综采工作面快速搬家回撤工艺应用

王永良

（潞安集团司马煤业公司，山西 长治 047105）

1 概述

潞安集团司马煤业公司1210 工作面采用ZF7000-19.5/38 型低位放顶煤液压支架支护顶板，采用MXG300/700-WD 型双滚筒电牵引采煤机采煤，采用2 部SGZ830/800 型刮板输送机运煤，运输顺槽安装一部SZZ960/315 型转载机、一部DSJ-1200/150/315×3 胶带输送机联合出煤。

司马矿综采工作面结采时采用单通道进行工作面设备回撤，但是由于工作面倾向长度大，工作面单通道平均回撤周期达65d，而且顶板维护难度大，工作面通风不畅。针对这一技术难题，司马矿通过技术研究，决定对1210工作面采用多通道回撤工艺，并对回撤通道采取合理有效的支护措施。

2 1210 工作面回撤通道布置及支护

为了提高1210 工作面设备搬家回撤效率，保证施工安全，决定对1210 工作面布置多通道进行设备回撤，如图1 所示。

图1 1210 工作面多回撤通道平面布置示意图

2.1 主回撤通道

2.1.1 施工工艺

（1）主回撤通道布置在工作面停采线前方4m范围内，主回撤通道长度为225m，宽度为4.0m，高度为3.5m。主回撤通道从1210 运巷开口施工，采用全断面爆破施工工艺。主回撤通道与工作面平行布置，施工到位后与回风顺槽贯通。

（2）主回撤通道施工期间在巷道内安装一部SSJ-800 型带式输送机，输送机机头与运输顺槽带式输送机搭接，在输送机上安装一部隔爆型耙岩机进行联合出煤。

2.1.2 支护工艺

主回撤通道顶板主要采用聚酯纤维柔性网支护及锚索吊棚支护，煤壁采用单锚杆支护。

（1）聚酯纤维柔性网支护。主回撤通道施工完成后，对顶板采用聚酯纤维柔性网代替传统锚杆支护。聚酯纤维柔性网型号为JDPET600×600MS，每卷网长度为60m，宽度为10m，柔性网横向断裂强度为600kN/m，纵向断裂强度为450kN/m。主回撤通道共计铺设4 卷柔性网，网与网之间搭接宽度为1.0m，柔性网铺设时包裹整个主回撤通道顶板及煤壁。柔性网共计采用4 根钢丝绳横穿整个回撤通道进行固定，钢丝绳间距为1.0m。

（2）锚索吊棚。主回撤通道顶板柔性网铺设完成后，在顶板施工一排锚索吊棚。锚索吊棚长度为3.8m，锚索吊棚与工作面煤壁垂直布置，每架支架顶梁施工两根吊棚。

（3）煤壁支护。主回撤通道煤壁共计布置三排单锚杆，锚杆间距为1.2m，排距为1.3m，第一排锚杆距顶板0.5m。

2.2 辅助回撤通道

2.2.1 施工工艺

（1）1210 工作面共计施工2 个辅助回撤通道，2 个辅助回撤通道间距为80m。第一个辅助回撤通道施工在距运输顺槽70m 处，辅助回撤通道与主回撤通道垂直布置，且施工到位后与辅助轨道巷贯通。辅助回撤通道断面规格为宽×高=4.0×3.5m。巷道采用全断面爆破施工工艺。

（2）辅助回撤通道施工期间，将耙岩机调向并利用原主回撤通道内安装的SSJ-800 型带式输送机联合出煤。

2.2.2 支护工艺

辅助回撤通道主要采用锚杆、锚索、金属网以及架设工字钢棚联合支护。

（1）锚网索支护。辅助回撤通道顶板采用的钢带长度为3.8m，宽度为0.25m，钢带布置排距为1.0m，每根钢带采用5 根锚杆进行固定。顶板每3.0m施工2 根锚索，锚索长度为7.0m，间距为2.0m。辅助回撤通道巷帮支护与主回撤通道煤壁支护方式相同。

（2）架设工字钢棚。辅助回撤通道支护施工完后，在巷道内支设一排工字钢棚。钢棚间距为1.5m，辅助回撤通道共计架设30 架工字钢棚。

3 工作面设备回撤

综采工作面设备回撤主要分两部分：一部分为电气设备如采煤机、刮板输送机、转载破碎机等；一部分为液压设备如液压支架。

3.1 电气设备回撤

（1）采煤机回撤。首先将采煤机移至回撤通道拆装硐室内，然后按照先滚筒后机身的顺序依次拆卸。拆卸下滚筒利用吊装车从回风顺槽运输，机身拆卸下的小部件采用专用木箱安放，并对易损部位采取保护措施。

（2）刮板输送机回撤。刮板输送机拆卸时先拆卸电机、减速机，然后依次拆卸机头架、刮板槽。拆卸后的电机、减速机整体装车运输，刮板槽、刮板链、电缆槽等部件最后运出。

（3）转载机回撤。转载机在拆卸时按照刮板—链条—机头电机减速箱—机头架—桥段—过渡段—机尾落地段等顺序依次进行设备解体。各部件解体后进行标号并按顺序摆放，最后采用叉车运出。

（4）带式输送机回撤。带式输送机拆卸时先拆卸机头电机、减速机，机头架整车运出，然后依次拆卸输送带、H 架、尾滚筒等。带式输送机拆除后从运输顺槽直接运出。

3.2 液压支架回撤

工作面内所有电气设备回撤完成后，再回撤液压支架。1210 工作面共安装了131 个支架，其中头部、尾部各安装了两架端头掩护式支架。支架从头部向尾部依次进行回撤。支架回撤顺序如下：

（1）首先在工作面回撤通道煤壁处分别安装三台双速绞车（1#、2#、3#），分别安装在工作面50m、100m、150m 处。利用1#双速绞车对1#、2#支架进行调向，使支架顶梁与工作面平行作为掩护支架。如图2 所示。

（2）1#、2#支架调向完成后利用1#双速绞车拉出3#支架至回撤通道并调向，然后利用移架铲车将3#支架沿1#辅助回撤通道拉出至轨道巷，并进行装车运出。

（3）3#支架运出后将1#、2#掩护支架前移至4#支架处，并在掩护支架后方支设单体柱及木垛进行顶板加强支护。

（4）4#支架移架方式与3#支架相同。当移架至40#支架（1#辅助回撤通道处）时，利用2#双速绞车进行移架调向，并利用铲车将支架沿2#辅助回撤通道撤出。

（5）当移架至90#支架（1#辅助回撤通道处）时，利用3#双速绞车进行移架调向，并利用铲车将支架沿回风顺槽撤出。

图2 1210 工作面液压支架回撤平面示意图

4 结论

（1）1210 综采工作面设备于2019 年6 月21日全部回撤完成。通过对工作面多通道回撤效果观察发现，与传统单通道回撤工艺相比，多通道回撤工艺大大缩短了工作面设备回撤时间，1210 工作面仅用53d，缩短了12d。

（2）双通道回撤工艺可减少回撤通道暴露时间，避免了传统单通道回撤时因回撤速度慢，顶板暴露时间长，导致顶板应力破坏严重，出现顶板破碎、冒落等现象，便于顶板安全管理。

（3）1210 工作面布置多通道后，增加了工作面风压及风量，解决了传统单通道回撤时工作面设备数量多、通风不畅、工作面局部出现瓦斯积聚、威胁工作面安全回撤的现象。