綜采工作面在復(fù)雜條件下多切眼超長(zhǎng)轉(zhuǎn)角回采

吳春濤+++楊清成++張?chǎng)?/p>

摘 要：文章以鐵煤集團(tuán)曉南礦W3-720工作面回采實(shí)踐為依據(jù)，論述了多切眼超長(zhǎng)工作面在復(fù)雜條件下回采過(guò)程中所采用的各種特殊的施工工藝，為防治自然災(zāi)害在回采技術(shù)管理方面總結(jié)出了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；超長(zhǎng)刮板輸送機(jī)；渡舊巷；多切眼；技術(shù)管理

1 項(xiàng)目緣起

曉南礦西三采區(qū)屬殘采采區(qū)，受FW23-1、FW23-2和廢舊巷道影響，原設(shè)計(jì)在煤柱內(nèi)布置2個(gè)相互垂直的工作面，W3-720和W3-721工作面，其中W3-720工作面呈不規(guī)則布置，設(shè)計(jì)采止線布置在西三煤柱皮帶中巷邊緣，回采結(jié)束后設(shè)備搬家至W3-721工作面。此設(shè)計(jì)造成工作面的保護(hù)煤柱增加，已圈定煤量損失。

為此，我礦在充分論證的基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，打破傳統(tǒng)常規(guī)模式，決定把兩個(gè)工作面合并成一個(gè)，進(jìn)行轉(zhuǎn)角渡舊巷回采，這樣不僅能減少一次搬家倒面，而且將節(jié)約大量的材料投入，并可多回收優(yōu)質(zhì)煤三萬(wàn)噸以上。

2 工作面概述

該工作面位于西三采區(qū)的中部，北以F23-1斷層為界；東部為W3-719采空區(qū)；南部為W1N700、W1N701、W1N702、W1N703采空區(qū)（1984～1988年回采）：西以F23-2斷層為界。工作面上方為西三四層采空區(qū) （2011.11采終）。工作面走向長(zhǎng)度883米，傾斜長(zhǎng)度由57米至327米逐漸遞增。

2.1 工作面多切眼布置

工作面布置4個(gè)切眼，3條斜回順。一切眼57m，安裝液壓支架44組，一回順101米，每隔8米安裝一組液壓支架，共11組；二切眼43米，安裝液壓支架28組；二回順351米，二切眼向外141米與運(yùn)順平行，剩余210米內(nèi)每隔12米安裝一組液壓支架，共17組；三切眼120米，安裝液壓支架78組；三回順255米，三切眼外每隔6米安裝一組液壓支架，共14組；四切眼37米，安裝液壓支架28組。

2.2 工作面內(nèi)舊巷布置

工作面從三切眼對(duì)接后開(kāi)始渡舊巷回采，先后需要度過(guò)9條舊巷和一個(gè)廢棄的煤倉(cāng)，其中7條舊巷與工作面在一個(gè)平面內(nèi)，2條舊巷與工作面傾斜交叉。原西三三期材料上山從工作面下方斜穿至工作面，與其揭露時(shí)先揭露舊巷頂板，然后逐漸全部揭露舊巷。西三回風(fēng)上山斜穿7#煤層，揭露后工作面的上方和下方都是舊巷。西三三期煤倉(cāng)在煤柱皮帶中巷內(nèi)，工作面將從煤倉(cāng)上口通過(guò)。

2.3 超長(zhǎng)刮板輸送機(jī)

三切眼對(duì)接后工作面長(zhǎng)度增加至260米，四切眼對(duì)接后工作面長(zhǎng)度增加至327米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)SGZ880/800型刮板輸送機(jī)額定250米的運(yùn)輸長(zhǎng)度。

2.4 轉(zhuǎn)角回采

兩個(gè)工作面合并后，為了較少煤炭損失和巷道掘進(jìn)工作量，當(dāng)工作面推進(jìn)至煤柱皮帶中巷時(shí)，以輸送機(jī)頭為軸，工作面旋轉(zhuǎn)21度。此期間機(jī)頭不動(dòng)，機(jī)尾扇形推進(jìn)108米。

