架蹭幫而擴(kuò)幫。

隨著工作面調(diào)采的進(jìn)行，工作面機(jī)尾支架需向工作面機(jī)頭方向調(diào)整，當(dāng)工作面機(jī)尾支架與原有巷道支護(hù)單體距離超過1.5 m 時(shí)，在支架和原有單體之間及時(shí)補(bǔ)打單體支護(hù)，配合1 m 鉸接頂梁，如兩巷頂板破碎或壓力較大時(shí)，除了及時(shí)補(bǔ)打單體支護(hù)外，可將單體梁改為一梁兩柱。回撤單體時(shí)，以不影響機(jī)組割煤為原則，不得超前回撤單體。調(diào)采期間嚴(yán)格按調(diào)采比例調(diào)采，及時(shí)調(diào)整支架，防止工作面出現(xiàn)突然上竄下滑。

工作面調(diào)采時(shí)，充分利用底調(diào)及側(cè)護(hù)千斤頂，及時(shí)調(diào)整工作面支架，堅(jiān)持一步三調(diào)，使其方向、直率與調(diào)采相適應(yīng)，保持支架具有良好的支護(hù)狀態(tài)。必要時(shí)，可配合單體調(diào)架。采用單體輔助調(diào)整支架時(shí)，需將單體用8 號(hào)鐵絲雙股綁牢，單體爪抓牢，單體采用遠(yuǎn)方送液操作，人員躲到5 m 以外安全地點(diǎn)，且單體伸縮方向不得站人。兩端頭頂板破碎噴渣時(shí)，用半圓木或金屬網(wǎng)吊與放頂線處擋矸，必要時(shí)打設(shè)單體背網(wǎng)片和半圓木。

4 結(jié) 語(yǔ)

2125 工作面在三角煤區(qū)域?qū)嵭械拇蠼嵌日{(diào)采，多回收了3.3 萬(wàn)t 的煤炭資源，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益1 584 萬(wàn)元。邢東礦對(duì)2125 工作面末采大角度調(diào)采進(jìn)行的技術(shù)研究及實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜地質(zhì)條件下工作面的安全回采，提高了煤炭資源回收率，緩解了采掘接替緊張。2125 工作面大角度調(diào)采工藝的成功實(shí)施，對(duì)類似條件下的工作面開采提供了技術(shù)參考，證明了其在邢東礦其他區(qū)域推廣的可行性，對(duì)礦井實(shí)際生產(chǎn)有現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)于開發(fā)利用煤炭資源、提高煤炭回收率、延長(zhǎng)礦井開采年限和實(shí)現(xiàn)高效開采都具有十分重要的意義。