王雙生

（山西介休義棠倡源煤業(yè)有限公司，山西 介休 032000）

1 090702 綜采工作面概況

090702 綜采工作面地面位于井口南1 105 m 左右，平均蓋山厚度513.5 m，無建筑物與構(gòu)筑物。井下位于南翼七采區(qū)，東部為南翼軌道大巷（二段），北部為原090703 綜采工作面，西部為礦界，南部為未采動(dòng)區(qū)。

9 號煤層厚度2.3～2.7 m，平均2.5 m。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中上部夾一層厚0.05～0.2 m的泥巖。硬度系數(shù)為1.5～2，容重1.5 t/m3，可采儲量87 438 t，煤種為焦煤。直接頂為均厚2.68 m的石灰?guī)r，直接底為均厚4.00 m的砂質(zhì)泥巖。

090702 工作面沿9 號煤層布置，巷道底板標(biāo)高在+855～+970 m 之間，奧灰水水位在923.5 m 左右，局部帶壓開采，最大帶壓0.68 MPa，底板隔水層厚度59.32 m，突水系數(shù)0.011，帶壓區(qū)面積22 906 m2。絕對瓦斯涌出量0.40 m3/min，煤塵具有爆炸性，屬Ⅱ級自燃煤層。

該工作面采用偽傾斜長壁后退式采煤法，綜合機(jī)械化一次采全高，全部垮落法管理頂板。兩順槽均采用錨網(wǎng)索支護(hù)方式，巷寬3.36 m，巷高2.5 m，斷面積8.5 m2。進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)順槽長度分別為375 m、365 m，對接前、后的工作面長度分別為62.3 m、106 m。表1為090702 工作面設(shè)備統(tǒng)計(jì)表。

表1 090702 工作面設(shè)備統(tǒng)計(jì)表

2 工作面對接情況

090702 工作面開始推采后，采取1∶3的比例擺采機(jī)尾，至機(jī)頭推采8 m、機(jī)尾推采24 m，使機(jī)尾超前機(jī)頭6 m 后，機(jī)頭機(jī)尾同步推采，推采至回風(fēng)順槽122 m 處工作面改運(yùn)輸系統(tǒng)（進(jìn)風(fēng)運(yùn)煤、回風(fēng)運(yùn)料），并按照1∶3的比例擺采機(jī)尾，機(jī)尾擺采至回風(fēng)順槽154 m 與小面對接，對接后工作面開始按照1∶8 至1∶10的比例轉(zhuǎn)采機(jī)頭（轉(zhuǎn)采前必須提前備好兩節(jié)764型刮板輸送機(jī)槽適時(shí)加節(jié)以保證現(xiàn)場運(yùn)輸），機(jī)頭轉(zhuǎn)采116 m 后，轉(zhuǎn)采角度51°，工作面開始平推，平推70 m 后停采。表2 所示為090702 工作面對接、轉(zhuǎn)采過程中傾角變化情況統(tǒng)計(jì)表。

表2 090702 工作面對接、轉(zhuǎn)采過程中傾角變化情況統(tǒng)計(jì)表

因此，090702 工作面在回采過程中將會面臨調(diào)改運(yùn)輸系統(tǒng)、大傾角俯采、大小面對接、對接點(diǎn)傾角＞30°以及轉(zhuǎn)采采面機(jī)頭、機(jī)尾加架等困難。

3 俯采、對接及轉(zhuǎn)采工藝及措施

3.1 調(diào)改系統(tǒng)

結(jié)合工作面實(shí)際情況，工作面平均坡度為22～25°，由于工作面機(jī)頭標(biāo)高高于機(jī)尾標(biāo)高，考慮到對接后工作面運(yùn)煤問題，提前將進(jìn)風(fēng)順槽的道軌拆除，安裝40 車、皮帶輸送機(jī)，待進(jìn)風(fēng)順槽運(yùn)輸條件成熟后，將工作面764型刮板輸送機(jī)槽的運(yùn)輸方向改變，既可以完成調(diào)改系統(tǒng)又保證正常生產(chǎn)。

3.2 大傾角俯采

1）采煤工藝由采煤機(jī)“往返一次進(jìn)兩刀”改為“往返一次進(jìn)一刀”，在返空刀裝煤工序完成后，再移溜、上行割煤、下行裝煤，以緩解刮板輸送機(jī)推移不到位的問題[1-3]。

2）當(dāng)工作面?zhèn)€別地段因采煤機(jī)裝煤效果差時(shí)，采取人工輔助裝煤。

3）加強(qiáng)采煤機(jī)維修，導(dǎo)向滑靴側(cè)磨損程度超過規(guī)定時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，防止煤機(jī)發(fā)生掉道事故。

4）采用人工下放764型刮板輸送機(jī)的方法，并加強(qiáng)對刮板輸送機(jī)的銷軌、銷軌銷、橫銷穿插情況進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并穿插上齊牢靠。

5）采煤機(jī)割煤后，支架及時(shí)伸出前探梁，支架前梁時(shí)刻緊靠推采煤壁。

3.3 大小面對接

3.3.1 對接工藝

工作面切眼選用41 組支架管理頂板，回風(fēng)順槽大面與小面之間放置3 組支架，小面布置23 組支架等待與大面對接，對接后推采過程中隨工作面長度增加，工作面增加支架5 組。

隨工作面推采，首先對接順槽放置的3 組支架，然后再對接小面的23 組支架，大小面對接完成后，隨工作面推采，逐步對接順槽放置的另外5 組支架。大小面對接至距離0.5 m 時(shí)，38—44 組支架段平均坡度為42°，45—67 組支架段平均坡度為12°，工作面對接點(diǎn)第43 組支架與第44 組支架架頭間隔0.8 m，架尾間隔1.2 m[4]。

