大采高工作面回撤巷道安全措施分析

張占春，陳 靜

（1.西山煤電集團 晉興能源公司斜溝煤礦，山西 035300；2.太原理工大學，山西 太原 030024）

大采高工作面回撤巷道安全措施分析

張占春1，陳 靜2

（1.西山煤電集團 晉興能源公司斜溝煤礦，山西 035300；2.太原理工大學，山西 太原 030024）

針對斜溝煤礦18111工作面，基于8號煤層頂底巖層礦壓顯現規律，提出了切實可行的回撤措施，為礦井的高產高效創造條件，可供大采高綜采工作面安全回撤具有重要借鑒。

礦壓顯現；高產高效；大采高

1 18111工作地質條件

斜溝煤礦18111工作面為8號煤層，地面標高950～1116m，工作面標高738～782m，平均煤厚4.29m，屬于大采高工作面，煤層傾角6°～10°，平均8°，煤層硬度f=2～3，內生裂隙相對較發育，但有一定韌性；視密度為1.38～1.45t/m3。其直接頂巖性為泥巖、砂質泥巖，老頂為中粗粒砂巖，可見炭質泥巖偽頂；底板巖性為砂質泥巖、泥巖、粉砂巖、細粒砂巖，少見中粗粒砂巖，局部存在有炭質泥巖偽底。18111工作面地表位于魏家灘鎮南側、黃家溝村西南側，井下位于主水倉西南側、11采區西部；東鄰18109掘進工作面，南為11采區大巷煤柱邊界，西為+700水平運輸大巷。

2 工作面開采后頂板應力分布和破壞情況

應力測點布置在8號煤層的18111工作面頂板之上。根據測點數據整理得到垂直應力變化圖，見圖1。圖中以靠近采空區邊緣煤壁處為0點，采空區內的測點距該處的距離為負值。

3 工作面回撤措施的制定

3.1 回撤前的準備工作

依據工作面礦壓顯現規律，工作面采至距停采線12m時開始鋪網，至距停采線5.6m，工作面采用鋪單層金屬網后支架挑圓木（φ≥180 mm，長2 600 mm的紅松圓木）支護，圓木平行工作面排列，每兩個支架挑一根圓木，圓木上端頭距兩個支架中上方側支架的機尾邊150 mm，間距3 500 mm，排距800 mm。距停采線5.6～4.8m，工作面采用鋪單層金屬網后支架挑兩排圓木（φ≥200mm，長2600mm的紅松圓木）支護，兩排圓木緊靠在一起平行工作面交替排列，圓木對接排列。其中，初鋪網后各增加一道鋼絲繩，鋼絲繩兩端頭固定在工作面兩端頭錨索上。此外，距停采線4.8m和3.4m處，頂板鋪單層金屬網后支護錨索，錨索布置在支架頂梁空隙處，間距為3500mm，排距為800mm。

圖1 工作面剖面垂直應力變化圖

回撤通道高3600mm，寬3400mm，由采煤機切割而成，通道中三排每根錨索的錨索托盤上墊放一個大木托盤（800mm×200mm×80mm），最后距幫200mm支護一排頂錨桿（φ20×1800mm螺紋鋼），間距為875mm。

通道內采用支架插梁，梁端頭支設單體液壓支柱支護頂板。插梁使用長4000mm，直徑大于200 mm的紅松圓木，垂直于工作面布置，插入支架頂梁內600mm；在離另一端頭200mm處支設單體液壓支柱；插梁間距為875mm，每架支架插兩根梁。同時在回撤通道機尾處對面，施工一個絞車硐，（高3.4m，寬3m，深5m）。

