大采高綜采工作面預掘回撤巷道多通道快速搬家技術

宋杰

（山西長治王莊煤業有限責任公司，山西長治 047100）

大采高綜采工作面預掘回撤巷道多通道快速搬家技術

宋杰

（山西長治王莊煤業有限責任公司，山西長治 047100）

為實現大采高綜采工作面設備和支架的快速安全回撤，王莊煤礦采用預掘回撤巷道多通道快速回撤技術，通過在工作面停采線處掘進工作面支架出架巷，同時在撤架巷和膠輪車運輸巷之間間隔一定距離布置聯絡巷,既縮短了搬家倒面時間,也解決了工作面回撤時通風不暢的問題，極大提高了工作面的回撤效率，也為類似條件下工作面快速回撤提供了參考。

大采高工作面；回撤通道；快速回撤；工作面搬家

綜采工作面設備回撤是工作面收尾階段的一道重要工序，也是礦井安全生產中的重要環節之一，直接影響工作面搬家倒面的效率。安全、經濟、快速的回撤技術是保證工作面設備順利撤出的必要條件[1-5]。目前，國內外綜采工作面的搬家技術主要有兩種[6-10]，第一種是無預掘回撤通道常規搬家技術，利用工作面回采空間和生產系統作為搬家系統，搬家費用低但搬家時間長；第二種是雙通道搬家回撤技術，通過掘進專用安裝通道和兩條回撤通道與工作面回采空間形成搬家系統，搬家時間短，但搬家費用高并且有煤柱損失。從搬家系統角度分析，為了提高工作面搬家速度，搬家系統必須流暢空間足夠；如果形成多通道系統，工作面支架可以分段平行拆除，大幅度縮短搬家時間。王莊煤礦根據綜采工作面及巷道條件，充分利用礦井現有搬家設備，采用預掘回撤巷道多通道快速回撤技術，實現了大采高工作面設備的順利回撤。

1 工程概況

山西長治王莊煤業有限責任公司位于山西省長治縣蔭城鎮西陜村，生產能力為240萬t/a，礦井采用一井一面、斜井開拓方式，布置主斜井、膠輪車運輸副斜井、進風斜井和回風立井，屬于瓦斯礦井。主采煤層為二疊系山西組3號煤層，煤質為貧煤，平均煤厚5.08m，結構簡單，含0-3層夾矸，煤層厚度穩定，為全井田可采的穩定煤層。煤層頂板多為中、細粒砂巖，局部為泥巖、砂質泥巖；底板多為泥巖、砂質泥巖、局部為細砂巖。井下回采工作面采用大采高一次采全高綜采工藝，該采煤工藝具有安全系數高、自動化程度高、回收率高的特點。

本次進行回撤的工作面為3043綜采工作面，該工作面位于井田的東部，東為3045回風順槽，西為3042綜采工作面(已采)，北為304采區三條巷道，南部相鄰雄山礦采空區。工作面長度260m，連續推進長度1 610m，平均采高5.2 m，采用綜采大采高采煤方法，全部垮落法管理頂板。在工作面停采線處預掘一條出架巷，斷面為矩形,采用鋼筋托梁+錨桿+錨索+金屬網聯合支護，凈寬4 m，凈高3.5 m,凈斷面積14 m2，主要用于工作面回撤時支架的回撤。

2 工作面回撤方案

2.1回撤系統說明

通過對現有的工作面回撤技術進行分析，結合王莊煤礦3043工作面的實際生產條件，常規搬家技術和雙通道搬家技術均不是最優的搬家方案。因此，王莊煤礦采用了預掘回撤巷道多通道搬家技術，通過在工作面停采線處布置一條支架出架巷，并在出架巷和304采區膠輪巷之間布置多條聯絡巷形成搬家系統見圖1。

圖1 工作面預掘搬家通道回撤系統

當工作面推進到停采線并與撤架巷道貫通后，工作面液壓支架迅速前移，其頂梁挑上支護頂板的“槽鋼梁”，完成工作面回撤空間的貫通支護。隨后工作面回撤工作即可按照回撤采煤機，回撤輸送機，回撤液壓支架的順序將工作面設備撤出工作面，利用無軌膠輪車快速運至新工作面重新安裝。