3.3.2 對接措施

1）首先將工作面支架與刮板輸送機(jī)推移連接桿進(jìn)行及時(shí)連接。

2）工作面第43、44 組支架之間及第38—44 組支架段為需降低采高段，在支架前梁下端0.2～0.4 m位置處，采用規(guī)格Φ18 mm×2 400 mm的錨桿配合棚板，加鐵絲網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)，間排距均為1 m，棚板長0.6 m、厚≥0.1 m，棚板中間鉆眼，錨桿角度與煤壁呈45～60°夾角，與巖層節(jié)理斜交。

3）將工作面第38 架至機(jī)尾末組支架移架方式改為鄰架從高處控制低處的移架方式，避免支架發(fā)生倒架及竄矸傷人，移架前要先將支架做好防倒措施，使用764 大鏈拴住被移支架的大柱，被移支架上方的三組支架全部使用764 鏈鎖緊，被移支架與高處相鄰的支架留有0.3 m的余量。例如移第44 架時(shí)，移架工在45 架操作第44 架，44 架和45 架支架采用前梁油缸和764 大鏈進(jìn)行固定，大鏈留有0.3 m的活動(dòng)量，第45、46、47 組支架采用764 大鏈進(jìn)行固定牢固，同時(shí)，在44 架內(nèi)側(cè)支設(shè)兩根防倒戧柱。拴大鏈之前，將支架大柱全部使用廢舊皮帶包實(shí)，大鏈拴在支架的上側(cè)。

4）防倒措施完成后，將此段支架進(jìn)行移架，移架前將被移支架前梁梁端支設(shè)兩根單體液壓支柱，單體液壓支柱呈戧柱形式，斜向落山，上端頂在支架頂梁上，下端支設(shè)在煤壁處，若采高＞3 m，單體柱柱底支設(shè)在764 刮板輸送機(jī)元寶座眼內(nèi)，支柱拴牢防倒繩，避免支柱崩柱傷人。

5）將此段支架底座移到位后，采用764 大鏈將支架與764型刮板輸送機(jī)溜槽進(jìn)行軟連接，即降低采高的同時(shí)，逐步將此段支架移至最小控頂距。

6）距支架頂梁下方0.4～0.6 m 布置炮眼，炮眼深度0.8 m，炮眼間距1 m，底眼下傾10°～15°，每眼裝藥量200 g。爆破后，降低采高同時(shí)支架全部移至最小控頂距，前梁伸出頂緊煤壁，支架護(hù)煤板拍出護(hù)幫，對失效的錨桿及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)打[5]。

7）第43—44 組支架處采用增加點(diǎn)柱的形式加強(qiáng)支護(hù)，移架作業(yè)時(shí)，采取從機(jī)尾向機(jī)頭的方向（從上往下）進(jìn)行移架。

3.4 轉(zhuǎn)采

工作面對接后，為防止工作面下竄，工作面需旋轉(zhuǎn)回采，轉(zhuǎn)采83 m，以保證正常搭接。具體工藝措施如下：

1）旋轉(zhuǎn)回采期間，由于刮板輸送機(jī)將會向機(jī)尾出現(xiàn)一定程度移動(dòng)，因此移車時(shí)必須采用從機(jī)頭向機(jī)尾的單向移車。

2）刮板輸送機(jī)保持凸形推進(jìn)，即工作面中部支架比兩端超前，確保支架移車時(shí)有一個(gè)向機(jī)尾側(cè)方向的力。

3）工作面每加一刀機(jī)頭，采煤機(jī)必須從機(jī)尾側(cè)前幾架開始進(jìn)刀，由于機(jī)尾標(biāo)高高于機(jī)頭，因此采用從機(jī)尾向機(jī)頭移架的方式，移架過程中保證支架間隙均勻，防止咬架、擠架等情況出現(xiàn)。

4）旋轉(zhuǎn)回采期間，按照機(jī)頭比機(jī)尾5：1的循環(huán)比例進(jìn)行推采，若現(xiàn)場運(yùn)行良好，可適當(dāng)加大旋轉(zhuǎn)回采比例，減少整體旋轉(zhuǎn)回采長度，若發(fā)現(xiàn)每刀刮板輸送機(jī)上竄下滑量≥100 mm 時(shí)及時(shí)調(diào)整。

5）當(dāng)大小面對接中支架間隔相差＞1 m 時(shí)，采用單體頂架方式，保證大小面支架對接。當(dāng)寬度每大于0.6 m 時(shí)，先在支架間隔處按排距0.6 m 布置“一梁兩柱”臨時(shí)支護(hù)，平行于支架支設(shè)2.7 mπ型梁+單體，再在另一側(cè)利用單體頂架，每次頂架＜0.6 m，當(dāng)頂架0.6 m 后，再在頂架一側(cè)布置同樣的“一梁兩柱”臨時(shí)支護(hù)，并拆除需頂架方向側(cè)臨時(shí)支護(hù)，支架與下一組支護(hù)間距必須＜0.6 m，直至被頂支架與下組支架靠齊，逐架進(jìn)行，將大小面支架全部對接。

4 結(jié)語

2020 年5 月至10 月，090702 工作面在大傾角俯采、對接及轉(zhuǎn)采過程當(dāng)中推采順利，未出現(xiàn)機(jī)電設(shè)備等方面的問題，該工作面大傾角開采、對接及轉(zhuǎn)采的成功應(yīng)用，提高了礦井的回采率，緩解了接替緊張的局面，更為該礦后續(xù)大傾角采面的開采提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為礦井緩平煤層和大傾角煤層搭配開采提供了有力保證。