超长综放工作面设备安全回撤的研究

邵晓峰

摘 要：铁北矿新二采右七片工作面倾向长度251米，顶板压力大，支架支护状态差，回撤难度大。采空区自燃发火倾向明显。采用复合支护顶板管理、平行回撤法、调整层位、预埋管路和向采空区间隔打钻孔注氮法，以及对回撤平台的改造等取得实效，实现了超长工作面设备安全回撤。

关键词：综放设备；回撤；复合支护；调整层位；自燃发火；回撤平台

中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0157-01

1 工作面末采工作

1.1 层位调整

新二采右七片工作面回采層位底板为20cm底煤，下面为砂质泥岩。为保证回撤期间不出现鼓底现象，在距停采线50米位置开始调整工作面层位，逐步留底煤将底煤调至0.8米以上时，层位调整到位。

1.2 停采线的确定

首先以工作面最后一次周期来压为准。在周期来压过后再割煤二至三个循环。待工作面顶板压力显现不明显时，工作面开始铺设顶网。其次要保证足够的回撤空间，即当液压支架停移后，煤壁与支架前柱距离要保证在5.4米。

1.3 铺网及顶板、煤壁的支护管理

工作面开始铺网时，先将10x1m的金属网三片链接在一起，降架后将网头铺至支架前梁上部。网与网搭接0.2m，以间距20cm三角网扣链接。在铺至第四片网上第一根绳，绳距0.8m共铺绳九根，最后一根绳在前梁端部。煤壁挂金属网到底，上、中、下三排锚杆锚固煤壁，煤壁与顶板交接处45°角打一根锚杆，间距1.5m，排距1.0m，并用3.0m钢筋梁连接，保证煤壁的完整性。在支架前梁边缘处打锚索支护顶板，间距3m，在距第一排锚索1m处采用锚索+W钢带支护顶板。

2 回撤前的准备工作

2.1 工作面上下出口抹角

工作面上下出口抹角根据回撤设备尺寸大小而确定。由于支架从上巷撤出前后刮板输送机从下巷撤出，因此上出口抹角直径Ф9m，下巷出口抹角的直径Ф6m，采用钢筋梁+W钢带+锚索支护，保证工作面上下出口的支护空间和顶板安全。工作面上下出口抹角支护布置。

2.2 回撤刮板机的运输准备

（1）在前后刮板机尾正、后方施工绞车硐室，规格3×4m，扩翻工作面下帮7.5×1.5m，最后一台支架与煤壁距离在2m以上，确保后部刮板机撤出所需空间。（2）在后出口抹角处安装液压变轨吊一台。轨道铺至变轨吊前，变轨吊可直接将拽出的前后部刮板机装车。

2.3 乳化液泵站的准备

在工作面外部中间巷安设BRW-315/31.5临时乳化液泵站一组，为两泵一箱配置。为设备回撤和顶板支护提供30兆帕的液压动力。

2.4 液压支架回撤平台的改造

原回撤平台只能连接2台掩护支架，另外一台掩护支架用链子连接。平台在以往回撤中经常出现连接销座变形，平台开焊问题。在平台与支架连接处加设推移横梁（刮板输送机头推移横梁），即保证三台掩护支架与平台连接，又解决平台损坏难题，事故率较以往回撤下降了90%。

2.5 工作面积水的处理

（1）工作面停采前进行层位调整，100-130#支架处留底抬高底板，在130#支架处形成变坡点，130#支架处底板标高略高于下巷。（2）在封闭下巷时，低位预留两趟直径6寸反水管，工作面回撤至130#支架后，采空区涌水通过反水管自流。（3）工作面铺设一趟排水管路，安设一台型号为BQW65-21-5.5潜水泵。在回撤168-130#支架时，及时前移水泵窝子、水泵将涌水排出，确保设备安全回撤。

3 回撤期间通风系统

3.1 回撤期间的通风方式

回撤液压支架前采用U型后退式通风系统。开始回撤液压支架后，后出口建密闭墙一道，工作面采用局部通风机正压通风。

3.2 工作面瓦斯与自燃发火的防治

工作面煤层属Ⅰ类容易自燃，自燃发火期最短只有39天。回撤支架前工作面有明显CO涌出，局部地点CO积聚达到1154ppm，并伴有微量乙烯，工作面伴有瓦斯积聚，浓度达到9.04%。以上措施的有效实施，使回撤工作面CO涌出量逐降低，最终降至400ppm，自燃发火问题得到根本解决。瓦斯浓度得到置换和稀释，最终降至1%以下。

4 综采设备的回撤

4.1 《综采工作面回撤作业规程》的编制和落实

矿里根据综采工作面回撤工作和全矿生产的实际情况，提前召开工作面回撤准备会议，对回撤相关工作进行了任务分解。相关区队抽调生产、机电、运输、通风、安全等专业技术人员编制回撤作业规程。由总工主持，矿各生产业务科室负责人参与《回撤作业规程》的会审，把《回撤作业规程》装订成册，下发到参与回撤工作的相关队组，并进行全员贯彻，在实际工作中严格按规程作业。

4.2 回撤方式

采用平行作业，顺序回撤方式。

5 结语

新二采右七片工作面历时60天完成回撤工作。此次回撤过程中，采用锚、网、梁、索进行端面空顶支护，实现了无坑木、单体支护。使用三台支架支护回撤区顶板，采用顺序回撤方式，保证了回撤时顶板和人员安全。回撤平台的改造降低了事故率，提高了回撤工效。防止煤炭自燃发火措施的综合使用，杜绝了采空区自燃发火，对相似综放工作面的设备回撤具有借鉴意义。

参考文献

[1]李红选，贺海鸿，卓青松.综采工作面回撤“一通三防”技术实践[J].陕西煤炭，（2013）06-0087-02.