關(guān)于召開第六屆山西省煤炭總工程師論壇暨山西省煤炭安全綠色智能開采論壇的通知

摘要: 綜采工作面回采遇到過陷落柱，會給生產(chǎn)、安全、設(shè)備管理帶來很大的難度，直接影響礦井的安全生產(chǎn)管理。成莊礦經(jīng)過多年實踐，在回采通過陷落柱方面摸索了一定的經(jīng)驗，本文主要對放頂煤工作面繞陷落柱回采技術(shù)和設(shè)備對接技術(shù)作一定的總結(jié)和分析。

關(guān)鍵詞：綜放工作面 繞陷落柱 回采技術(shù)

1、基本情況

      成莊礦是位于沁水煤田的一個井田，地處晉城市內(nèi)，井田面積74.39Km²。井田內(nèi)有四層可采煤層,現(xiàn)回采3^#煤層。1997年投產(chǎn)，經(jīng)過投產(chǎn)兩年多的回采摸索，根據(jù)3^#煤層煤質(zhì)疏松的特點(diǎn)，確定成莊礦的采煤方法為綜采放頂煤，但成莊礦地質(zhì)條件復(fù)雜，陷落柱、斷層比較發(fā)育，僅在已回采過的采面就已發(fā)現(xiàn)大于30 米的陷落柱28個，在回采過程中，嚴(yán)重影響綜采工作面的生產(chǎn)和正常的銜接。

在工作面回采通過陷落柱時，我們一般采用以下三種方法：1）、跳采法：適用于陷落柱位于工作面中部，長軸大于50米以上的情況，但此方法丟煤多，不利于資源管理，且增加巷道掘進(jìn)量，影響全礦的銜接；2）、硬過法：適用于陷落柱小于40米時，但是其嚴(yán)重影響煤質(zhì)、易造成設(shè)備的損壞，并給工作面頂板管理帶來很大難度；3）繞采法：適用于陷落柱長軸60米以上且位于工作面兩端的情況。其中，繞采法又可分為上段繞采和下段繞采。在生產(chǎn)實踐中，從安全管理、設(shè)備管理、經(jīng)濟(jì)效益等角度考慮，我們采用下段繞采的次數(shù)較多。在此，特別對工作面下段繞陷落柱回采技術(shù)做較全面的總結(jié)和分析。

2、綜采放頂煤工作面下段繞陷落柱回采技術(shù)：

      成莊礦布置綜采工作面傾向長度一般在160-210米之間，如果陷落柱發(fā)育在距機(jī)尾100米以內(nèi)，且陷落柱發(fā)育較大，長軸在60米以上，短軸在30米以上時，需從以下方面考慮：

2.1、巷道布置：

繞陷落柱回采巷道布置從資源回收的角度，要求盡可能減少煤柱損失；從頂板管理的角度，要求巷道布置在頂板完整的煤柱內(nèi)。從成莊礦井田范圍內(nèi)已暴露出陷落柱邊緣的頂板情況看，陷落柱周圍5米范圍內(nèi)的頂板松軟、破碎，在此范圍內(nèi)做通道或掘進(jìn)時易造成冒頂、塌矸等事故。為此，開掘繞道時距陷落柱邊緣的煤柱尺寸為5-10米。新切眼和新回風(fēng)巷的斷面尺寸與原采面巷道設(shè)計尺寸一致（巷道布置情況見附圖一）。

2.2、準(zhǔn)備撤架通道：

根據(jù)設(shè)計，在回風(fēng)巷標(biāo)注好的停采線位置,當(dāng)綜采工作面回采至距停采線30米時,必須調(diào)整好工作面機(jī)頭、機(jī)尾的進(jìn)度，盡量保持機(jī)頭、機(jī)尾進(jìn)度相同，隊組值班臺帳要準(zhǔn)確記錄每班進(jìn)度和累計進(jìn)度，確保撤架通道做完后，工作面能順利與繞道巷道貫通。撤架通道從距停采線13米開始做，具體方法如下：

2.2.1、根據(jù)新切眼的長度計算工作面需做通道的架數(shù)：

N_架數(shù)=｛L/1.5｝_取整+F

式中: N－工作面做通道的架數(shù)

          L－新切眼長度

          F－多余系數(shù)取3-5(為了便于通道處與繞道交界處頂板管理)

2.2.2、撤架通道的支護(hù)方式及外形尺寸：

撤架通道采用金屬網(wǎng)、鋼絲繩、板梁等支護(hù)。值得注意的是放頂煤支架相對普通支架外形尺寸、重量較大，要求通道高度不小于2.8米,支架梁端距不小于2.4米。

2.2.3、在形成撤架通道的過程中，上網(wǎng)與不上網(wǎng)的支架交接處的工藝管理問題：

2.2.3.1、交接處后溜的管理：

工作面前后溜隨工作面推進(jìn)而前移，交接處支架應(yīng)呈臺階狀前移，臺階狀的支架數(shù)不少于15架，以滿足后溜在通道交接處的彎曲要求。

2.2.3.2交接處煤幫與頂板的支護(hù)：

通道范圍內(nèi)的支架停止拉架后，煤幫新暴露的頂板由網(wǎng)和板梁支護(hù)，沒有上網(wǎng)的相鄰幾個支架，支架呈臺階式拉架也應(yīng)上板梁支護(hù)頂板。（見附圖二）$Page_Split$