在設備的回撤安裝過程中，盡可能采用整機、整件、整體搬運的方式，減少設備拆分和對接工序。每個聯絡巷口附近的液壓支架由支架搬運車直接裝運搬走。

距離聯絡巷口較遠的液壓支架由絞車牽引到聯絡巷口，再由支架搬運車直接裝車運走，工作面中部支架由聯絡巷撤出，工作面兩端支架由兩順槽出口撤出。

2.2工作面收尾

2.2.1 鋪聯網

1）距停采線17 m時，在過渡架1號、2號、5號和6號架提前上兩趟網，將菱形網置入超前棚內，拉緊掛好，金屬網相互搭接不小于200 mm，孔孔相連。

2）距停采線15m時,推進兩刀后整個工作面沿煤壁方向開始鋪設單層菱形網，規格10 m×1.05 m，長短邊搭接200 mm；在每個架間打設錨桿，規格為φ18mm×500mm，間距1.75 m。

3）單層菱形金屬網鋪至頂梁上一趟后,開始沿煤壁方向鋪聯雙層菱形金屬網，長邊交錯搭接，短邊搭接200mm～300mm，相聯兩行，雙層網一直鋪到停采位置煤壁上部。

4）停采時要求菱形網與出架巷網搭接并連接好，要求網長邊搭接200mm，短邊搭接200mm～300 mm。

課堂提問的有效性，能夠很好地將學生的精力集中起來，提高學生參與到課堂學習中的意識，從而提高學生的能力，其重要性不言而喻。

2.2.2 上鋼絲繩

1）距停采線10m時，平行于工作面上第一趟鋼絲繩,然后每刀上一趟鋼絲繩,共上12趟，鋼絲繩規格為6mm×19 mm×18.5mm。

2）將鋼絲繩平行于工作面拉直，聯到支架頂梁下1.2 m處，每刀一趟，間距800 mm，鋼絲繩與金屬網每隔300 mm聯一孔，每孔雙絲三扣，鋪鋼絲繩時，必須先移出支架,并支護好頂板。

2.2.3 錨網索支護

在出架巷內工作面側提前向頂板打1排錨索加強支護，并用12號槽鋼梁連接，梁長1.2m，錨索距工作面側煤壁0.5m，保證收尾處頂板完整，減輕頂板對前梁的壓力，便于回撤。距工作面側0.5 m沿工作面向頂板打一排錨索加強支護，錨索間距1 000 mm，采用φ18.9 mm，1×7股高強度低松馳預應力鋼絞線，長度6 m，采用1支k2335和2支Z2360藥卷錨固。

2.3設備回撤

電氣列車：驗放電后，甩開電源線，再分別拆線，拆開各連接液管，而后逐車運出，電氣列車回撤前必須待刮板輸送機拆除刮板并將大鏈翻出后再拆除電源，電氣列車運至安裝位置以后按接線要求接通乳化液泵電源供工作面撤架、裝車使用。

皮帶機：拆裝時，提前把皮帶各種保護拆除裝箱，然后拆開皮帶，開脫滾筒，而后依順序拆卸電機、減速箱，用倒鏈拆卸機頭大架、主副滾筒、硬架部分、漲緊絞車等機頭各部分，并運至3045皮帶機頭，皮帶外運裝車，拆除中間H架、邊桿、托輥分別裝車運出。

刮板輸送機：按照刮板—大鏈—機頭尾電機減速器—機頭尾架—過渡槽—中間槽的順序先進行解體。刮板輸送機機頭、機尾部分、過渡槽分別利用叉車拖至進、回風巷裝車外運，刮板輸送機機身在機組回收至機組處時，待機組回收后后，再逐段拖出。

采煤機：按照左右滾筒—左右搖臂—機身的順序解體完成，回收過程中，用棉紗將油嘴塞好，且對外露易損部件上護罩搬運，不得碰撞，要將機組上各小件及配件回收齊，放在專用木箱中，左右滾筒利用叉車裝車后升井檢修。

