綜放工作面支架對接技術在生產中的應用與實踐

陳向曉

（山東能源棗莊礦業集團柴里煤礦,山東 滕州 277519）

1 問題的提出

柴里煤礦現開采區域大多為薄煤層、殘留煤柱、地質條件復雜煤層和需“三下”開采煤層為主的難采煤層，科學合理開采此部分煤炭資源成為該礦急需解決的難題。由于各區段的地質條件不同及相關政策的要求，個別綜放工作面大小面對接需要在運輸巷側對接。該礦在二水平236采區設計了23上614對接綜放工作面。該綜放工作面是該礦一個典型的在運輸巷對接的綜放工作面，因為該工作面存在較多技術難點及困難，具有較大的攻關課題。

2 技術實踐與應用

2.1 工作面概況

23上614綜放工作面位于236采區西部，北為未開采區，西為田崗斷層保護煤柱，東隔二龍崗斷層為23410、23603工作面采空區。工作面沿中矸采放3上煤，3上煤厚3.90～6.60m，平均5.20m，局部含有一層泥巖夾矸厚0～0.70m。中矸厚0.25～9.00m，平均1.42m，為黑色泥巖，中矸較厚部分衍變為砂質泥巖。工作面開采期間面內將破中矸，對面內層位影響較大。

2.2 工作面對接的原因

2.2.1 運輸系統的限制

受礦井運輸系統的限制，現軌道巷無運輸系統，否則需掘400m煤巷作為轉運通道。

2.2.2 通風系統的限制

受通風系統的限制，即使重掘一個轉運巷道，如果調換兩順槽使用方式，則逆風流向運輸，不符合集團公司井下煤炭運輸要求。

2.3 工作面對接的難點

2.3.1 端頭支護及機頭卸載

由于該礦煤層自然發火期短，必須減少老塘遺煤，要求工作面在對接前，生產期間運輸機頭段基本不丟炭，因此機頭既不能安設過渡支架（安過渡架后，在停采撤除前支架將不能撤出，對接后支架在工作面中間，都將嚴重影響頂煤的回收），后部運輸機也不能安裝現用運輸機頭（運輸機頭架高，如果不安過渡支架，沒有安機頭架的空間；由于機頭架高，頂煤不能回收到運輸機內，造成頂煤大量丟失），否則影響頂煤的回收，給自然發火帶來很大的隱患，因此端頭支護及機頭卸載是技術管理的難點。

2.3.2 巷道的支護

該工作面為3下煤開采，又處于234采區的應力集中區內，運輸順槽為工字鋼棚支護，特別是工作面對接前巷道的支護是技術管理的難點。

2.3.3 通風管理

隨工作面的推進，補充運輸巷內運輸機的長度短，平巷運輸機尾的后延，形成盲巷，通風管理和支護都是技術管理的難點。

2.3.4 精確地推到合理位置

合茬前工作面運輸機頭和端頭一號架精確地推到合理位置，是工作面合茬的關建。

2.3.5 解決搭接問題

既合茬前兩部機頭（工作面運輸機頭和補充順槽機頭）和一部機尾（補充切眼的機尾）都應處于同一位置，合理解決好搭接才能實現正常運輸，故此也為技術難點。合茬后，前后部運輸機的精確控制和對接是技術把握的難點。

2.3.6 支架前移對接

支架前移對接是安全管理的重點和難點，既有通風隱患，也有頂板管理的難度，再者工作空間的狹小不利，支架牽移和跨越后部運輸機帶來的難度。

2.4 技術實施過程

（1）前后部運輸機的倒拉必須在工作面安裝時進行，傳動動力部位安裝在機尾。

（2）未合茬前的機頭在投產前安裝完畢，機頭無驅動裝置，卸載部用改制后的卸載架和鏈輪。

（3）機頭架方便于與支架拉移裝置連接，并保證機頭的卸載高度不低于0.3～0.4m。

（4）保證機頭伸出支架底座箱0.2～0.3m（沿工作面傾向），以便于機頭卸載高度的調節。

（5）未合茬前的工作面機頭不能安設過渡支架或端頭支架，否則影響放煤效果。

（6）補充運輸巷用可調縮性運輸機，便于掐鏈和縮溜槽工作。鏈條長度和溜槽長度相匹配，防止掐鏈對鏈條造成的浪費。

（7）生產過程中機頭支架比中部支架支護高度增加0.2m，提高后部機頭過煤高度，防止在機頭部煤流受阻造成滯流，保證煤流暢通。

（8）合茬前機頭的支護。機頭支架外側直至放頂線要采用整體穩定支護技術（十字網狀頂梁支護），并且整體延至正巷老塘，支護寬度不能少于3.0m，以保證正巷工作人員的安全空間。補充運輸巷機尾的滯后量最大不能超過5.5m，否則形成盲巷。

