劉輝(陜西省榆林市陜北礦業公司涌鑫礦業公司 陜西 榆林 719407)
在我國絕大多數礦井綜采工作面搬家普遍采用采煤機自做回撤空間的方法,在工作面停采線附近最后幾刀煤的截割時,通過采煤機與運輸機整體前移實現正常截割,而液壓支架則保持不動,以形成足夠的設備調向及回撤空間。然而,部分地區受地質因素的影響,不能有效、順利的形成回撤通道。
1004工作面寬度為230m,順槽長度為1006m。原設計回撤通道寬5m,高2.8m,由于受工作面頂板淋水的影響,同時考慮通道受頂板壓力和為提高煤炭回收的因素,回撤通道布置的位置受到限制。為能有效的進行工作面回撤,采用尼龍網和垛式支架配合使用,回風聯巷作為回撤通道,對于實現不理想頂板環境下工作面快速搬家和安全高效均衡生產具有十分重要的意義。
廟哈孤(廟溝門-哈鎮-孤山地區)礦區位于陜北侏羅紀煤田東北角,煤層埋藏淺、基巖薄、風化層厚、頂板類型變化大。安山煤礦作為該礦區的主要礦井之一,在5-2煤層采掘工程中就遇到了巷道難支護頂板問題,給建井和礦井生產造成極大困難,特別是在1004工作面回撤過程中回撤通道的形成造成了極大的阻礙。原設計通道支護方式為錨網索梁支護,形成寬5m,高2.8m回撤通道,現由于頂板淋水較多、頂板類型變化較大,錨網索梁支護極為困難,不能達到支護強度,所以不能有效的形成回撤通道??紤]到1004工作面回風聯巷支護較為完好,適用其作為回撤通道,可采用垛式支架交替支護,同時用尼龍網鋪頂,形成簡易通道。
支架采用寬為1.6m垛式支架,尼龍網采用長240m,寬9m,強度為600KN×600KN。1004回風聯巷內布置60臺垛式支架和26臺普通液壓支架,雙排布置,第一排布置50臺垛式支架,第二排布置10臺垛式支架和26臺普通液壓支架,第一排與第二排間隔300mm,垛式支架間間距為500mm,距煤壁側400mm,1004回風聯巷兩頭各留250mm。
圖中65.4米區域和79.3米區域為已架棚區,65.4米區域內棚距為800mm,79.3米區域內棚距為1100mm。未架棚區域使用垛式支架上部用4.5米工字鋼配合方木進行支護,工字鋼采用11#工字鋼,每隔0.8米架一棚;為保護錨索不被破壞,在工字鋼下方,垛架兩幫墊2根方木,方木規格:150*150*1200或2400mm。每個垛架架設5根工字梁,梁頭距煤幫側200mm,1004工作面側距煤幫300mm,與工作面液壓支架護幫板搭接1200mm,詳見圖一。

圖一
回撤時,采用單掩護支架方法,由機尾至機頭利用一臺支架作為掩護支架配合絞車回撤。在回撤垛式支架之前,首先需在靠近煤墻側工字鋼底部用單體支護,待支護好后,然后利用支架推移梁配合絞車把垛式支架撤出工作面。隨著支架的回撤,及時回收單體支柱。
在煤層埋藏淺、基巖薄、風化層厚、頂板類型變化大的礦井,適用于此方案。不但解決了錨固強度達不到要求的問題,同時回采了工作面煤柱??紤]到皮帶機頭、移變列車等諸多因素,安山煤礦回采煤柱設計為80m,多生產出約6萬噸,直接經濟效益百萬以上。在對面目前大環境下煤炭市場的不景氣,減少煤柱留設,將會降低萬噸掘進率,降低噸煤成本,提高經濟效益是每個煤炭企業“必經之路”。
[1]杜善周.烏蘭木倫煤礦63110(Ⅱ)面回撤通道的支護方式[J].煤炭工程,2006(1):33.
[2]賀安民.采工作面回撤“輔巷多通道”工藝設計的應用[J].煤炭工程,2007(10):5.