綜采工作面支架對接技術問題研究

【摘 要】某煤礦受礦井地質條件限制，綜采工作面多采用不等長布置方式，以最大限度地提高資源采出率?；夭蛇^程中通常采用定位法控制支架間隙，使支架成線，成功實現I、II切眼對接使采面延長，緩解礦井采掘接替緊張的局面，為不等長綜采工作面支架零對接積累了經驗。

【關鍵詞】不等長綜采面；多切眼；零對接

某煤礦隨著采深的不斷增加，礦山壓力顯現明顯，資源回收與采掘壓力增大。根據該煤礦礦井地質條件，為了提高資源采出率，緩解采掘接替緊張局面。在采面布置上采用了不等長工作面的設計方案，造成回采時面臨多切眼支架對接及輸送機延長的難題。

1.采區概況

1023工作面位于該煤礦南翼二采區東部， 為1025工作面的接替面，北靠1021工作面采空區（1023風巷與1021機巷煤柱留設僅6m），南鄰DF84斷層保護煤柱線，西靠南二采區三條大巷，工作面停采線與南二采區回風大巷留設了90～120m的保護煤柱。工作面回采山西組10煤層，機巷走向長1095m，風巷走向長約1156m，1#切眼全長91m，2#切眼全長97m，工作面平均煤厚3.35m。工作面機、風兩巷掘進施工方位為52°20′，工作面標高在-280.2m～-326.2m（巷道頂板標高）之間。

工作面西南靠近孫瓦房背斜，機巷沿DF84斷層保護煤柱掘進， F1023-10斷層穿過風巷和切眼延伸至工作面內。DF136斷層（產狀：∠70°H=0-5m）整體位于工作面外段，且延伸較遠。受此影響，工作面兩巷地質構造復雜，小褶曲和小斷層交錯發育，對生產造成較為嚴重的影響。

2.支護及回采設備的配套

1023工作面采用ZY6000/18.5/38型液壓支架，共計68架，其中切眼I、切眼II、分別為62架、6架。采用MG400/920-QWD型雙滾筒采煤機雙向割煤，運輸采用SGZ800/2×400型輸送機和SZZ800/250型轉載機，將煤運至機巷膠帶運輸機運出。

3.采面支架對接與輸送機延長技術分析

綜采支架對接是采面對接的關鍵環節，對接支架間隙的合理與否直接決定對接速度與成敗。為減少對接影響的時間，提前將綜采支架安裝在II切眼內，為以后對接創造了條件，若間隙不夠將造成支架重疊，從而導致對接切眼支架重新安裝。反之影響到對接的速度與對接質量，因此采用定位法控制合理間距。定位法是根據補風巷以及工作面推進到對接位置時采面總長度和機頭與機尾超前距離，準確算出需要對接的兩支架位置，并指定補風巷第1架的位置。為保證有充足的對接空間，將切眼第1架上調200mm。對接間隙的控制是在距對接位置20m時，由地測部門在補風巷給出定位線，采面推進過程中嚴格控制輸送機的上竄上滑，當距對接位置10m時，根據現場對接要求和對接架的間隙，調整采面推進，確保對接架的間距在100—150mm范圍內，實現綜采支架零對接。輸送機的延長要上移機尾，補接鏈子，溜槽對接等工序需要一定空間，在II切眼及Ⅲ切眼內安裝支架后，按順序擺放在II切眼內，并配有部件，待支架對接后及時進行運輸機延長。

4.切眼對接工程的實施

4.1對接前的準備

采面對接過程中，為使II切眼內的第一組支架少占用機巷，I切眼62架、II切眼6架和機巷上幫保持一定的距離。

支架對接前20m，10m，5m及對接前都要密切關注對接架間隙的變化，提前回收機巷內的雜物與物料，保持出口暢通和補機巷的高度。同時，對接前準備好對接設備、備品備件、設施及所需要的工具。

4.2支架控制與對接

4.2.1對接切眼的質量調整

對接切眼的高度要調整到采煤機能正常通過，最小高度由運輸機銷排至支架頂梁應在1.6m以上，支架液壓系統完好，推移連接可靠。對接處支架調整擺正，將所對接的第一架向下跨風巷0.3m左右，防止支架對位時蹭掩護梁側護板。對接切眼質量達到要求后，撤出運輸機機尾和2節過渡槽。根據煤層的傾角來調整采面的偽傾斜和對接支架間隙變化，及時調整甩機尾4次，使風巷超前機巷10m，要時刻關注間隙變化，正規循環按0.6m正常推進，保證對接前最佳距離0.4m。在距對接位置10m時補風巷要平整，且高度不低于2m，并調整機尾底座高度與補風巷相平，輸送機機尾易拉出，便于推溜，也保證對接后不出現錯茬。

4.2.2對接前定位導線控制

工作面距切眼20m時，導線定位在機巷頂板上平行于1待接支架標出1條紅線至工作面，紅線與1號支架下幫留300mm間隙。同時在此線上下各200mm處再標出2條紅線至工作面。如下圖所示。采面最后一架架上側護板沿中間紅線推進，在推進過程中，依靠甩機尾機頭來控制上下竄動量，嚴格控制機尾架不能超出對接范圍。

4.2.3頂板管理

工作面在正?；夭蓵r，由于受斷層和向斜影響。工作面及對接點的壓力相對增大，會出現煤壁片幫和頂板破碎，在接架前要帶壓拉架，使支架有足夠的初撐力，在接架的過程中，及時測量礦山壓力，對其進行分析，若壓力顯現明顯，則在支架前打支撐梁。確保對接質量。

4.2.4支架對接與運輸機延長

大面推進到對接終采位置時，首先拆除I切眼運輸機機頭架、過渡槽和短節，II切眼機尾利用回柱絞車和導向滑輪將運輸機機尾運到位，接通大小面支架的液壓系統。

當切眼距采排位置2m時將在過機尾過程中，要將風巷下幫工字鋼腿回掉，以便對接時調整支架位置。

對接前將切眼中支架各部件認真檢查、檢修一遍，確保支架完好，支架有足夠初撐力。

當采面支架與II切眼支架對齊后，要將對接地點雜物、浮煤清理干凈，機尾最后1架與對接支架的底座地板保持一致，以便溜槽對接。

當對接支架位置不太合適時，可使用單體柱調整支架位置，使用單體柱調整支架時，注液槍必須使用遠距離供液，并做好安全防護。

支架調整到位后，要及時接通液壓管路，將支架升緊支護頂板。

當支架對接完畢后，延長運輸機前在機尾做一超前缺口，并在超前缺口內打探板支護和起吊梁。延長運輸機尾工作順序：輸送機掐鏈→拆卸擋煤板、啞鈴銷→將溜槽斷開，上移機尾→鋪底鏈→安裝普通槽→下縮對接機尾→接輸送機鏈子→安裝啞鈴銷、擋煤板→輸送機試運轉。

5.應用效果

采用不等長布置工作面，可以多采出原煤，提高采出率，增加經濟效益。不等長工作面對接，運用導線定位，并采取針對性措施，確保了對接的最優間距，從而實現了2次對接采面零對接。工作面對接后，對接支架間距0.1m（工作面正常時相鄰兩架間距應為0—0.2m），實現了零對接。該對接技術上可行，經濟上合理，緩解了采掘接替緊張局面。同時，不等長工作面延長零對接的成功，為受地質構造帶、薄煤層或無煤帶條件影響下綜采工作面設計提供了依據，為不等到長綜采工作面高產高效積累了經驗。

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