近水平低瓦斯厚煤層綜放工作面回撤工藝優(yōu)化

文/王明亮

近水平低瓦斯厚煤層綜放工作面回撤工藝優(yōu)化

文/王明亮

綜放工作面回撤及搬家是煤礦安全生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)工序繁瑣、勞動(dòng)組織復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大的重要工程。中國(guó)華能北聯(lián)電能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司吳四圪堵煤礦W6103綜放工作面采取了提高末采期間頂板支護(hù)強(qiáng)度、加強(qiáng)回撤通道維護(hù)、利用單體液壓支柱維護(hù)回撤時(shí)三角區(qū)頂板等一系列措施，實(shí)現(xiàn)了回撤及搬家倒面工作的快速性、高效性、安全性、經(jīng)濟(jì)性，對(duì)相似條件近水平厚煤層綜放工作面的搬家回撤具有借鑒和指導(dǎo)意義。

一、回撤工作面概況

W6103綜放工作面開(kāi)采低瓦斯6#煤層，工作面平均坡度4°，采高3.2m，放高3～7m，長(zhǎng)度210m。使用支架型號(hào)：支撐掩護(hù)式ZF7200/22/35（使用超過(guò)4年），單架支架重量25.6t，總數(shù)143架，其中端頭架1架，過(guò)渡架7架。

工作面鋪設(shè)前、后兩臺(tái)重型刮板運(yùn)輸機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)1臺(tái)。2013年4月9日早班開(kāi)始掛網(wǎng)末采，距停采線(xiàn)18m，4月25日中班達(dá)到停采線(xiàn)，形成寬度3.2m，高3.2m的回撤通道。

二、回撤方案

礦務(wù)工程。工作面回撤通道+輔助回撤通道+回撤通道聯(lián)絡(luò)巷，回撤絞車(chē)3臺(tái)。

回撤方向。自溜尾向溜頭方向回撤。支架及設(shè)備通過(guò)防爆膠輪支架搬運(yùn)車(chē)及防爆膠輪電瓶鏟板車(chē)由工作面→輔運(yùn)大巷→副井→地面方向回撤。回撤布置圖如圖1所示。

回撤時(shí)段。2013年4月26日起，開(kāi)始回撤抽溜鏈，抽機(jī)組電纜等設(shè)備；27日工作面斷電、撤出設(shè)備列車(chē)及移動(dòng)變電站；30日中班設(shè)備回收結(jié)束。5月1日夜班起回撤支架，歷時(shí)37小時(shí)候，回撤支架工作全部結(jié)束。

圖1 回撤布置圖

三、回撤工作面的工藝措施

1.末采時(shí)，掛網(wǎng)初期正值周期來(lái)壓初步結(jié)束，且100號(hào)架及下煤壁松軟，片幫及漏矸嚴(yán)重，給掛網(wǎng)工作帶來(lái)很大難度。為此，采用每進(jìn)1刀施工一組吊梁或一根短梁錨索的超前錨索方法加固鉛絲網(wǎng)，并使用雙層網(wǎng)增加了掛網(wǎng)安全性及可靠性，回撤時(shí)證明掛網(wǎng)效果明顯，未出現(xiàn)破網(wǎng)現(xiàn)象。

2.采用（17.8mm，長(zhǎng)度5～8m）錨索加吊梁（16B槽鋼，2.0m）支護(hù)工作面回撤通道，有效提高了通道的支護(hù)強(qiáng)度，降低了回撤通道破碎頂板的下沉速度，有效解決了頂板破碎及壓力顯現(xiàn)工作面施工回撤通道的快速、安全問(wèn)題。錨索吊梁支護(hù)圖如圖2所示。

3.輔助回撤通道與回撤通道的聯(lián)絡(luò)巷提前使用兩臺(tái)支架維護(hù)，降低了貫通時(shí)的壓力顯現(xiàn)，避免了貫通點(diǎn)冒落。回撤通道聯(lián)絡(luò)巷應(yīng)低于綜放工作面貫通點(diǎn)標(biāo)高0.5～0.8m，便于支架順利出架。

