鎮城底礦22618 綜放工作面切眼的二次延長技術研究

王碧榮

（山西西山臨汾能源有限責任公司，山西 臨汾 041000）

西山煤電集團有限責任公司鎮城底礦（全文簡稱鎮城底礦）為了實現22618 綜放工作面的快速掘進，在保證工作面長度保持不變的情況下，盡量減少因工作面液壓支架回撤影響正常作業，同時工作面根回采巷道應保證平行且直線布置方式，受破壞區影響而造成的煤炭資源浪費情況。為此，鎮城底礦南六采區22618 綜放工作面按照規劃掘進方向采取不等長布置方式，在工作面回采期間，采取工作面切眼的二次延長生產工藝，有效降低綜放工作面的搬家倒面次數，和煤炭資源的浪費現象，結合22618 綜放工作面的實際地質情況通過提前編制工作面專項延長措施，使上述問題得到有效解決，實踐取得良好效果，體現出顯著的社會與經濟價值，同時也推動了生產工藝的優化與進步。

1 工作面概況

鎮城底礦位于古交市西北11 km，井田面積22.8 km2，可采煤層3 號、8 號煤層，煤質以肥煤、焦煤為主，生產能力為190 萬t／a。22618 綜放工作面位于鎮城底礦南六采區，水平標高+540m,開采煤層為太原組8 號煤層，煤層平均厚度4.9 m。煤層傾角為9°～11°，為結構簡單—復雜層位穩定的全區可采煤層。22618 綜放工作面由于受井田范圍內村莊煤柱限制，工作面設計為里段為小面，傾斜長122.25 m，走向長923.30 m；外段為大面，傾斜長242.45 m，走向1 303.16 m，工作面采用單一走向長壁后退式綜合機械化低位放頂煤采煤方法進行回采。13 號煤層含夾矸為0-3 層，夾矸厚度為0.08～0.43 m。煤層直接頂為砂質泥巖，局部為砂巖，8.56 m；底板為泥巖，2.34 m；其產狀為走向北西，傾向北東，傾角平均4°。

根據相鄰新22619 工作面可知，運輸巷掘進約1 100 m 處，將揭露一條，走向48°；傾向318°；傾角80°；落差H=4 m 的正斷層；材料巷掘進800 m 處，切眼掘進130 m 處揭露小煤窯破壞區，導致切眼和材料巷無法掘進，為此，采取主、輔切眼的布置方式。

22618 綜放工作面傾斜長125 m，走向長925.30 m，輔助切眼長度69 m，主切眼與輔助切眼的間距為165 m，坡度5°31＇，地質儲量150 萬t，工作面推進不等長布置，當前22618 綜放工作面里段正在回采，采用采用7LS3 型雙滾筒采煤機，前部刮板運輸機型號為SGZ1000/2000 型后部刮板運輸機型號為SGZ1200/2000 型，里段安裝中間支架（型號ZF 21 000/28/42）66 個，機頭過渡支架3 個（型號ZFG 18 000/29/45），機尾過渡支架4 個，工作面共安裝支架73 臺，副巷超前段安裝6 個支架，32 個設備列車，前溜（型號PF 6/1142）機尾段安裝6 節變線槽和一個機尾組件，后溜（型號PF 6/1342）機尾段安裝機尾溜槽（2 節）、特殊溜槽（1 節）和機尾組件。

當工作面回采時預標記的停采位置后，將工作面65 號-73 號液壓支架之間的前溜槽全部拆除后安裝至開切眼延長段，具體為工作面134 號-142 號液壓支架間，而工作面68 號-73 號液壓支架間設備全部拆除后安裝至開切眼延長段，具體為工作面137 號-142 號液壓支架間，現開切眼延長段內還需安裝4 個中間架和4 個過渡支架。對接設備區域需重新安裝7 節后溜中部槽和9 節前溜中部槽，并安裝4 個中間支架。截止當前22618 綜放工作面剩余110 m 即將與開切眼延長段內提前安裝的設備進行對接，現在工作面長122.25 m（73 個架），開切眼延長段114.98 m（69 個架），延長后工作面達242.45 m（142 個架）。

