大采高综采工作面安全快速收尾技术

王 伟

(西山煤电(集团)有限责任公司东曲矿，山西 古交 030200)

·技术经验·

大采高综采工作面安全快速收尾技术

王 伟

(西山煤电(集团)有限责任公司东曲矿，山西 古交 030200)

阐述了东曲矿+860 m水平首采工作面28202工作面为大采高工作面，改变了传统的综采工作面收尾工艺，采用新型的对顶板、煤壁的控制及铺网技术，确保了该矿首个大采高工作面安全、快速收尾，取得了较好的技术效果和经济效益，为工作面后续设备的回撤提供了良好的条件。

大采高综采工作面;铺网;收尾技术

东曲煤矿隶属于西山煤电(集团)公司，是一座年设计生产能力为400万t的现代化高产高效矿井，随着矿井的快速发展及井田的合理规划，由原来的+973 m单水平开采发展为双水平开采，即与+860 m水平同时开采。+860 m水平首采工作面为28202工作面，是东曲煤矿首个大采高综采工作面，采用ZY9600/25．5/55支架进行回采。由于采高较大，收尾与传统收尾相比，存在以下难点:

1)大采高因支架太高，金属网难以举到支架顶梁上。

2)上网时，大采高支架降架时，煤壁易片帮，人员在煤壁侧安全隐患较大。

3)大采高增加了顶板压力，传统的铺网工艺满足不了对顶板的控制。

1 工作面概况

1．1 煤层赋存及储量情况

工作面煤层结构复杂，赋存较稳定。8#煤层厚度在2．2 ～3．8 m，平均厚度 3．3 m，容重 1．37 t/m3，煤层含1 ～3 层夹矸;8#上煤厚度在0．3 ～0．8 m，平均厚度0．6 m。局部位置有8#煤与8#上煤分叉，夹矸厚0．0 ～1．5 m，平均 0．42 m。工作面将 8#煤及 8#上煤一次全部回采，其总厚度在3．3 ～5．3 m，平均4．3 m。煤层倾角2°～8°，平均倾角5°。工作面工业储量91．5万 t，可采储量86．9万 t，回采率 95%。

1．2 顶底板岩性

顶底板岩性见表1。

表1 顶底板岩性表

2 回撤通道施工

2．1 回撤通道施工前的准备工作

从皮带顺槽、轨道顺槽各接入一趟DN25供水管路进入工作面，每隔10架开一个三通接口及从支架阀组处安装d10 mm的进回液管，以方便液压锚杆机的使用。

工作面安装5台液压锚杆机，所有顶锚杆全部采用液压锚杆机打设。具体使用方法为:将乳化液泵站压力调整成液压锚杆所需压力(15 MPa)，在支架阀组上连接液压锚杆机，采煤机割煤通过后，在挡煤板与运输机煤壁侧之间用板梁搭接一平台，方便锚杆机的放置及人员的操作。

2．2 回撤通道施工

根据支架参数及设备回撤工艺，工作面采至距停采线11．6 m时开始铺网，共铺网14刀半。

2．2．1 回撤通道施工方法

铺网采用纤维网片，第1刀至第10刀铺网后，每2个架插1块板梁(L=3 500 mm)，板梁平行工作面对接布置。其中第6刀、第8刀、第9刀铺网后各铺一道钢丝绳(d=21．5 mm)，用双股8#铁丝每隔1 750 mm将钢丝绳与顶网连为一体。第9刀铺网后，在支架架间支护一排锚杆(d20 mm×1 800 mm左旋螺纹钢锚杆)，间距1 750 mm。第10刀至15刀铺网后用锚杆支护顶板，间距3 500 mm，排距800 mm，每刀间锚杆交叉布置。回撤通道的帮部支护三排左旋螺纹钢锚杆(d20 mm×1 800 mm)，第一排距顶板300 mm，间排距875 mm×1 200 mm。工作面铺网共需纤维网3卷(15 m×70 m)，纤维网之间采用尼龙绳进行连接。搭边距离1 000 mm。

