綜放工作面大坡度俯采、仰采工藝技術總結

摘要：為了延長礦井服務年限，維護礦區穩定，必須采取安全高效的開采方法對難采煤層進行回采。經過生產實踐，探索出了一套切實可行的開采方法和管理模式。

關鍵詞：大坡度 俯采和仰采 技術

1 礦井概況

紅會四礦屬于破產礦井，礦井實際可采儲量290萬噸，井田深部煤層賦存條件差，傾角大，給綜放工作面回采造成很大困難。為了延長礦井服務年限，維護礦區穩定，必須采取安全高效的開采方法對難采煤層進行回采。經過幾年來的生產實踐，我礦在難采區域綜放工作面管理中探索出了一套切實可行的開采方法和管理模式。

2 俯采技術

2.1 4710-3工作面地質情況 4710-3工作面設計走向長320.0m，傾斜平均長95m，煤層厚度7.5m，地質儲量30.7萬噸，可采煤量24.6萬噸，煤層硬度系數f=1.5，工作面沿走向坡度-28°-+8°，工作面開采初期就以-28°進行俯采。

2.2 工作面簡況 工作面采用MG200/500—QWD型采煤機落煤，工作面選用SGZ—730/200型前部刮板運輸機和SGZ—730/200型后部刮板運輸機；運輸巷采用SZZ—730／160橋式刮板運輸機，SDJ—160型帶式輸送機運煤；下端頭采用一主兩副ZTZ14400/20/30型端頭支架配合兩付ZFG4800E/20/30型過渡架支護。工作面支護選用ZFQ3800—16/30綜放支架，共61付。

2.3 工作面回采的難點 ①工作面下底量大，而采煤機的臥底量僅為210mm，不能滿足下底要求；②運輸順槽坡度達到-28°，轉載機落煤后下滑力大，煤塊在落至皮帶機時翻滾，轉載機操作人員不安全，人員行走和巷道清理人員安全無保障，安全管理難度大；③俯采坡度大，容易造成架后漏矸嚴重，影響煤炭質量和支架管理。④俯采時架前壓力大，極容易造成架前切頂或架頭接頂不實，若得不得不到及時控制，當頂煤破碎時架前抽冒嚴重，造成支架失穩。

2.4 工作面回采過程中解決的措施 ①從開切眼開幫開始在煤幫側人工下底，使前溜傾角達到-28°(與工作面俯采坡度一致)，為防止由于俯采過大造成支架前柱被壓成死柱，在《工作面回采規程》中規定前柱升縮量必須大于支架后柱升縮量(100mm)；②為防止塊煤下滑過大，翻滾傷人，在轉載機機頭位置安裝緩沖鏈，以減少煤塊拋射距離，使煤塊形成自由落體落到皮帶上運輸；③在機道皮帶機架兩側安裝防護網，減少個別彈起的煤塊落地量，并規定在皮帶、轉載機運轉期間嚴禁運輸順槽內有人員行走，確需人員行走時，經語音信號聯系必須停止設備運轉；④在工作面放煤時，嚴格執行作業規程規定，采用多輪順序放煤，見矸即停，每次放煤量為頂煤厚度的1/3分兩次放完，局部頂煤較厚時三次放完。當支架尾梁與工作面底板間隙過大不能較多的控制漏矸時用金屬網、板皮等材料輔助堵漏。⑤機組割幫前，采用提前移架，及時控制頂板，以防止架前冒落。

2.5 取得的效果 4710-3工作面于2008年1月開始回采，2008年5月底回采結束，共采出煤量29.3萬噸，多采出煤量4.7萬噸，回采期間未發生輕傷及以上事故，取得了良好的經濟效益。

3 仰采技術

3.1 4704工作面地質情況 4704工作面回風順槽沿F8斷層布置，與斷層面之間的距離為3-8m，F8斷層落差為5.5-15m，工作面沿走向處于一向一背構造中。原地震勘探中探測為一落差達17m的斷層，在實際巷道施工過程中探時為煤層急劇變化，最大傾角達38°，為保證工作面順利回采，在回采巷道布置中局部地段破底板，局部留底煤，人為調整巷道坡度，使回風順槽坡度小于280，該段長度90m。

工作面設計走向長530m，傾斜長75m，煤層厚度8-10.96m，設計可采煤量38.6萬噸。煤層硬度f=1.8，煤層頂板為沖刷頂板，巖性為含礫粗砂巖，膠結性差，隨采隨跨落。