2.4支架回撤

將工作面內的其他各種設備回撤完畢之后，對回撤通道內的浮煤進行清理，在支架回撤過程中通過移動0號和1號支架支護頂板，具體的支護方法如下：

a.從撤架巷中部開始，向兩順槽回撤支架，先將0號邊架旋轉，并在空區前打木垛和點柱。b.當0號支架到位后，開始旋轉1號邊架。c.當0號和1號支架作為掩護支架，擺到位后，開始替換部分單體支柱，為進支架搬運車騰出空間。d.旋轉2號支架到合適位置，為膠輪車搬運做好準備。e.膠輪車從聯絡巷進入搬家巷道內，開始搬運2號支架。f.當2號支架搬走后，移動0號、1號支架，繼續做其它支架的掩護架，重復以上循環，直到工作面所有支架安全撤出。工作面液壓支架回撤示意圖見圖2。

圖2 工作面液壓支架回撤示意圖

3 結論

王莊煤礦通過采用預掘搬家通道快速回撤技術實現了3043工作面設備的安全快速回撤，該工藝系統簡單，搬家費用低，無搬家煤柱損失并具有以下特點：

1）以“掘”代“采”，預先形成了液壓支架回撤的調向通道，節約了搬家時間。

2）“多通道”創造多工作面平行作業的空間，同時為工作面支架在搬家回撤過程中提供了更為安全可靠的環境。

3）搬家通道的預先超強支護，改善了工作面支架在回撤時的工作環境，有利于設備回撤作業，降低通道內作業的風險。

[1]王茂林.綜采工作面實用技術[M].北京：煤炭工業出版社，2013.

[2]杜計平，孟憲銳.采礦學[M].徐州：中國礦業大學出版社，2009.

[3]鄭緒坤.大采高綜采工作面末采回撤技術研究[J].煤炭與化工，2015(4):52-55．

[4]張家鎖.大采高綜采工作面快速搬家安裝實踐[J].煤礦安全，2015，46(4):140-143．

[5]呂世明，王君嵬.綜采工作面安全優質快速回撤技術[J].煤炭技術，2010，29(4):79-80．

[6]胡文強.大采高綜采工作面重裝備單通道搬家技術[J].中國煤炭，2009，35(7):53-55．

[7]張國祥.大采高綜采工作面單通道搬家技術[J].煤炭科學技術，2008(9):17-18．

[8]任福勇.綜采工作面自開通道回撤工藝關鍵技術研究[J].陜西煤炭，2015，34(3):19-21．

[9]李洪剛，肖輝贊.利用空巷作為回撤通道的綜采工作面回撤實踐[J].遼寧工程技術大學學報:自然科學版，2009，28(z1):37-38．

[10]勾攀峰，康繼春，王丹.綜采工作面預掘大斷面回撤通道支護技術研究[J].能源技術與管理，2012(1):19-21．

（編輯：薄小玲）

M ulti-channel and Rapid M oving Technology in Pre-excavating and W ithdraw ing Roadway in W orking Facew ith Large-m ining-height

SONG Jie
(Wangzhuang Coal Co.,Ltd.,Changzhi047100,China)

In order to achieve rapid and safe withdrawing of equipment and supports for fully mechanizedmining facewith large-mining-height,amulti-channel and rapid withdrawing technology is adopted with pre-excavating and withdrawing roadway in Wangzhuang Coal Mine.While extending support lane is positioned at the stop line ofmining face with large-mining-height,connecting lane was laid at certain distance between withdrawing support lane and transporting lane of rubber-tired carts.It notonly reduces the time ofmoving and reversing,butalso solves the problem of poor ventilation in the process,which greatly improves the efficiency and provides references for quick withdrawing ofworking face under similar conditions.

large-mining-heightworking face;withdrawal roadway;rapid withdrawing;moving of working face

TD 823

A

1672-5050（2016）06-024-04 DO I:10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2016.12.007

2016-05-09

宋杰（1987-），男，山西長治人，大學本科，助理工程師，從事煤礦技術管理工作。