調車硐綜采工作面安裝技術在斜溝煤礦的應用

崔旭東

(山西焦煤西山煤電集團公司團委，山西 太原 030053)

綜采工作面安全快速安裝是綜采工作面正常接替和礦井高產高效的重要保證［1－4］。目前，國內使用無軌膠輪車安裝工作面，普通采用“雙切割”安裝，這種安裝方法雖然可行，但存在煤炭資源浪費，掘進巷道多等問題，加大了掘進成本［5］。以西山晉興能源公司斜溝煤礦18103工作面為例，如采用“雙切割”安裝技術，需要在開切眼后方30 m，再施工1條寬4．4 m、高3．4 m 的安裝通道，見圖1，造成無效進尺300 m，掘進工期延長1個月，損失煤炭資源35 640 t。

圖1 “雙切割”布置示意圖

近年來，適用無軌膠輪車安裝的調車硐安裝綜采工作面成套技術在很多礦區使用，取得了良好的使用效果，為無軌膠輪車快速安裝綜采工作面開辟一條新路。

1 工程概況

斜溝煤礦位于興縣縣城以北50 km處，原煤為中等黏結性氣煤，18103工作面為8#煤層首采工作面，該面埋深100～400 m，傾斜長度220 m，走向長度2 160 m，煤層傾角 5°～ 10．5°，平均傾角 8°，煤層2．23～8．34 m，平均厚度 4．5 m，煤層硬度 f=2 ～3，煤層結構較為復雜，一般含夾矸2～4層，煤層綜合柱狀圖。該面內斷層少、無陷落柱，水文地質條件為Ⅱ類Ⅰ型，低瓦斯，煤塵具有爆炸性，不易自燃，可采儲量257．66萬t，采用了大采高綜采工藝開采。

2 安裝方案及效果分析

2．1 工作面安裝方案

18103工作面調車硐布置圖見圖2。

圖2 18103工作面調車硐布置圖

具體操作步驟如下：

1)在材料巷內布置泵站硐室、充電硐室、機尾調車硐，在切眼內布置 1#、2#、3#、4#調車硐，按設計要求將各個硐室掘出。綜采工作面材料順槽、切割、各個硐室掘出后，從外向里組織砼硬化工作(砼設計標號不低于C20，硬化厚度200 mm)，為下一步膠輪車的運架、安裝創造必要條件。砼硬化20 d后即可進行綜采工作面設備的安裝。綜采工作面設備的安裝順序：膠帶輸送機順槽馬蹄爾機尾→轉載、破碎機→工作面刮板輸送機→采煤機→液壓支架→刮板輸送機機尾→綜采工作面控制臺和設備列車。

2)順槽馬蹄爾機尾、轉載機機頭、破碎機、工作面刮板輸送機機頭、機尾、控制臺、移變、設備列車用912鏟車逐件運到井下設計位置直接擺放安裝好。工作面運輸機溜槽用無軌膠輪車運到井下，卸車后用636多功能叉車每兩節對接好，完成工作面溜子的安裝。用2臺912鏟車(前、后各一個)端住采煤機直接從坑外運到坑下，并用鏟車把溜槽對好，實現對采煤機的整機安裝。用350P支架搬運車依序逐架把支架搬運到切割內，經切割內 1#、2#、3#、4#調車硐實現運架車的調向、支架的調頭，調向后倒開，把支架放到相應的位置，開走運架車，將調車硐內的鏟車開出，把支架安裝到設計位置，按照此順序完成整個綜采工作面的安裝任務。

2．2 效果分析

2．2．1 技術效果

1)無軌膠輪車采用調車硐安裝技術比雙通道安裝技術節省了300 m安裝通道的掘進和硬化施工時間。2)傳統安裝工藝流程為：支架—機頭—中間部分—機尾—采機(解體入井)，而該技術支架、溜子可平行安裝，采機整體運輸，整機安裝，一步到位，槽子可以多節整體安裝，比傳統工藝提高了效率。3)減少了煤柱煤量損失。4)利用無軌膠輪車調車硐綜采工作面安裝技術，18103工作面127個支架83 h安裝完畢。

2．2．2 經濟效益

1)與“雙切割”安裝方式相比節省了300 m的安裝通道，1m煤巷成本3 000元，節省資金約90萬元。2)比采用傳統工藝少安裝通道工程量，使工作面投產時間提前了30 d，多產煤約20萬t(實際月產20萬t)，產值增加約2 400萬元，經濟效益增加520萬元。3)節約了35 640 t煤柱資源，可增加產值約428萬元。共增加效益1 080萬元，多實現產值2 400萬元。

2．2．3 社會效益

1)為興縣礦區及國內其它類似條件綜采工作面快速安裝和提高煤炭資源回收率提供了借鑒。2)采用的調車硐安裝技術，為早日建設興縣礦區奠定了基礎。3)節約了煤炭資源，為煤炭資源可持續發展做出了貢獻。

3 結語

調車硐綜采工作面安裝技術在斜溝煤礦18103工作面中的成功應用，減少了人員投入，簡化了施工環節，加快了施工進度，保證了安裝質量，顯示出了安全可靠、技術領先、成本低、安裝速度快等諸多優點，為今后該技術在綜采面安裝中的進一步推廣提供了參考，積累了經驗。

［1］ 陳炎光，陸士良．中國煤礦圍巷道巖控制［M］．徐州：中國礦業大學出版社，1994：113－115．

［2］ 周衛金，吳燦銀，周衛星，等．大采高綜采工作面快速安裝技術［J］．煤礦開采，2009，14(2)：11．

［3］ 趙宏珠．綜采高產高效途徑及成套設備可靠性研究［M］．北京：煤炭工業出版社，1994：89－90．

［4］ 劉 永．龍固煤礦綜采工作面安裝的施工方法［J］．煤炭技術，2007，26(9)：27－29．

［5］ 張新忠．無軌膠輪車單通道快速安裝綜采工作面技術［J］．煤礦開采，2009，14(4)：39．