10201綜采工作面快速搬家實踐

劉顯驗，李雪蓮

（1、山西河曲晉神磁窯溝煤業有限公司，山西 忻州 036500；2、山西省晉神能源有限公司，山西 忻州 036500）

綜采工作面回采至停采線進行搬家時，傳統的方法是采用回柱絞車、起吊裝置、軌道平板車、電機牽引車等進行，一般搬運距離5～10 km時，搬家時間約需60天左右，需用工時6000～9000個。因此，研究綜采工作面快速回撤及新工作面安裝對提高煤礦生產效率具有重大意義。

磁窯溝煤礦井田面積為10.6227 km2，礦井生產能力為2.4 Mt/a，開拓方式為斜井平硐聯合開拓。主斜井凈寬3.4 m，凈斷面8.96 m2，坡度15°，斜長380 m；副平硐凈寬5.4 m，凈斷面19.55 m2，坡度5.5°，斜長1066 m，裝備無軌膠輪車,擔負全礦井的輔助運輸和人員上下井任務；回風斜井凈寬4.0 m，凈斷面14.28 m2，斜長380 m，坡度22°，斜長280 m。現開采煤層為10-2#煤層。根據礦井的生產實際，10-2#煤層10201工作面回采結束，需要將設備搬入新的工作面開采。

10201綜采工作面沿走向布置，煤層平均厚度為5.86 m，設計采高4.8 m，煤層傾角4°50′，推進長度為1614 m，工作面長度為171 m，采用走向長臂式一次性采全高綜合機械化采煤方法。為了實現綜采設備快速回撤，在工作面布置前期開設了主輔雙回撤通道、聯巷及調車硐室（見圖1）。主回撤通道斷面為5.5 m×3.7 m，輔回撤通道及聯巷斷面為5 m×3.7 m，調車硐室長11 m。

圖1 10201綜采工作面布置

1 回撤準備工作

1.1 行車路線準備

為了保證10201工作面快速回撤及10203工作面安裝，搬家前期，必須提前做好準備。行車路線上必須施工砼底板，并保證高度、寬度滿足特種車輛通行條件；巷道頂板必須支護到位,管線吊掛高度符合要求,有行車指示牌且位置吊掛正確；行車沿線每隔1000 m安設一個臨時加水點；行車沿線及作業場所調車硐室平整無雜物，且深度不得低于11 m，并且設置導風筒；切眼、主撤輔巷及兩順槽內物料擺放整齊有序,且不得影響車輛通行。

入井路線：地面→副平硐→北輔運大巷→二盤區輔運巷→10201回風順槽→10201回撤通道。

升井路線：10201回撤通道→10201回風順槽→二盤區輔運巷→北輔運大巷→副平硐→地面。

10201工作面設備搬運至10203工作路線：10201回撤通道→10201回風順槽→二盤區輔運巷→10203回風順槽/10203膠輔運順槽→10203切眼。

1.2 通道支護要求

10201主回撤通道設計長度171 m，主輔回撤通道之間開設2個聯巷，聯巷長度20mm，主回撤通道設計采用型號為ZZ10000/22/44垛式支架支護（見圖2）。垛式支架78臺，2臺掩護式支架；垛式支架靠近主回撤通道正巷支護，間排距為0.3 m×0.8 m。主回撤通道支護所使用的支架必須處于完好狀態,達到額定工作阻力,以確保通道支護安全；同時以主回撤通道為中線分別在膠運順槽、回風順槽前后共計20 m范圍內對頂板進行錨索+鋼帶補強支護，鋼帶間距為1.5 m，每條鋼帶3根錨索。

圖2 主回撤巷道支護斷面

2 快速搬家倒面工藝

2.1 回撤順序

10201工作面與回撤通道末采貫通，連網結束、浮煤清理干凈后，開始設備回撤（綜采工作面設備明細如表1所示）。首先斷開刮板運輸機鏈后開始抽運輸機鏈，同步拆解溜槽連接板、銷排銷、推拉頭銷等，回撤順槽電纜、液管，拆解移變列車、轉載破碎機、采煤機等。根據貫通實際條件及頂板壓力情況，將聯巷口的垛式支架撤出，叉車進入工作面鏟運溜槽至輔巷，同時拆解運輸機尾、機頭，回收工作面電纜管線，分區域逐段將回撤通道內貫通側的垛式支架撤出，穩絞車，最后回撤支架。

