大淑村礦薄煤綜采工作面無坑木結束的應用

羅超，谷凱傳

（冀中能源峰峰集團大淑村礦，河北邯鄲056300）

大淑村礦薄煤綜采工作面無坑木結束的應用

羅超，谷凱傳

（冀中能源峰峰集團大淑村礦，河北邯鄲056300）

介紹了大淑村礦概況，研究分析了大淑村礦薄煤綜采工作面無坑木結束的應用。

薄煤綜采；工作面結束；無坑木

引言

大淑村礦是峰峰集團主力生產礦井之一，主采煤層為2號煤，采用放頂煤工藝，4號煤層作為保護層進行開采，采用薄煤綜采工藝。在174404下工作面結束期間，首次采用向下回撤支架、向上放頂回收點柱的方式進行結束，實現無坑木結束，即保證了安全、文明結束，又節約了成本。

1　礦井的工作面概況

1.1礦井概況

大淑村礦井田位于峰峰礦區東北部，礦井設計能力90萬t/年，2006年技改后核定生產能力為125萬t/年。礦井開拓方式為立井、單水平、分區開拓方式，生產水平標高為－450m。礦井主要開采2號、4號煤層，煤層傾角一般在5°～20°，屬緩傾斜和傾斜煤層，采用走向長壁采煤法。2號煤厚度一般在4～6m，采用綜放工藝；4號煤層一般厚度在0.8～1.3m，采用綜采工藝，頂板管理方式為全部垮落法。

1.2工作面概況

174404下工作面地表位于大淑村礦工業廣場東南方，位于四采區下部，其同層東側為174405采空區，西為設計174403工作面，北以F22斷層、南以F14斷層為界，其上覆下伏煤層均未采掘。工作面開采煤層屬石炭系太原組地層，煤層賦存穩定，普遍可采。煤層直接頂板為野青石灰巖，淺灰色，致密，含海百合莖化石，厚度0.6～3.2m；老頂為粉砂巖，呈深灰色，夾透鏡狀菱鐵質結核和黃鐵礦，厚度為3～4m。工作面走向長度300m，傾向長度50m，采用走向長壁后退式綜合機械化采煤法，所采煤層屬于薄煤，上摸頂、下摸底一次采全高，采高平均為1.1m。工作面共有31個支架，下頭3.5m為高檔段支護形式。

2　實施背景

174404下工作面結束期間，需在工作面上半段進行配巷掘進及下一個工作面安裝、準備工作，考慮到配巷掘進及下一個工作面安裝、準備所使用的物料及設備較多，通過皮帶機道運送費時、費力，故決定采取工作面擴幫后先進物料、設備，再向下回撤支架、向上放頂回收點柱的方式進行結束。

3　工作面結束

3.1結束出支架方式

首先回撤工作面支架，工作面有支架31架，工作面結束出支架順序：由2號支架、1號支架、3號支架至31號支架順序撤除，由運料巷運輸至大巷升坑。工作面出支架后打設點柱支護頂板，沿工作面傾向排距0.75m，柱距1.0m，最大控頂距4.5m，最小控頂距3m。達到最大控頂距時放頂范圍由采空區向煤壁方向放頂，放頂至支架前梁處，即回撤支架后煤幫至采空區空間共打設3排點柱，采空區側一排點柱打設密集點柱。待所有支架回撤完畢后，通過留取的點柱支護通道運輸物料、設備，最后統一回撤采空區至煤幫的三排點柱，按照由下向上，由采空區向煤壁方向依次放頂。

3.2回撤支架前準備工作

1）將下安全出口支柱與支架重新維護升緊打牢，保證出口安全暢通無阻，凈高符合要求。2）將工作面煤壁重新維護，保證支護完整，裱褙嚴實，失效點柱和彎曲梁要立即更換好。3）保證高壓管路完好暢通，乳化泵站完好運轉，泵壓滿足支設點柱和支架調整，撤架前運料巷供液管路必須認真檢查試用好，保證支架正常升降，供液暢通。4）檢查和準備各種工具是否齊全可靠，滿足撤架作業需求。