第10刀割煤铺网移架后支架停止前移，然后在支架架间支护一排顶锚杆，顶锚杆间距3 500 mm。推溜后采煤机割第11刀。

第11刀铺网方式:利用支架防片帮板将纤维网打出后，在侧护板间支护一排顶锚杆，间距3 500 mm。

第12刀铺网方式:利用短圆木配合支架推移千斤推溜采煤机割煤后，在侧护板间支护一排顶锚杆，锚杆间距3 500 mm。

第13刀铺网方式:利用短圆木配合支架推移千斤推溜，采煤机每割4～5个架停机闭锁，在架前按照间距3 500 mm打设锚杆。支护完后，启动采煤机继续割煤。

第14刀铺网方式类同于第13刀，采煤机每割4～5个架铺网支护完后进行挑梁即每架挑梁两根(d≥200 mm×5 000 mm红松圆木)，梁一端插入支架1 600 mm，另一端外露3 200 mm。

第15刀(按400 mm循环)采煤机每割4～5个架铺网支护完后进行抽梁即降架将梁抽至通道煤帮，梁一端头插入支架1 200 mm，另一端头200 mm处支设一排单体液压支柱。用双股8#铁丝将梁端头与单体液压支柱捆绑牢固连接在顶网上。

回撤通道及两端头支护平面示意图见图1。

图1 回撤通道及两端头支护平面示意图

2．2．2 铺网作业方式

该回撤通道由采煤机切割而成。回撤通道断面规格为3 400 mm(净宽)×3 700 mm(净高)。回撤通道施工完毕后，必须将通道内的浮煤、浮渣清理干净。

铺网时使用纤维网片，具体操作步骤如下:

1)纤维网片运输至轨道顺槽后，使用采煤机将纤维网拉展平放在刮板输送机内。

2)铺第1刀网时，顺着支架前梁间距3．5 m平行于工作面煤壁打一排顶锚杆。然后纤维网一端捆绑板梁进行铺网作业。

3)起吊纤维网片。先把支架防片帮板打到垂直位置，然后降架，将纤维网与片帮板边孔连接在一起，每隔2个架进行一次连接，连接好后，升架，将纤维网吊挂平展。

4)使用手动绞盘将纤维网拉回至顶梁下面，以防采煤机割破。手动绞盘端固定在支架立柱上，滑轮吊挂在支架顶梁吊环上。每2个架安设1部手动绞盘。

5)采煤机正常割煤，采煤机割煤后，松开手动绞盘，将纤维网放下，然后人员站在支架顶梁下方，用双股8#铁丝将板梁捆绑在纤维网上，然后跟机拉架。间隔插花移架，护帮板挑顶依次循环。

6)需铺设钢丝绳时，铺钢丝绳与挂网同时进行，每隔1．75 m用8#铁丝将钢丝绳固定在网片上。拉架时必须将支架降到位，防止拉架时支架前梁挂破网片。

割煤铺网流程图见图2，图3，图4。

图2 割煤前，将纤维网用手动绞盘绞起，开始割煤

3 经验及效果分析

通过实践，大采高工作面收尾与传统的收尾工艺相比，施工通道质量高，速度快，为设备的回撤提供了安全保证，主要优势体现在:

1)滑轮、绞手盘的应用及与支架的相互配合，克服了因支架较高，金属网难以举到支架顶梁上方这一困难。

2)整片尼龙网的使用，减少了传统金属网之间链接的工序，并增加了网的整体性，支护效果好。

3)顶板采用锚杆支护，支护方式由传统的被动支护优化为主动支护，对顶板控制效果好，为安全快速回撤奠定了良好基础。

4)液压锚杆机与乳化泵配套使用，与风动锚杆机相比，大大缩短了通道支护时间，是大采高工作面快速收尾的关键。

Safe and Fast Ending Technology of Large M ining Height in Fully M echanized W orking Face

Wang W ei

Elaborates that 28202 face in+860 m level the first mining face of Dongqu coal mine is large mining height face，changes the traditional ending technology of fully mechanized working face，uses a new type of control and laying mesh technology to roof and coal wall，ensures that safe and quick ending in the first large mining height face，achieves good technical effects and economic benefits，for subsequent equipment retreating in the mining face provides good conditions．

Fully mechanized working face of large mining height;Laying mesh;Ending;Technology

TD823．97

A

1672－0652(2012)09－0024－03

2012－07－19

王 伟(1984—)，男，山西兴县人，2007年毕业于中国矿业大学，助理工程师，主要从事掘进、综采技术管理工作(E －mail)dqkjcxt@163．com