1309综采工作面倒回支架回撤技术应用

曹建波

（晋煤集团沁秀公司岳城煤矿，山西 晋城 048000）

随着大采高工作面几何参数的加大，综采成套设备尺寸的增大和重量的加重、生产能力的增加、工作面推进速度的加快，需要快速安装设备和搬家倒面，这就对开切眼和回撤通道的尺寸、施工及支护提出了新的要求。一般开切眼高和宽取决于设备尺寸和要求的安全间隙，不同采高，开切眼规格、施工方法及支护方式也不同。岳城煤矿1309综采工作面收尾回撤无法进行常规操作，同时由于近距离煤层工作面顶板易失稳等原因，必须提出另外有针对性的回撤技术方案。技术人员对回撤通道设计了“锚网+锚索”联合支护工艺，采用倒回支架回撤技术，制定了相关的回撤安全措施。

1 工作面概况

岳城煤矿隶属于晋煤集团沁秀公司，地处沁水县郑村乡，核定生产能力150万t/a，当前主采3号煤层。1309工作面位于三采区的东部，工作面布置如图1所示。该工作面受单斜构造控制，煤层倾角一般为8°～12°，平均为10°。工作面采用走向长壁后退式综采放顶煤采煤方法，全部垮落法管理顶板。工作面使用支架型号ZY12000-20/40D液压支架120组，运输罐笼尺寸设计为：5000mm×1670mm×2400mm（长×宽×高），前梁长3.80m，单台重22.5t。在工作面终采线附近，由于断层增多，受到应力集中区的影响，风巷断面收缩变形严重，需要重点维修。由于设备的尺寸较大，采用常规回撤工艺无法按期完成运输要求，因此制定了工作面倒回支架回撤技术方案。

图1 1309工作面布置图

2 工作面支架回撤前准备工作

（1）回撤通道支护形式。回撤通道采用“锚网+锚索”联合支护方式，顶网为10000mm×1200mm卷网，锚杆Ф20mm×2200mm高强锚杆，锚索规格为Ф20mm×4500mm，如图2所示。

图2 回撤通道支护设计图

采用“锚网+锚索”支护，有效地控制了回撤通道顶板和煤壁的变形与破坏，在整个回撤期间顶板稳定，满足了设备撤出的要求。

与传统的回撤工艺相比，“锚网+锚索”支护显著减少了回撤通道支护材料和人工费用。更重要的是，“锚网+锚索”支护提高了回撤通道的安全程度，简化了设备撤出工序，断面利用率高，有利于工作面通风，从而为提高回撤速度、缩短工作面回撤时间带来显著的经济效益。

（2）采面推进至距终采线20m处的顶板控制。采面推进至距终采线20m，将采高降低至3.6m。在回采过程中，支架升架必须达到初撑力，保证割平顶底板。由于1309工作面有夹矸，根据回撤通道内夹矸顶底板的距离，每隔10m做一个标记点，然后在工作面挡煤板上的对应位置将各点标好。

（3）采面推进至距终采线20m时工作面防止漏矸、串矸技术。采面推进至距终采线20m时，采煤机司机要熟悉各点顶底板夹矸位置情况，应严格按照通道内各点巷道高度和夹矸距顶底板的距离割煤。

（4）采面推进至距终采线20m，在回撤通道内每隔10m测量一个底板标高点，同时在工作面对应位置进行测量，采煤机司机依据测量结果调整工作面顶底板，保证工作面贯通和顶底板相平。

3 工作面支架回撤工艺

从图1工作面布置图可知，如采用正回支架回撤，支架将从下方1309风巷进行运输，但是该作业会影响1309邻近的1307工作面巷道开口作业，因此正回支架回撤方案不太合适。采用倒回支架回撤技术方案，从工作面上方的机巷进行外运，巷道扩建工作量少，且处于工作面新鲜风流，工作环境较好，计算数据显示支架回撤工期可比正回支架回撤少8d。基于以上分析，确定采用工作面倒回支架回撤，从机巷回收外运的技术方案。

3.1 回撤工序

回收顺序为：转载机→运输机机头件→采煤机→运输机其他件→风巷辅助设备设施→液压支架→机巷辅助设备设施。

液压支架采取倒回支架方式，采用绞车配合单体支柱抽出支架，在机巷整体装车运输至+440m水平轨道大巷解体后升井，运输采用JH-20型绞车。回收采煤机、回收采面运输机、回收转载机、回收150型皮带之后，开始对液压支架进行回收，采用双掩护支架进行回撤方式，从119#支架机尾方向向机头方向回撤液压支架。从机尾119#支架直接下运，及时用单体液压支柱维护好回撤空间后，将120#、118#支架依次抽出作为通道掩护式液压支架支护回撤通道，在机尾三角区位置架设木垛及点柱。收尾支护如图3所示。每回撤1组支架，掩护支架向前移动 1个架宽的距离，维护煤壁侧作为通风道，采空侧则采用临时支护。液压支架抽出后利用JH-20型绞车外运。

图3 收尾支护平面图

3.2 出架空间临时支护方式

出架空间上方为工作面收尾时所铺顶网，为非锚杆支护区，当液压支架抽出后顶板容易发生下沉事故，必须采用临时支护对此空间及时维护。

在支架回撤后在掩护支架顶梁搭接矿用11#定型工字钢架棚5棚2.2m、棚距700mm，钢梁配合DZ25-250/100型单体液压支柱，煤墙侧单体支柱距掩护架1m，采空侧单体支柱距煤墙侧单体支柱0.8m。待抽支架与棚梁之间布置矿用11#定型工字钢架棚，1棚1.5m。出架空间临时支护示意图如图4所示。

图4 出架空间临时支护示意图

4 结语

1309综采工作面液压支架采用倒回支架回撤技术方案，回撤通道的支护方式稳定，倒回支架工艺合理，巷道维修量少，支架回撤作业中安全有序，整个搬家工期提前8d完成。该倒回支架回撤技术方案的设计是成功的，有效实现了工作面的高效安全回收，为企业创造了较好的安全经济效益。