“三軟\\兩高”復雜地質條件下綜合機械化開采技術研修

摘要:淮北礦區煤層賦存條件普遍復雜，其規律基本上為北、東部較簡單，南、西部較復雜，隨著近年來礦區采場向南、西部轉移及綜合機械化的普及，研究復雜地質條件下綜合機械化開采技術在淮北礦區有一定必要性。

關鍵詞:綜合機械化開采 復雜地質條件 安全生產

1 工作面概況及回采工藝

1.1 工作面概況 742工作面位于八四采區西冀上部第一個工作面，標高:-265m～-340m;工作面走向布置，走向長567.5m，傾斜長152m，可采儲量242244t;煤層平均厚度2.3m，煤層傾角19°～26°，平均23°，局部受構造影響傾角達37°;工作面偽頂為炭質泥巖，厚度0.1～0.3m，直接頂為泥巖，厚度2.1～6.1m，基本頂為粉砂巖，厚度7.0m，直接底為泥巖，厚度1.0～3.2m;工作面共揭露斷層17條，其中落差9m的斷層1條;工作面上部靠近“四含水”及煤層露頭，其煤層頂板砂巖富水性弱，局部淋、滴水較大，受采動的影響，進入工作面，造成工作面水大，正常涌水量為5m3/h，最大涌水量為15m3/h，對工作面生產造成極大的威脅。

1.2 回采工藝 742工作面采用綜合機械化開采工藝，工藝流程:采煤機落煤→裝煤→運煤→移運輸機→移液壓支架(含支護)。采用MG250/600-CD型采煤機落煤、裝煤，SGZ-730/2×200型運輸機運煤，ZY4600/13/28型掩護式支架支護，全部跨落法管理頂板。

2 主要生產技術及管理經驗

2.1 斷層帶管理 742工作面自開切眼到拆除為止，始終存在一條落差9米的正斷層，影響范圍近50架，嚴重制約工作面進度，并引起周期壓力的疊加對頂板的破壞、頂板淋水等一系列惡性循環，對安全生產威脅極大。

2.1.1 初期過斷層采用上盤跟頂、下盤逮煤頂的方法平推硬過，生產期間多次下盤漏頂造成支架歪架、倒架、壓架，造成生產極度被動，且對安全威脅大。

2.1.2 后期改為上盤逐峒破頂提車，下盤逐峒提架跟頂的方法平推硬過，確保了過斷層期間安全生產，改變了生產被動的局面，消除了安全威脅。

2.1.3 斷層面處頂板不穩定，用Ф200×2000mm的半圓木作梁，扶走向棚管理頂板，一架兩棚，每棚一梁一柱，柱子選用單體液壓支柱，支柱要求正規有勁。

2.1.4 壓架段支架不能有效支護頂板。對此，使用2.5m雙伸縮單體配合支架支撐頂板，每架采用四棵單體，頂梁前端兩棵單體必須向煤幫扎角，以利于移架時支架抬頭，即采用加壓移架的方式移架。

2.1.5 壓架段，煤壁超前使棚進行管理，逐峒挑頂提架。

2.1.6 下盤煤頂段采用超前使棚的的方法逐峒提架跟頂。要求使棚逐漸抬梁頭跟頂，移架前，使用木棚替掉鉸接頂梁，逐峒提架跟頂。

2.2 “三軟煤層”管理 742工作面煤層賦存條件復雜，屬典型的“三軟”煤層，即頂軟、底軟、煤軟，支架工作阻力低，不能有效支撐頂板，經常出現片幫、掉頂現象，威脅正常的安全生產。

2.2.1 工作面頂軟、煤軟，極易發生片幫、掉頂現象，頂板破碎段使用Ф200×2000mm的半圓木作梁，扶走向棚管理頂板，一架兩棚，每棚一梁一柱，柱子選用單體液壓支柱，支柱要求正規有勁。

2.2.2 工作面出現片幫掉頂時，必須將冒落矸石砸碎，并采用架設超前棚并用木垛接實頂板的方法，進行超前支護，待支架接實頂板，頂板及煤壁穩定后方可采用煤機正常割煤。

2.2.3 工作面底軟，支架初撐力很難保障。采用裝煤、矸的編織袋墊在支架底座，增加工作面底板比壓，減少支架鉆底量，確保支架有效支護頂板。

2.3 防治水管理 742工作面上部靠近“四含水”及煤層露頭，其煤層頂板砂巖富水性弱，局部淋、滴水較大，受采動的影響，進入工作面，造成工作面水大，最大涌水量為15 m3/h，對工作面生產造成極大的威脅。

2.3.1 完善排水設施。配備防排水設施，在機風巷安裝兩套排水管路，排水管管徑為2寸，長度適宜，要確保把水排到八四軌道上山。

2.3.2 工作面嚴格按正規循環作業，盡可能保持偽傾斜回采，使水進入老塘。

2.3.3 工作面頂板淋水較大時，在支架前梁與煤幫之間搭上雨布，讓水從老塘側淋出，禁止水流入運輸機。

2.3.4 每班及時拉移轉載機，轉載機尾機巷老塘側安設循環水養子，使用風泵接力外排，防止水進系統。

2.3.5 加強工作面的浮煤清理工作，在抵車后必須把浮煤清理干凈，防止水煤沖到機巷。

2.3.6 工作面三班安專人管水，水養子、水溝及時清理，確保水路暢通。

2.4 大傾角段管理 742工作面自開切眼到拆除為止，始終存在一條落差9米的正斷層，受該斷層影響，斷層帶平均傾角25°，局部地段傾角達37°，經常出現煤、矸竄出運輸機傷人現象。

2.4.1 工作面沿橫向(走向) 設置“防護欄”，以減小煤(矸)向下滾落的距離和強度。

2.4.2 工作面沿傾斜方向設置“防護網”。

2.4.3 采煤機采用遙控作業，確保煤機司機的安全。

2.4.4 移架時相鄰支架間無防護，易造成竄矸滾矸傷人，移架時，相鄰支架采用間隔移架、從上往下依次順序移架(調架)法。

2.4.5 割煤、移架過程中，除施工人員外，嚴禁其他人員在其上方5米及下方50米范圍內行走或做與割煤、移架無關的工作。

3 結束語

3.1 淮北礦區復雜地質條件下實現綜合機械化開采，為提高礦井和礦區的安全生產水平奠定了基礎，提高了工作面單產水平，具有重要的經濟效益和社會效益。

3.2 通過對742工作面綜合機械化開采的技術研修，總結出了一套復雜地質條件下綜采技術、生產管理經驗，為淮北礦區復雜地質條件下實現綜合機械化普及開辟了一條技術上可行、經濟上適用、效益上可觀的道路。

3.3 通過對742工作面綜合機械化開采，打造了一支特別能吃苦、特別能戰斗、技術過硬的綜采隊伍，為童亭礦今后發展“大綜采”奠定了堅實的基礎。