3 、小工作面運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾的確定：

      小工作面運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾類型有兩種：一是簡易機(jī)尾，另一是輸送機(jī)原機(jī)尾。工作面采用簡易機(jī)尾安裝、拆除方便，不需要安裝排尾架，新切眼內(nèi)設(shè)備能提前安裝。工作面對接時比較簡單。但對生產(chǎn)中放煤工藝的要求較高，后溜易被壓死。采用原機(jī)尾雖然避免了采用簡易機(jī)尾的弊病，但原機(jī)尾的安裝拆除工作量大，且需安裝排尾架，新切眼內(nèi)設(shè)備不能提前安裝，工作面對接工作量大，影響時間長，不利于采掘銜接的安排。通過對運(yùn)輸機(jī)功率的測試和對運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸能力的驗算，并經(jīng)過現(xiàn)場實踐得出結(jié)論：在工作面長度不大于120米時，使用簡易機(jī)尾，可以滿足安全生產(chǎn)的需要。目前，我礦幾次繞過陷落柱均采用了簡易機(jī)尾。

4、支架的撤架、調(diào)架：

      根據(jù)確定好的撤、安第一架的位置開始撤架、調(diào)架工作。為保證撤架空間的要求，首先撤出的第一架和第二架直接裝車運(yùn)走，作為安裝的第一、二架。第三架與第四架作為撤架的掩護(hù)架。這里重點(diǎn)談一下第一架抽出后頂板支護(hù)和后溜機(jī)尾的安裝。當(dāng)?shù)谝患艹槌龊笾Ъ茉ёo(hù)空間被金屬網(wǎng)、鋼絲繩形成的假頂支護(hù)。此時，必須及時加強(qiáng)支護(hù)，支護(hù)方法是垂直工作面架設(shè)兩根4米抬棚梁，每根棚下打4根單體柱（見附圖三）。形成一個安全可靠的工作空間，在此處將后溜斷開，在其空間內(nèi)安裝簡易機(jī)尾時，先從斷開處向前拆除兩節(jié)溜槽。然后在此空間內(nèi)安裝簡易機(jī)尾。只有當(dāng)后溜機(jī)尾安裝好后方可進(jìn)行正常的撤架工作。注意新切眼內(nèi)安裝的前后溜不要與支架連接。在新安的第一架處放置備用前后溜槽各兩節(jié)。

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5、綜放工作面繞陷落柱后的設(shè)備對接:

5.1、確定撤第一架的位置，新切眼安裝第一架的位置：

為了保證小采面架數(shù)合理，并考慮到工作面對接時的具體情況，一般確定撤第一架的位置為：停采后支架中心線在繞道巷道中心線以外的第一架。新切眼第一架的安裝位置應(yīng)外錯撤架前該架在巷道中的位置0.5米。（見附圖四）

5.2、工作面的對接：

    在工作面前端與新切眼推進(jìn)成直巷前5米時，繞道巷內(nèi)從陷落柱側(cè)至工作面最后一個架之間的單體柱不用再回出，并在此處上網(wǎng)，使此處隨工作面的推進(jìn)形成一個安全可靠的空間，以保證將來出后溜簡易機(jī)尾時有足夠的回轉(zhuǎn)空間。（見附圖五）

工作面對接前要注意控制好小工作面溜子的前后竄。當(dāng)工作面前段采到和新切眼成一條直線時，必須保證對接時，前段最后一架與第一架的間距為0.5-0.8米(注:大于0.8米時調(diào)架工作量過大,小于0.5米時后溜簡易機(jī)尾取不出，這個尺寸在采至距對接還有20米前一定要調(diào)整好)。小采面與新切眼走齊后開始對接。具體工藝如下：1）、先拆除前溜簡易機(jī)尾，將前溜兩節(jié)備用槽與小工作面前溜對接好；2）、再拆后溜使后溜簡易機(jī)尾能從原支架預(yù)留的空間中撤出，將后溜兩節(jié)溜槽與小工作面后溜對接好；3）、對接前后溜：將新切眼的前后溜分成每十節(jié)槽一組用單體柱向前頂與小工作面的前后溜連接住，最后再將前后溜機(jī)尾對好，并接好大鏈試運(yùn)轉(zhuǎn)；4）、支架調(diào)整：用單體柱將支架位置逐架調(diào)整好，并與前后溜連接好。在對工作面設(shè)備進(jìn)行檢查確認(rèn)沒有問題后，方可開始正常生產(chǎn)。

6、結(jié)束語：

      通過幾年來的實踐，成莊礦通過采用繞陷落柱回采，減少了煤炭損失，有效保護(hù)了煤炭資源，提高了巷道利用率，保證了礦井原煤產(chǎn)量的完成和采掘銜接的正常進(jìn)行，避免了機(jī)電設(shè)備的損壞、設(shè)備配件的大量投入和設(shè)備事故的發(fā)生，確保了安全生產(chǎn)和煤質(zhì)要求，提高了礦井整體經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)經(jīng)營水平。綜放工作面繞陷落柱回采技術(shù)作為一種過陷落柱的采煤方法對實際生產(chǎn)活動有一定的指導(dǎo)意義，成莊礦在實際生產(chǎn)中的成功應(yīng)用充分證明了這一點(diǎn)。