3 生產(chǎn)技術(shù)管理

3.1 技術(shù)管理1——斜回順邊采邊加中部槽和液壓支架

3.1.1 工藝流程

我礦綜采隊(duì)采用雙九一六制作業(yè)方式，兩班生產(chǎn)，一班檢修，延長(zhǎng)刮板輸送機(jī)利用檢修班進(jìn)行，支架對(duì)接由生產(chǎn)班組在動(dòng)態(tài)中完成。斜回順待接支架提前安裝在預(yù)定位置，靠巷道右?guī)蛿[放，待刮板輸送機(jī)推過(guò)待接支架后，開(kāi)始進(jìn)行延長(zhǎng)輸送機(jī)作業(yè)。工作面回采初期由于切眼短，每天推進(jìn)速度較快，平均每天加一組支架。對(duì)接二切眼后，切眼長(zhǎng)度增加，待接支架間距較遠(yuǎn)，平均每3天增加一組支架。

3.1.2 頂板管理

回順超前支護(hù)20m均為雙排單體支柱和金屬鉸接梁構(gòu)成的一梁兩柱支護(hù)形式。雙排鉸接避開(kāi)待接支架位置，支架間補(bǔ)打一排單體點(diǎn)柱，柱距0.8米。待接支架升實(shí)接頂，達(dá)到初撐力。

3.2 技術(shù)管理2——渡舊巷

3.2.1 延工作面走向布置的舊巷

管理相對(duì)簡(jiǎn)單，按照順槽超前支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)管理，超前支護(hù)外背工字鋼單體棚加強(qiáng)支護(hù)，巷道斷面保證安全行人和通風(fēng)。

3.2.2 上下方向貫穿工作面的舊巷

與工作面上下方向揭露的舊巷有2條，一條是原西三三期材料上山，從工作面下方與工作面揭露后延走向布置；另一條是西三回風(fēng)上山臨近下部車場(chǎng)段，整條舊巷上下貫穿工作面，工作面與其貫通后，從下部車場(chǎng)上方通過(guò)，車場(chǎng)頂板與煤層底板間距0～5米。

針對(duì)傾斜舊巷我們采取了提前充填的方法：西三回風(fēng)大巷下部車場(chǎng)，利用掘進(jìn)期間拉底產(chǎn)生的矸石進(jìn)行充填，回風(fēng)材料上山在煤層頂板上方施工沙門(mén)子，向內(nèi)充填沙帶。

西三三期材料上山，在距離煤層底板下方5米位置施工擋貨墻，然后向內(nèi)充填工作面過(guò)舊巷拉底產(chǎn)生的矸石，充填至煤層底板以上0.5米位置。

舊巷充填后，仍有少量空間未能填滿，當(dāng)工作面臨近舊巷時(shí)，受動(dòng)壓影響，舊巷斷面逐漸變小，充填貨被壓實(shí)。

3.2.3 延工作面傾向布置的舊巷

西三煤柱皮帶中巷延工作面傾向布置，從輸送機(jī)機(jī)尾開(kāi)始揭露舊巷，最長(zhǎng)揭露長(zhǎng)度163米。

針對(duì)此條舊巷我們采取的主要技術(shù)手段有：

（1）預(yù)先加強(qiáng)舊巷內(nèi)的支護(hù)強(qiáng)度、密度，提高穩(wěn)定性。

（2）根據(jù)工作面臨近舊巷的頂板變化情況，對(duì)工作面及時(shí)進(jìn)行拉底，控制好運(yùn)輸機(jī)的狀態(tài)，保證液壓支架對(duì)頂板的有效支護(hù)，以此保證工作面頂板的完整性，避免因煤層和頂板高差發(fā)生變化出現(xiàn)支架不接頂和死架現(xiàn)象，進(jìn)而造成漏頂事故。

（3）工作面通過(guò)舊巷的過(guò)程中，在保證采煤機(jī)通過(guò)的前提下，盡量降低采高，以減少破頂和破底，頂板下沉不超過(guò)300mm，不破頂板，以保持頂板完整；如果頂板下沉較多，則應(yīng)該適當(dāng)破頂，不應(yīng)使支架鉆得太低，否則在鉆出舊巷時(shí)由于煤層突然恢復(fù)正常，支架無(wú)法適應(yīng)頂板的急劇變化造成抽條現(xiàn)象。

（4）工作面過(guò)舊巷過(guò)程中，由于要進(jìn)行破頂和破底，巖石量明顯增大，對(duì)綜機(jī)設(shè)備造成一定的損害，需要特殊加以維護(hù)。