2 綜放工作面延長技術

鎮城底礦在工作面回采過程中根據礦井地質條件和煤層賦存情況，利用畫線定位法配合工作面偽傾斜管理來控制綜采液壓支架的間隙，實現22618綜放工作面的切眼的二次延長，合理布置有效延長工作面的采長，降低破壞區的影響，提高工作面的回采率。

綜放工作面的對接延長本質是機電設備對接，即工作面主切眼設備在回采過程中，以輔助切眼設備為相對參考目標，按照一定的空間位置關系與輔助切眼設備實施延長，所以設備延長合理與否，是決定工作面延長速度和成敗的關鍵因素；主切眼和輔助切眼設備延長的間隙的不合理，會導致后續調整困難。從延長過程中分析，當主切眼設備推進至延長位置10 m，首先要進行鋪網并部分地段停止放頂煤工序，然后推進到延長位置，撤除主切眼輸送機尾部設備及2 架排頭架，開始進行延長[1]。

3 2311 綜放工作面延長對接準備及技術要點

3.1 工作面對接前的準備

1）設備列車、溜槽及其他配套設備提前準備充足，存放至輔助切眼兩幫，以免影響行人正常行走。

2）地測科技術人員在工作面主輔切眼間的繞巷內標定中線，以其為基準線，便于回采時支架位置調整。對接前，工作面配電齊全，其余動力撤除。

3）從主切眼處進刀回采至距輔助10 m 處，不進行放頂煤回采作業，同時機尾處10 m 范圍內進行鋪設金屬網和檔桿作業[2]。

3.2 工作面延長設備安裝方法及工序

1）切眼對接工序。主切眼推進至與輔助切眼相同角度時，將煤壁進行截割并與輔助切眼煤壁齊平，之后停止回采作業。

2）液壓支架對接工序。裝備2 根π 梁，作為液壓支架行走路線軌道。準備進工作面中部39 架支架和排頭1 架支架。首先把機尾原有的2 架排頭架拉移至機尾合適位置處放置，然后對接工作面中部39架支架和排頭的3 架支架，其余支架隨后依次移動。

3）刮板輸送機對接工序。液壓支架安裝完畢后，在輔助切眼內鋪設軌道，軌道中心線與主鉸中心線重合，并安裝卸車斜臺，工作面回采至距輔助切眼30 m 時，調整采煤機使工作面與輔助切眼的方向平行，然后回收刮板輸送機機尾及其偏轉槽。

4）輔助工序。液壓支架對接完成后，對接電纜及各種管路，整理電纜等其他設備線路，把多余的電纜撤走，完善端頭支護和超前支護，試運轉工作面機械設備[3,4]。

3.3 對接試運行注意事項

1）在對接前，調整工作面與輔助切眼角度，保證機電設備對接后形成一條直線，設備運轉正常。

2）各工序單位人員嚴格按照工作面延長對接作業規程進行作業，經過礦質量驗收合格后，組織試生產。

3）技術人員及操作人員必須是有現場經驗的老員工，在試運轉過程中，一旦出現故障迅速排除，保證試運轉正常。

4 結論

1）鎮城底礦22618 綜放工作面開切眼二次延長歷經7 d 時間完工，開切眼后22618 綜放工作面長度由122.25 m（73 個架）延長到243 m（142 個架），開切眼延長段115 m（69 個架），有效降低破壞區的影響，工作面長度的延伸有助于提升采區的回采率，同時，降低巷道掘進率，提高工作面開機效率，增加煤炭開采量達35.6 萬t。

2）鎮城底礦根據自身地質特點、施工設備、運輸條件設計22618 綜放工作面二次開切眼的施工工藝，實踐取得良好效果，為鎮城底礦和礦井地質條件相類似的綜放工作面的設計提供參考借鑒，體現出顯著的社會與經濟效益。