7m大采高綜采工作面貫通方法實踐

代貴生 范文勝

（神華神東煤炭集團補連塔礦，內蒙古自治區伊金霍洛旗，017209）

7m大采高綜采工作面貫通方法實踐

代貴生 范文勝

（神華神東煤炭集團補連塔礦，內蒙古自治區伊金霍洛旗，017209）

介紹了神東煤炭集團補連塔礦7m大采高工作面的貫通方法，包括貫通前期準備、采高的控制、割煤方法、掛第一茬網的方法等，經過采取針對性的措施，解決了大采高工作面貫通時的難題。

大采高 綜采工作面 工作面貫通

大采高工作面具備回采率高、開采成本低等優點，但由于采高大，工作面頂板管理十分復雜，其中工作面回撤就是一個棘手的難題。這是因為工作面臨近停采線時，若采高過大，工作面來壓不易控制。本文就神東煤炭集團連塔煤礦首個7m大采高綜采工作面貫通過程中的關鍵問題進行了研究，通過采取切實可行的措施，取得了較好效果。

1 工作面概況

22303工作面位于補連塔煤礦三盤區，地面標高1185.4～1260.5m，煤層底板標高1025.1～1073.8m，北西側為正在回采的22302綜采工作面，南東側為正在準備的22304綜采工作面，西南至井田開采邊界。走向長度4966m，工作面長度301m，煤層平均厚度7.55m，傾角1～3°，變異系數0.7，煤的容重為1.28t/m3，設計采高7m，可采儲量1343.42萬t。22303綜采工作面巷道布置見圖1。

圖1 22303綜采工作面巷道布置圖

2 回撤通道支護參數設計

為了保證工作面停采后設備能順利回撤，需要沿停采線平行于工作面開掘2條巷道（其中1條為主回撤通道，1條為輔回撤通道）和5條聯絡巷。通道及聯絡巷布置如圖2所示。主回撤通道沿煤層底板掘進，通道斷面寬為6.8m，高為4.5m。聯絡巷斷面寬5.0m，高3.8m。要求工作面底板與主回撤通道底板齊平或略高于主回撤通道底板，但不得超過聯絡巷底板200mm。

圖2 工作面回撤通道示意圖

2.1 主回撤通道頂板支護

頂板采用錨索＋鋼帶＋金屬網支護，錨索規格為?22mm×8000mm，鋼帶為π型鋼帶，規格為6600mm×140mm×8mm。

2.2 主回撤通道巷幫支護

采用錨索＋錨桿＋鋼帶＋金屬網支護，錨索規格為?22mm×5000mm，鋼帶為豎向π型鋼帶，規格為4000mm×140mm×8mm。錨索排距為1.2m，間距1m，第一排錨索距頂板0.5m，最下面一排距底板0.4m。

主回撤通道內布置3排支撐力為18000kN垛式支架，支架寬1616mm，長4600mm，支架支護方向與回撤通道方向一致。

3 工作面貫通工程實踐

大采高工作面貫通的前期準備是至關重要的，直接影響到貫通質量的好壞和貫通的速度。

3.1 采高調整及頂底板控制

工作面回采沿煤層底板推進，工作面距停采線100m時，開始降采高，每割一刀煤采高降低量不超過100mm。距停采線50m時，采高降至6.3m，地測站定期測量工作面底板高程，通過工作面底板高程與回撤通道底板高程對比，調整工作面提底或者臥底，保證工作面底板高程與回撤通道底板高程大致相等。距停采線20m時，采高降至5m；距停采線6m時，采高降低至4.8m。貫通時工作面頂底板與回撤通道頂底板高低保持一致。

3.2 貫通標識

為了保證貫通質量，首先，工作面距主回撤通道50m時，在通道內正幫側的垛式支架上貼反光標志，反光標志距底板3.45m（即采煤機滾筒直徑），其目的是貫通后為采煤機司機割最后一刀煤提供參照。其次，在聯絡巷兩幫距底板1.8m（即電纜槽高度）和3.45m處噴白漆，為貫通后掃底提供參照。

3.3 礦壓觀測

當工作面距停采線450m時，加強礦壓觀測，每割一刀煤，記錄一次支架支撐力大小，掌握工作面的來壓情況。工作面每推進50m形成一份礦壓報告。同時，對來壓步距、壓力持續時間及來壓強度等進行分析，預測貫通前的來壓時間和位置。提前調整工作面推進速度，避開工作面大面積來壓。

3.4 設備檢修

（1）由于工作面正常來壓步距約為12m，每推進70m工作面有一次大的來壓，而長時間的停機會造成工作面壓力增大，為避免貫通前后造成工作面大的來壓，工作面距停采線50m時，組織更換采煤機左右牽引塊和支撐滑靴。

（2）工作面距停采線50m時，對支架立柱安全閥進行校驗，確保支架動作靈敏可靠。由于采高降低以后，支架支撐高度也降低，所以為了不影響支架升降，支架立柱間護網要拆下。為保證掛網的安全，提前把工作面支架所有三級護幫板收起并鎖死。

（3）工作面距停采線50m時，拆下采煤機頂蓋板以及兩端頭垂直過渡段支架大側護板，割煤時工作面兩端頭改為平緩過渡，此時采煤機允許通過的最小采高約為4.2m，中間留0.3m的空間防止采煤機擦到頂梁，所以兩端頭過渡段采高應保持在4.5m。