（9）待合茬前的補充運輸巷的支護：

① 對待安支架頂部及周圍進行加固，防止巷道變形影響該支架的調整空間。

② 工作面推進至前切眼15m處在平巷機尾打個與巷道寬度相適應的木垛，以保證調架安全。

③ 工作面在推進過程中，機頭支架與備用支架平行位置時，在機頭支架后側打木垛，以保證支架側向空間的工作安全。

（10）補充運輸巷機頭的前移。補充運輸巷的運煤工作是靠與前方補切的運輸機相搭載的，為保證合茬時前后部運輸機的對接及支架的對接，需將補充運輸巷機頭前移，為此需進行兩項工作：

① 前方切眼機尾15m范圍進行刷幫，最寬處為3.0m。

② 當工作面推采至距補切8m時，將補切15m運輸機機尾推至煤幫，將補充運輸巷機頭前移搭接在新切眼的機尾上，同時對補充運輸巷機尾進行固定，直至工作面推采到合茬位置即可拆除。

（11）控制好支架的走向位置，重點做好兩個方面的工作：

① 保證前后部運輸機與補充運輸巷運輸機合理搭載。

② 到前方切眼時支架的走向、傾向狀態正，達到設計位置。及時調采，實現最外側支架按給定軌跡前移。

（12）合茬空間寬度的確定。為保證合茬時調架、行人、運料的基本安全，先將待放支架兩側支架向兩側調整約0.1m，保證1.8m的合茬寬度。

（13）小風機的使用。工作面推至合茬位置后，補充巷形成盲巷，要及時安裝與需用風量相匹配的風機，一是保證工作人員的需用風量，二是沖淡涌出的有害氣體。

（14）前后部運輸機的合茬。后部必須在支架合茬之前。第一步將后部運輸機合茬后試運轉，使后部運輸機達到穩定狀態才能進行其他合茬工作。第二步是進行前部運輸機的合茬工作，并運轉到正常狀態。

2.5 對接實施過程

對接實施簡要步驟：

（1）原切眼回采至補切的位置后，停止采煤機的割煤，將采煤機停止在機頭30m外的位置，停機閉鎖，拉空前后部刮板輸送機上的煤矸。

（2）前移轉載機。自移轉載機至前部輸送機機頭20m外，轉載機電源拆火，轉載機解體裝車外運。

（3）前后部輸送機機頭的解體和挪移。斷開輸送機鏈條，按照次序對電機減速器、機頭底托、機頭、機頭過渡槽。四節變線槽進行解體，且按照順序拉至補切機頭位置。

（4）輸送機溜槽的鋪設。借助工作面絞車，先對接后部輸送機溜槽，待支架調移到位后，再對接前部輸送機溜槽。

（5）支架的調移安裝。將補切外提前備好的兩支架實施調向，且正確地對接兩切眼的支架。

（6）前部輸送機的對接安裝。通過工作面絞車安裝順序，在新的機頭地方拉移的輸送機機頭與溜槽對接并進行準確地安裝。

（7）運輸機穿鏈條以及上刮板。溜槽對接完畢后，為輸送機下槽穿鏈條，穿起鏈條之后，將上槽刮板進行安裝，刮板鏈使用調節鏈對接。

（8）各電機設備放電纜搭火。對輸送機機頭上的電纜進行敷設搭火。

（9）對接后的支架進行調整，連接輸送機和支架。

（10）試運轉。對接完成工作面各設備之后，先單機試運轉，單機試運轉正常后，開動各設備實施聯合試運轉，一直持續到正常。

（11）對多余裝置的回撤。在對接工作面裝置的過程中，其他人員將轉運溜子、膠帶輸送機與補運轉載機拆除，并裝車外運。

3 結語

該項技術在23上614綜放面運輸巷實現大小切眼的對接（在合茬當天只用8h安全順利完工），是該礦在國內綜采放頂煤工藝的創舉，解決了不規則綜放工作面在運輸巷合茬的技術難題，實現了煤炭生產的連續性，提高了綜放工藝的適用性及綜機設備的效能，提升了回采率。該對接技術的應用，提高了工效，降低了人工勞動強度，多回收9.0萬t的煤炭資源，按噸煤單價600元核算，可創造5400萬元的經濟效益，少掘巷道450m，少維護巷道150m，少安、撤各一部轉載機，少損壞鏈條360（180×2）m，帶來了較好的經濟效益。