4.鑒于w6103綜放工作面輔運(yùn)巷溜尾附近頂板較為破碎，回撤順序采用溜尾→溜頭單方向回收的方案，避免了下三角區(qū)壓力集中，冒落壓架的風(fēng)險(xiǎn)，且沿傾斜方向（平均4°）回撤，所有的操作用水順勢(shì)流入已回收區(qū)，未沖刷通道底板造成泥化，保證了出架順利、及時(shí)和安全。

5.回撤時(shí)三角區(qū)支護(hù)使用3m單體柱配合3m長(zhǎng)π型鋼梁維護(hù)頂板，并配合使用少量1.2～1.5m木戧柱支護(hù)金屬網(wǎng)底部防止來(lái)壓時(shí)涌向三角區(qū)。三角區(qū)單體柱布置如圖3所示。

6.回撤時(shí)，應(yīng)對(duì)照利用日常工作面壓力觀測(cè)已掌握的周期來(lái)壓及正常開(kāi)采期間工作面壓力顯現(xiàn)數(shù)據(jù)。壓力異常時(shí)，采取緊急措施，確保不壓架。根據(jù)w6103綜放工作面搬家倒面期間支架立柱壓力變化圖，可以得知，掛網(wǎng)期間單立柱壓力平均由15.43MPa（周期來(lái)壓時(shí)為18～23MPa）逐步降至7.78MPa。通道形成后由10.23MPa提高至11.37 MPa。回撤支架期間由11.37MPa提高至最高16.7 MPa，回收至34架左右，降至13.44MPa。總體來(lái)看，回收期間壓力顯現(xiàn)低于周期來(lái)壓期間的壓力值，處于可控范圍之內(nèi)，但遇頂板斷裂帶部位，壓力明顯增加。

四、注意事項(xiàng)

1.絞車(chē)鋼絲繩直徑應(yīng)不小于30mm，避免實(shí)際操作中頻繁斷繩的現(xiàn)象。

2.回撤支架時(shí)，使用鏈環(huán)配合掩護(hù)架推拉油缸抽架，速度慢，費(fèi)時(shí)，費(fèi)力。應(yīng)在形成回撤通道時(shí)即在煤壁底部（0.6m以下）每2.0m打2個(gè)掛鏈錨桿，使用調(diào)向滑輪進(jìn)行抽架操作，預(yù)計(jì)可總體節(jié)省4個(gè)小班的時(shí)間。

3.回撤支架時(shí)，掩護(hù)支架建議使用地面完好支架，并準(zhǔn)備兩臺(tái)乳化泵備用，防止乳化泵突然失壓，導(dǎo)致在移掩護(hù)架時(shí)造成壓力顯現(xiàn)壓死支架或漏頂埋架。工作面運(yùn)架時(shí)遇巷道轉(zhuǎn)彎，應(yīng)保證底板硬化或鋪設(shè)鋼板，確保支架運(yùn)輸暢通。

4.回撤時(shí)運(yùn)輸及輔運(yùn)、回撤通道聯(lián)絡(luò)巷的寬度不宜小于5.0m，利于大型鏟板車(chē)安全運(yùn)行，捆綁支架時(shí)應(yīng)在操作距離大于1.0m的地點(diǎn)操作，確保其安全性，避免剮蹭、擠傷人員。

5.三角區(qū)支護(hù)應(yīng)選用高度在2.8～3.0m的支柱最為合適。如使用專(zhuān)用掩護(hù)支架作為通道掩護(hù)架減小三角區(qū)面積及支護(hù)數(shù)量，是保證安全、快速回撤工作的必然發(fā)展趨勢(shì)。

圖2 錨索吊梁支護(hù)圖

圖3 三角區(qū)單體柱布置

（作者單位：中國(guó)華能北聯(lián)電能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司吳四圪堵煤礦）

（責(zé)任編輯：周瓊）