3.5 工作面掛網措施

貫通準備工作完成后，距停采線14m時，開始掛第一茬網。掛網前的最后一刀煤，只割頂煤，并留1.3m厚的底煤，為打錨索和掛第一茬網做準備。視頂板情況決定是否拉出支架，如果頂板破碎則要將支架拉出，拉出超前支架后要確保梁端距為400mm左右，保證支架初撐力達到規定值，使護幫板有效。

根據工作面頂板完整性，制定出兩種掛網方案，第一種方案適用于工作面頂板較破碎情況，第二種方案適用于工作面頂板較完整情況。

方案一：工作面頂板破碎時，采用鋼絲繩和錨索將網片吊掛在頂板上。具體作法是在支架頂梁前150mm的工作面頂板上，施工?15.24mm×5000 mm規格的錨索，錨索配套300mm×300mm×10 mm規格的托盤，錨索初漲力加至10t。

錨索全部施工完成后，在支架頂梁前的每根錨索上穿一個馬蹄環，接著再穿入錨索鎖具，用鎖具將馬蹄環固定在錨索上，用于在工作面頂板上固定鋼絲繩。此時在刮板輸送機機頭或機尾側，將鋼絲繩一端固定在工作面端頭頂板處預先打好的錨索上，鋼絲繩另一端由近到遠穿過工作面支架頂梁前的每根錨索上的馬蹄環，最后在刮板輸送機機尾或機頭側通過吊鏈將鋼絲繩拉緊后固定在工作面的另一端頭頂板的預先打好的錨索上。鋼絲繩固定好后開始掛第一茬網，第一茬網采用10m×2.5m規格的8＃金屬網片，用14＃綁絲將網片綁在工作面頂板固定好的鋼絲繩上，左右相鄰網片之間搭接200 mm，綁絲間距為100mm。第一茬網掛好后掛第二茬網，第二茬網上邊緣與第一茬網下邊緣搭接200 mm，從第二茬網開始掛雙網。

方案二：工作面頂板完整時，通過圓鋼鋼帶和錨桿將網片固定在頂板上。具體作法是將長10m、寬2.5m的8＃鉛絲網鋪設在工作面輸送機擋煤板上，然后將鋼帶沿金屬網長度方向綁在金屬網下方，鋼帶距金屬網邊緣約100mm，鋼帶與鋼帶搭接長度400mm，如圖3所示。

圖3 鋼帶與網片連接方法

把一邊綁好鋼帶的網片在距離網邊400mm～500mm處向下折，保證金屬網彎曲角度在90～120°，如圖4所示。將折好的網片沿工作面煤壁上舉，使折好的網片邊緣緊貼支架前梁，同時，讓支架上的護幫板伸出，將網片暫時頂在工作面頂板上，然后穿過鋼帶打眼施工錨桿，用錨桿將網片固定在頂板上。

圖4 網片彎曲方法

在工作面每兩架支架頂梁之間前150mm處施工一根?16mm×1800mm圓鋼錨桿，依次類推，遇到局部破碎頂板要將錨桿換成?15.24mm×5000mm的錨索，錨索施工位置與錨桿相同。

4 保障措施

（1）掛第一茬網及工作面與回撤通道貫通時都要避開周期來壓，防止頂板來壓造成事故。

（2）將主回撤通道頂板和底板的煤厚探測清楚，在井下標出貫通標識，繪制出割煤指導圖。

（3）距掛第一茬網30m時調整好支架，控制好刮板輸送機，避免刮板輸送機上竄下移。距掛第一茬網20m時，檢修設備，確保掛網期間設備正常運行。

（4）距掛第一茬網5m時，將工作面頂底板割平，不得留有臺階，支架接頂嚴實，保證支架初撐力。掛網后不得隨意拉超前架，頂底板平整度誤差不超過100mm。

（5）過聯絡巷時注意調整好工作面底板，防止刮板輸送機起橋，損壞設備。

（6）緊隨采煤機后滾筒將網片放下，及時拉出支架支護好頂板，防止漏矸將已掛好的網撕破。

（7）貫通后，保證工作面頂底板能與主回撤通道頂底板齊平，為回撤設備提供了良好的條件。

［1］ 孫建明.神東礦區快速搬家倒面的實現［J］.煤炭科學技術，2002（S1）

［2］ 張國祥.大采高綜采工作面單通道搬家技術［J］.煤炭科學技術，2008（9）

［3］ 汪青倉.神東礦區綜采工作面快速搬家技術［J］.中國煤炭，2005（5）

Linking of fully mechanized mining face with great mining height of 7 m

Dai Guisheng，Fan Wensheng
（Bulianta Coal Mine，Shenhua Shendong Coal Group Corporation Ltd.，Ejin Horo Banner，Inner Mongolia 017209，China）

The way was described to link the fully mechanized mining face with great mining height of 7min Shenhua Shendong Coal Group，including preparation，mining height control，coal cutting and hanging the first wire mesh，etc..The problem of linking of fully mechanized mining face with great mining height was solved by some targeted measures.

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TD322

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代貴生（1973－），男，甘肅省涇川縣人，1999年畢業于太原理工大學礦業工程學院采礦工程系，現任神化神東煤炭集團補連塔煤礦礦長、黨委書記。

（責任編輯 張毅玲）