3.3回撤支架及頂板支護

向下回撤支架示意圖1所示：1）支架回撤基本順序為由上向下逐架進行，確定2號架為首架回撤，其后依次為1號、3號、4號架，直至31號架。撤架順序根據現場情況可適當調整，但必須保證頂板支護安全。2）撤除的支架由工作面運送到下順槽外運。工作面內采用回柱絞車“拖旱船”方式牽引支架，在底板上拖運至平臺處，裝專用車盤后外運。3）撤除支架必須將支架降至最小尺寸，各部位千斤頂全部收回，液壓管路接口處要用堵頭或塑料布包好，防止雜物進入。4）回撤支架時，先將導向滑輪牢靠拴掛在支架正前方預先打設的地錨上，用工作面下頭的回柱絞車繩頭與40 t鏈條配合可靠地拴掛在支架底座上，然后適當進行降架操作，撤離人員后啟動回柱絞車慢慢將支架牽出原位，前移0.5～1.0m，隨后依據支架移動狀況，及時停車，支架尾梁拉出后，使用3m長40 t鏈條配合40 t連接環穿過支架尾梁上的預留孔與機頭回柱機繩頭連接，同時開啟上、下頭回柱機，上頭回柱機下放支架，下頭回柱機將支架沿底板拖至下頭平臺處，使用上平臺回柱機配合，將支架裝車盤，裝好支架后將車盤推出道岔使用卡軌車頂移車盤運輸。5）拖運支架過程中回柱機運行要緩慢平穩，跟架護送人員要站在支架后方5m外的有完好支護的頂板下觀察支架運行情況，觀察人員閃開鋼絲繩斷開、彈射的方向，支架正后方嚴禁有人，繩道內嚴禁有人，發現問題及時停車處理。6）支架回撤后，在每個支架的撤出空間由煤幫至原支架尾梁后打設液壓點柱，沿工作面傾向排距0.75m，柱距1.0m，原支架尾梁處切頂排及放頂后最上面一排切頂排支設密集點柱支護頂板，柱距0.2～0.3m，最下一排點柱距被撤支架不大于1m，出架后頂板破碎處沿走向挑背板梁配合點柱支護頂板。7）支架撤除后，新增設點柱組成一個“四、六排”動態頂板管理方式，即沿傾向頂板支護最大控頂距為4.5m（6排），最小控頂距3.0m（4排），放頂步距1.5m（2排）。放頂時將支架尾梁處至支架前梁處點柱回撤，并將支架前梁下一排點柱更改為密集點柱，最終煤壁至支架前梁下共3排點柱。8）支架撤除期間，要根據頂板壓力情況，有針對性的打設臨時點柱或支設臨時板梁棚子，確保頂板支護安全。

3.4工作面放頂

工作面支架回撤完畢后，通過工作面留設的通道運輸上半段配巷掘進及下一個工作面安裝所需的物料、設備，待所有物料、設備運輸完成后，對留設的液壓點柱進行放頂，放頂順序為由下向上，由采空區向煤幫一次放頂。向上回撤點柱示意圖2所示：

圖1　向下回撤支架示意圖

圖2　向上回撤點柱示意圖

1）回柱工作必須由有經驗的工人擔任，工作前要先檢查周圍頂板是否完好，必須將一切不安全因素處理好以后才可開始作業。2）放頂順序嚴格執行先柱后梁、先空幫后煤幫的原則。3）放頂時三人一組，配合作業，一人觀頂，一人回柱，一人及時拖走放下的點柱、梁，保持后路的暢通。觀頂人應站在安全地點，除幫助回柱外不得兼作其它工作，回柱工嚴格聽從觀頂人指揮，站在被回支柱的傾斜上方，閃開支柱的傾倒方向。4）放頂過程中，所有作業人員嚴格執行“審幫問頂”制度，及時維護作業地點頂板，作業中要有針對性地做好臨時護身支護。5）放頂過程中，要使用好長柄工具，落入采空區的支柱，要用長柄工具掏出，長柄工具柄長不少于0.8m，任何情況下，任何人員嚴禁進入采空區。6）放頂回撤的支柱、板梁等材料要及時外運，到指定地點碼放整齊，保持后路安全暢通。拖運人員必須沿途觀察頂板情況，發現問題及時處理，防止頂板掉碎砟傷人。人工拖運支柱時不得“放飛”支柱，拖運支柱時下方5米范圍內人行道不得有人。

4　結語

采取此種方式進行結束，在實現安全結束、放頂的同時，為上半段配巷掘進及下一個工作面回采備足了材料、設備，減少了進料期間的費時費力的現象，節省了勞動用工。并且有效回收了所有點柱、板梁、柱帽、搪材等支護材料完成無坑木結束，實現舊物利用，回收所有點柱600余根、板梁100多塊、工字鋼30根，節省結束期間擺木垛所使用的板梁300塊，直接創效10余萬元。是一次在工作面結束、放頂工作中的創新，對今后結束、放頂工作具有較好的借鑒、使用意義。

（編輯：王海絳）

Thin Coal M ining Face in Dashucun CoalM ine Application Pitprop

Luo Chao，Gu Kaichuan
（Jinzhong Energy Fengfeng Group Dashucun M ine，Handan Hebei056300）

This paper introduces the Dashucunmine survey，research and analysis of the Da Shu Kuang Cun thin coal fullymechanized working face no pitwood end application.

thin coalmining working face；end；no pitwood

TD823.2

A

2095-0748（2016）17-0060-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.17.25

2016-08-05

羅超（1985—），男，河北辛集人，本科，畢業于河北工程大學，助理工程師，現就職于冀中能源峰峰集團大淑村礦；谷凱傳（1988—），男，黑龍江勃利人，本科，畢業于華北科技學院，助理工程師，現就職于冀中能源峰峰集團大淑村礦。