表1 綜采工作面設備明細

2.2 回撤方法

綜采工作面貫通后，正式開始設備分解、拆除及回撤，由于工作面都是大型設備，且管線、電纜及配套設施多，結合特殊的礦井運輸條件，利用現代化大型特種車輛進行設備回撤運輸，極大的提高了設備搬遷效率（特種車輛技術參數如表2所示）。

表2 特種車輛技術參數

（1）設備拆解運輸

利用絞車牽引拆掉運輸機大鏈；借助液壓支架采用兩根專用起吊鏈拆解采煤機搖臂；回撤順槽電纜、液管，拆解移變列車，并將管線接口包扎到位；轉載破碎機分解，主要將轉載機驅動電機、轉載機機頭、橋身段、破碎機、旋轉槽、鵝頸槽拆除；刮板運輸機機頭機尾、中部槽拆解。設備拆解之后，用25T鏟板型支架搬運車或650電瓶車搬運至指定位置。

（2）垛式支架的回撤運輸

根據貫通實際條件及頂板壓力情況，先撤聯巷口及靠貫通側的垛式支架，保證牽引支架空間和主輔回撤通道之間聯巷運輸暢通；液壓支架回撤前，利用聯巷口的絞車牽引撤出該區段的垛式支架；利用25T鏟板型支架搬運車進入聯巷，將垛式支架拖至輔回撤通道，50T框架支架搬運車裝車升井。

（3）液壓支架的回撤運輸

液壓支架回撤分三步：

第一，液壓支架的開口及調向。支架泵站供液改為臨時泵站向兩頭供液，從機尾向機頭回撤，撤架方法采用雙掩護撤架法。先利用電瓶車將回風順槽正對的最靠邊的3臺支架依次降架拉出，在原位置支護木垛，再利用回撤通道預留的2臺掩護式支架分別向前邁步1 m，主副掩護支架前后相差0.5 m形成雙掩護支架。

第二，正常抽芯回撤支架。利用絞車配合導向滑輪牽引，先抽芯回撤機尾第5臺支架，撤出后在原位支設木柱和木垛維護頂板，再回撤第4臺支架并支設木垛，最后將主、副掩護架邁步緩慢分3次向前拉移到位，依次向前回撤剩余支架。

回撤出的每一臺支架在拖離聯巷口之前，側護板收到位，推拉頭收回,頂梁調至水平位置。

第三，收尾支架回撤。剩余最后3臺支架，將主副掩護架拉到位，撤出副掩護架，工作面3臺支架邁步前移，前探梁頂住主掩護架為止，然后撤出主掩護架，在撤出主掩護架的原位支設木柱、#字形木垛后，將3臺支架邁步向前拉移，依次撤出3臺支架。

2.3 新工作面安裝

自10201工作面拆解的設備，依次運往10203工作面按裝，其中移變列車上道、穩放自移機尾、轉載機頭,安裝轉載機橋身段、斜槽、鉸接槽、破碎機、旋轉槽、鵝頸槽等工作平行作業；其次安裝刮板運輸機中部槽、機頭、采煤機對位，同時安裝液壓支架，最后安裝運輸機尾。完成單機安裝后進行單機試運轉、聯合試運轉。

3 結語

磁窯溝煤礦利用先天有利的井田開拓條件，采用現代化大型特種車輛，通過現場合理的施工組織，在綜采工作面貫通之后，回撤垛式支架與拆解各類大型設備平行作業3天完成，節約了時間，提高了功效，同時利用快速合理的支架回撤運輸方式，總共9天時間順利安全的完成了綜采工作面搬家倒面，為推廣現代化安全高效礦井建設具有借鑒意義。

〔1〕李國友.綜采工作面快速回撤技術探討[B].江西煤炭科技，2017（4）：149-152.

〔2〕馬良慧，王建軍.快速安裝技術在山寨礦綜放工作面的應用[B].煤礦安全，2017（3）：85-87.

〔3〕孔 晨.煤礦綜采工作面的設備安裝拆除分析及優化策略[J].內蒙古煤炭經濟，2016（17）：12.

〔4〕蒙鵬科.大采高綜采工作面設備快速回撤的現場應用[J].神華科技，2010，8（5）：28-31.