论综采工作面扩安一体施工的应用

毛彭春

摘 要：本文对淮北矿区综采工作面刷大、安装工艺的革新进行系统介绍，通过对比以前的施工工艺，在工时、人工投入上进行分析，效率明显提升，安全高效。

关键词：煤矿扩安一体施工

煤矿综采工作面刷大、安装属于特殊施工地段，人员密集，安全事故多发，经研究对施工工艺进行革新，由原来的先刷大后安装更改为边刷大边安装施工。

1、工作面介绍

1025工作面切眼长150m，煤层平均厚约4.8m，直接顶为泥岩，平均厚1.9～2.8m，基本顶为细砂岩，平均厚14.3m，切眼走向3～7°下山，煤层倾角2～10°。切眼支护方式为锚网支护，导峒施工结束后，采用扩安一体化施工，边刷大边安装液压支架。切眼导峒规格：净宽×净高=4600×3400mm，切眼刷大规格：净宽×净高=4600×3400mm。

2、1025工作面设备配置表

3、施工方法及技术参数

3.1、施工方案

（1）切眼刷大自机切口向风切口单茬施工，开茬采用炮掘施工，刷够综掘机距离时，综掘机由导峒侧调正进入刷大侧，用综掘机继续刷大施工25m后，停头、锚网封山。

（2）安拆公司自机切口向风切口安装支架至刷大侧迎头。待支架安装距停头位置1.8m后，综掘机继续向前刷大≯1.7米（始终保证迎头留有3.5m的安装支架空间），对顶板进行锚网支护，迎头锚网封山，然后及时就位支架并展开护帮板支护顶帮。

3.2、扩安一体施工工序

安全确认→运输支架至安装位置→综掘机切割成型、出货→敲帮问顶→机载临时支护护顶→施工顶板锚杆→端面锚网封山→退综掘机→刷帮→帮部临时支护→施工帮部锚杆→出货至设计高度→就位支架→支架升足劲支护顶板→护帮板护帮。

3.3、扩安一体施工时刷大支护参数

（1）顶板支护：采用锚杆+铁丝网+M钢带支护，锚杆规格为：Φ22×2400mm的高性能左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距900×1000mm；钢带（M型钢带）规格为：150×4700mm；铁丝网规格为：长×宽=5000×1000mm，采用8#铁丝加工。

（2）帮部支护：采用锚杆+塑料网+M型钢带支护，锚杆规格：Φ20×2000mm的玻璃钢树脂锚杆，间排距700×1000mm；M型钢带规格为150×2400mm；塑料网规格：长×宽=3000×1000mm。

（3）山墙支护：采用锚杆+铁丝网+M型钢带支护，钢带平行于顶板打设，M型钢带规格为150×4000mm，锚杆规格：Φ20×2000mm的玻璃钢树脂锚杆，间排距1800×1000mm（锚杆隔眼打设，每根钢带3根锚杆）；铁丝网规格：长×宽=5000×1000mm。最下一排钢带距底板1m～1.3m处，钢带两端距巷帮不大于500mm，封山铁丝网与两帮及顶板铁丝网之间用铁丝链接。

（4）单体补强支护

采用单体配合铰接顶梁支护，一梁一柱中定位，单体为矿统一配备的外注式液压单体，型号：DWX45-150/110/90L（H）；铰接顶梁型号：HDJB-1200。刷大时，导峒侧自机切口（未安装支架段）至超前刷大迎头不少于20米范围内打设2排顺山单体挑棚。

4、扩安一体化安全技术管理

（1）支架或空车在风巷运输时，切眼可以进行刷大施工，切眼内重车运输时必须提前使用语音信号与施工单位联系，施工单位所有人员撤至已安装好支架后不少于5架的距离。

（2）扩安一体施工时，刷大前支架必须提前运输至待安装位置。

（3）工作面调架期间，链板机严禁运行。

（4）施工单位进入迎头作业时，提前与安拆公司联系好，经允许后方可进入。

（5）所有刷大施工人员严禁操作液压支架手把，安拆人员操作支架前与刷大施工人员联系好，人员撤至安全地点，防止支架误动作伤人。

（6）安拆公司在就位支架完成后，必须将迎头工具、铁料等清理干净，防止综掘机割窑时甩出伤人。

（7）综掘机运转时，刷大迎头左帮与已安装支架处及综掘机后2m处设置警戒网，严禁人员进入综掘机运行范围，防止煤壁片帮或综掘机碰伤人员。除综掘机司机、照灯人员外，其他人员严禁进入综掘机运行范围。截割时，照灯人员要观察迎头顶板及附近挑棚支护情况，出现问题及时发出信号停机处理。综掘机司机和照灯人员要时刻注意综掘机与支架侧护板之间的空间，防止挤碰伤人员。

5、生產、经济对比

5.1、以往刷大、安装

（1）切眼内打设4排单体挑棚，单体间距1m，按照切眼长度150m计算，需要单体600根。

（2）刷大侧与导峒侧支护参数一致，补强锚索间排距1600mm×1600mm，需要打设282根。

（3）帮部必须支护到底，锚杆间排距700mm×800mm，按照帮高3.4m计算，需要打设帮锚杆938根。

（4）刷大侧铺设22kg/m轨道，共计铺设300m（双股）。

5.2扩按一体施工

（1） 切眼内仅需在导峒侧超前刷大迎头打设2排单体挑棚，单体随支架安装向前循环使用，整个切眼仅占用40根单体，大大节省单体租赁费用，同时可减少回收单体数量560根。

（2） 刷大侧不需要打设补强锚索。

（3） 帮部配合液压支架进行护帮管理，不需要支护到底，每排节省2根锚杆，可节省锚杆375根。

（4）刷大侧不需要铺设临时轨道，节省道板214根，同时减少回收轨道300m。

5.3经济对比

（1）单体租赁按5元/天？根计算，1个月施工结束，可节省单体租赁费84000元。

（2）锚索φ17.8×6300mm的钢绞线，每根110元，工费50元，可节省费用45120元。

（3）玻璃钢树脂锚杆每根30元，工费20元，可节省费用18750元。

（4）树脂锚固剂2.2元/卷，可节省3511元。

（5）钉道60元/m，道板30元/根，节省15420元

综上，共计可节省16.6801元。

6、安全效果

切眼刷大后直接安装支架，人员在液压支架的掩护下进行施工，顶板可控性高，杜绝了顶板冒落、漏矸的风险，帮部1.5m以上为支架护帮板配合锚带网进行防护，杜绝路片帮伤人风险。所以，总的来讲，扩安一体施工安全性更高。

参考文献：

（1）张登明.煤矿开采方法。徐州：中国矿业大学出版社，2009.4

（2）王晓明.采煤概论.北京：煤炭工业出版社，2005

（3）《煤矿安全规程》2016版本