礦山壓力較大下綜采工作面快速回撤技術的研究與應用

閆星星

摘 要：綜采工作面回撤一直是困擾礦井接續的關鍵因數，尤其是遇到礦山壓力大，巷道底鼓突出，兩巷變形嚴重，因此如可縮短回撤時間顯得尤為重要，文章對我公司4102工作面的實際生產情況進行了研究與應用，為綜采工作面的快速回撤提供了借鑒經驗。

關鍵詞：綜采工作面；礦山壓力；底鼓；快速回撤

中圖分類號：TD327 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）08-0054-01

建新礦井位于陜西省延安市建莊區的南部，井田境界以主采的4-2煤層零點邊界線為界。井田東西長約10.5 km，南北寬約6.0 km，面積約41.9796 km2，生產能力150萬t/a。為了實現快速回撤倒面，降低回撤時間，實現正常生產銜接。現以4102綜采工作面為例介紹其快速回撤技術。

1 4102綜采放頂煤工作面概況

1.1 生產技術條件

4102工作面走向長度1 391 m，傾斜長度180 m。開采煤層為4-2煤層，煤層近水平，煤層厚度3.0～8.9 m，平均厚度5.95 m，沿走向方向，煤層由厚變薄；煤層含1～3層夾矸，結構簡單，夾矸厚度0.07～0.45 m，平均0.26 m，煤層中上部夾矸巖性以炭質泥巖為主，下部巖性以泥巖、砂質泥巖為主。工作面巷道采用兩巷式布置，一條進風巷，一條回風巷，進風巷內布置一條皮帶和設備列車。

1.2 主要設備

采用MG400/930-WD型采煤機落煤，割一刀循環進度0.8 m，采高3.2 m；前、后部輸送機均采用SGZ800/2×400型刮板輸送機運煤；中部采用ZF8600/18/35型放頂煤液壓支架支護，工作面端頭采用ZFT20600/22/35型端頭架支護。前、后端頭與基本架之間采用過渡支架ZFG8600/22/35型液壓支架支護。

1.3 影響因數

由于底板以泥巖、砂質泥巖為主，底鼓比較嚴重，工作面回采到末期巷道變形嚴重，兩巷不能運輸設備及支架。因此施工一條回撤通道與4103回風巷連接，工作面設備經過回撤通道運輸。

2 4102工作面回撤工藝

2.1 4102工作面收a尾順序

停止放頂煤→收尾區域鋪單層菱形網→鋪雙層菱形網→掛鋼絲繩→停止拉架→施工下架通道、打錨桿、錨索→施工回撤通道→清煤→撤皮帶→撤轉載機→撤端頭支架→撤采煤機→撤前后溜子→撤支架。

2.2 4102收尾工作

①末采段15 m不放頂煤，采高控制在3.2 m，底煤厚度不小于1 m。

②4102綜采工作面鋪網，前3 m鋪單層網，后12 m鋪雙層網（含通道）。

③鋪雙層網的12 m除通道3.5 m外，剩余8.5 m掛鋼絲繩，鋼絲繩繩長210 m，間距0.5 m，共18根，3 780 m，鋼絲繩兩端利用兩巷內錨桿固定，其余部分利用14#鐵絲與網片扎綁，扎綁間距0.3 m。

④鋪雙層網時，開始在端頭支架前補打Φ21.8*8的錨索和T140x4 600/6的鋼帶，排距1 200 mm。以便加強頂板支護。

3 設備的回撤

3.1 運輸設備的回撤

①轉載機破碎機回撤。首先拆除電器開關及電纜，然后拆除破碎機及轉載機將其從4102運順運至井底后升井。

②端頭支架的回撤。先將端頭架微降向前移動一定距離，在支架后面架設“井”字型木垛，道木與道木之間用扒釘固定牢固，在原有加打錨索的區域，與運順垂直架設三對工字鋼抬棚支護，一梁四柱。用回柱絞車配合手拉倒鏈解體端頭支架，逐個從4102運順運至井底后升井，端頭支護圖，如圖1所示。

③前后溜的回撤。先拆除工作面電纜、水管、托纜槽，然后開始解體前后溜，從回撤通道經4103回風巷運至井底后升井。

④采煤機的回撤。通道施工結束后，將采煤機開至機頭，利用通道空間將采煤機解體，用支架前梁配合倒鏈裝車后，從回撤通道經4103回風巷運至井底后升井。

3.2 支架的回撤

①回撤方法。對工作面所有支架采用支架車整體撤出。

②回撤順序。回撤支架先回撤116#架，將115#、114#支架做為掩護架，由機尾向機頭依次撤出以下所有支架。

③掩護架的布置。將115#、114#支架的連接管路拆開，降低支架頂梁，收回立柱，尾梁插板、側護板，使其成為一個獨立支架并縮到最小尺寸，用通道28T回柱絞車配合單體支柱先抽出114#支架，移動到靠煤壁側，升緊達到初撐力，形成煤壁側掩護支架，隨后抽出115#支架，邊抽出邊轉向，直到與通道平行，與114#支架形成邁步式掩護支架。每抽出一架，兩掩護架前移一次，前移步距 1.75 m，煤壁側掩護架超出待撤支架1.75 m距離，老空側掩護架隨撤架前移，依此類推回撤完工作面所有支架。

④掩護架與基本架形成的三角區的支護方式。用三排單體支柱配合鉸接梁支護，每排三根，并做到見四回一，先支后回，梁與鋼絲繩垂直布置，柱距，排距不大于1.2 m，另外空區邊緣隨時布置戧柱，以便回撤單體。

⑤通風通道的維護。其一，掩護架回撤時，每10 m（中對中）架設一“井”型木垛，道木與道木之間用扒釘固定牢固，木垛緊貼煤壁布置，規格200 mm×200 mm×2.0 m，木垛高度不低于3.2 m，即接頂有力，便于通風。其二，回撤工作面風量不足時，在運順架設一臺2X30 kW的風機，以使工作面的風量充足。

3.3 設備列車的回撤

所有設備列車從運順直接裝車運至井底升井。

3.4 泵站及兩巷支護回撤

4102預留泵站一套，在支架和所有設備回撤結束后，方可拆除。工作面回撤完后再兩巷超前支護，采用回柱絞車，由里向外一次回撤。

4 結 語

實踐證明，特殊條件快速回撤技術，減小了在回撤過程中支架被壓死的可能性，綜采工作面實現了快速拆除的方法直接使用支架搬運車運輸，施工回撤通道可以使工作面支架和兩巷設備同時回撤，節約了大量工作時間，快速回撤緩解了礦井采掘接續緊張的局面，同時創作了良好的經濟效益。

參考文獻：

[1] 任安圣，郭俊，高揚.綜采工作面回撤技術研究與應用[J].煤礦現代化，

2013，（1）.

[2] 呂華文.預掘回撤通道穩定性機理分析及應用[J].煤炭學報，2014，（S1）.