3.2 工作面簡況 工作面采用MG200/500—QWD型采煤機落煤，工作面選用SGZ—730/200型前部刮板運輸機和SGZ—730/200型后部刮板運輸機；運輸巷采用SZZ—730／160橋式刮板運輸機，SDJ—160型帶式輸送機運煤；下端頭采用一主兩副ZTZ14400/20/30型端頭支架配合兩付ZFG4800E/20/30型過渡架支護。工作面支護選用ZFQ3800—

16/30，全工作面共配備基本架49付。

3.3 開采的難點 ①工作面仰采坡度大，進刀難度、移架困難，放頂煤后頂煤滑落至采空區，回采率無法保證。②采煤機割煤時容易側翻、飄刀。③工作面支架下滑，由于工作面傾角變化大，造成工作面長度變化大。④當頂板較破碎時極易造成支架的頂梁不能與頂板呈面接觸，在移架時，頂板掉下來的煤矸向掩護梁方向充填，在升架時則后梁接頂后，前梁的上方則比較空，整架升緊后，前立柱超高，后立柱逐漸到達最低高度，造成頂梁與頂板不成同一方向的面接觸，容易使支架前立柱造成超高使用，給下次移架造成困難，即后立柱降不下來(后柱被壓死)。

3.4 回采中采取的安全技術措施 ①工作面距底彎道10m處開始起坡，使支架具有一定的爬坡趨勢，為工作面仰采創造條件。②開始仰采后推前溜時使仰角小于10°，推溜后在前溜靠采空區側溜子下加楔形墊木，以保證采煤機行走時不會造成側翻。每次推溜時開始提溜子，使前溜仰角與回風順槽坡度一致；支架前立柱比后柱伸縮量小100-150mm，使支架頂梁坡度與推采坡度一致，底座坡度比推采坡度大8-10°。③為防止片幫煤翻滾傷人，制定了專門措施：采煤機司機必須在架箱內操作；采煤機運行時嚴禁任何人員在工作面行走或進行其他工作，確需進行其他工作時不得運轉采煤機；采煤機必須停放在機頭段坡度平緩處進行檢修等工作。④由于沿傾斜方向工作面坡度大(26-32°)，局部達35°(機尾)，為了保證采煤機運行正常，規定采煤機上行裝煤，下行割煤，回采率，提高煤質，放煤時從回風順槽向運輸順槽逐架多輪放煤，三次放完頂煤，每次放出頂煤1/4。⑤上端頭隨工作面的推進，最后一付支架至回風順槽間距處于變化中，當這段空頂區的長度小于1m時，采用帶帽點柱支護，柱為DZ—2800型液壓單體支柱，柱帽為800*200*150mm的板梁，平面貼緊頂板煤，柱帽沿傾斜架設，柱距0.6m。當空頂寬度為1.5m時，用兩對花邊長鋼梁(3.2m)配合2.8m長單體支柱，一梁四柱沿走向成對邁步架設，邁步距離為0.6m。其后寬度每增加1米，機尾增設一對一梁四柱邁步長鋼梁支護。最多時架設六對。⑥為防止壓死支架，首先，在割煤前對前部運輸機的坡度要進行調整，使其坡度與工作面仰角即支架底梁仰角一致，保證采煤機在割煤過程中沒有留頂現象，為移架創造條件；其次，移架前要對頂板情況掌握透徹，必須采取帶壓擦頂移架，移架過程中要嚴格遵守特殊條件下的操作規定，降架時先降前柱，升架時必須先升后柱，使移過支架的頂梁與頂板成平行狀態，確保升架后立柱垂直頂底板。再次，在移架過程中必須利用支架側護板將支架頂梁向回風側進行調整，防止支架沿工作面傾向方向傾斜，造成支架不正，受力狀態不好。

3.5 驗收標準 ①推溜后用坡度尺測量溜子傾角，使坡度不超過10°，前柱低于后柱100-150mm。②端頭架與過渡架留有300-400

mm的間隙，防止工作面支架下滑造成端頭架擠死，推移困難。③相鄰支架間側護板錯茬小于100mm，防止由于工作面坡度大而造成支架咬架。④當前溜下竄300mm時即進行調整開采偽斜度，阻止支架進一步下竄。⑤每班驗收放煤情況，發現過放或放煤量過少時要及時調整放煤工序或提前拉后溜。防止架頂放空或回采率降低。

3.6 回采效果 ①工作面每天平均推進3.0m，僅用二月份一個月時間推完大坡度段，回采期間設備運行正常，無任何人身事故。②當月推進95m，月產量達到6.18萬噸，綜合回采率達到78.6％。達到了預期目的。