3.2 設備的回撤

1）運輸方式：工作面內用JH-30回柱絞車、SDJ-32雙速多用絞車、SDJ-14雙速多用絞車交替牽引；到材料順槽后用WCQ-3B無軌膠輪車、WC40Y支架搬運車、WC25EJ鏟板車運輸出坑。超前支架、采煤機、2500kVA移變、運輸機機尾用支架車運輸；破碎機、馬蒂兒機尾、運輸機機頭用鏟板車運輸；其他設備拆成小件后用WCQ-3B膠輪車運輸出坑。

2）設備回撤順序：移變列車→超前支架→刮板輸送機從機尾抽大鏈→運輸機機尾→采煤機→運輸機溜槽→運輸機機頭→轉載機→破碎機→馬蒂爾機尾→順槽皮帶→液壓支架。

3）設備回撤步驟：超前支架拆除管路→護臂千斤頂→中間伸縮梁→移架千斤頂→防倒千斤頂；刮板輸送機斷鏈、抽鏈→斷電拆除管路→機尾電機減速器→機尾→機尾過渡槽→中部槽→機頭過渡槽→機頭→機頭電機減速器；采煤機的停采煤機到機尾→搖臂升至水平位置→拆滾筒→架設木垛→拆搖臂→電控箱→采煤機機身

4）轉載機、破碎機斷鏈、抽鏈→斷電拆除管路→電機減速器→轉載機頭→橋身段→鉸接槽→破碎機→旋轉槽→鵝頸槽。

5）液壓支架回撤之前，先將支架的礦壓觀測系統、工作面照明系統及噴霧系統全部拆除，并將回撤通道內的雜物清理干凈。支架的拆除方法為：在待拆支架正前方、緊貼煤壁處支設專用撤架底座，以該底座為支撐點，使用φ22錨鏈將專用撤架底座與支架推移千斤相連接，降架后利用支架的推移千斤拉出支架，再利用4號絞車將支架調向。專用撤架底座使用四根單體液壓支柱固定在支架正前方的底板上，支設單體液壓支柱時，應向待拆支架方向傾斜10°，以達到壓戧作用。錨鏈連接時必須使用專用的連接環。

6）膠帶輸送機解體后由皮帶巷絞車將其拉至皮帶巷與18111輔助斜巷交叉口處裝車出坑。

3.3 設備的運輸

采用絞車拽拉并配合無軌膠輪車運輸；運輸工具：JH-30回柱絞車、SDJ-320型絞車、WC8型無軌膠輪車、WC4OY型無軌膠輪車為設備的裝卸。

4 結束語

設備回撤過程應由帶班工長統一指揮，嚴格執行“三大規程”和回撤措施的有關規定作業，提前清理行走路線及工作場地的障礙物。在支架回撤前，皮帶巷的設備必須回撤完畢，同時嚴禁人員進入空頂區。

〔1〕錢鳴高，石平五，等.礦山壓力與巖層控制〔M〕.徐州：中國礦業大學出版社，2003.

〔2〕東兆星，吳士良，等.井巷工程〔M〕.徐州：中國礦業大學出版社,2004.

〔3〕徐永圻.煤礦開采學〔M〕.徐州：中國礦業大學出版社,1999.

Abstract:Based on the roof and floor strata pressure behavior law of No.8 coal seam in No.18111 working face of Xiegou Mine,the paper offers feasible withdrawal measures which could create opportunities for high-production and high-efficiency of mines and can be used in the fully-mechanized large-cutting-height mining face.

Keywords:Strata pressure behavior;High production and high efficiency;large-cutting-height mining

編輯：劉新光

Safety Measures Analysis in Withdrawal Roadway of Large-cutting-height Mining Face

ZHANG Zhan-chun1，CHEN Jing2

（1.Xiegou Mine of Jinxing Power Co.,Xishan Coal-Electricity Group,Shanxi 035300；2.TaiyuanUniversity of Technology， Taiyuan Shanxi 030024,China）

TD322+.4

A

1672-5050（2010）04-0043-02

2009-12-18

張占春（1977—），男，山西原平人，工學碩士，工程師，主要從事采煤技術研究與管理。