近水平低瓦斯厚煤層綜放工作面回撤工藝優化

文/王明亮

近水平低瓦斯厚煤層綜放工作面回撤工藝優化

文/王明亮

綜放工作面回撤及搬家是煤礦安全生產的一個重要環節，是一項工序繁瑣、勞動組織復雜、勞動強度大的重要工程。中國華能北聯電能源開發有限責任公司吳四圪堵煤礦W6103綜放工作面采取了提高末采期間頂板支護強度、加強回撤通道維護、利用單體液壓支柱維護回撤時三角區頂板等一系列措施，實現了回撤及搬家倒面工作的快速性、高效性、安全性、經濟性，對相似條件近水平厚煤層綜放工作面的搬家回撤具有借鑒和指導意義。

一、回撤工作面概況

W6103綜放工作面開采低瓦斯6#煤層，工作面平均坡度4°，采高3.2m，放高3～7m，長度210m。使用支架型號：支撐掩護式ZF7200/22/35（使用超過4年），單架支架重量25.6t，總數143架，其中端頭架1架，過渡架7架。

工作面鋪設前、后兩臺重型刮板運輸機，轉載機1臺。2013年4月9日早班開始掛網末采，距停采線18m，4月25日中班達到停采線，形成寬度3.2m，高3.2m的回撤通道。

二、回撤方案

礦務工程。工作面回撤通道+輔助回撤通道+回撤通道聯絡巷，回撤絞車3臺。

回撤方向。自溜尾向溜頭方向回撤。支架及設備通過防爆膠輪支架搬運車及防爆膠輪電瓶鏟板車由工作面→輔運大巷→副井→地面方向回撤。回撤布置圖如圖1所示。

回撤時段。2013年4月26日起，開始回撤抽溜鏈，抽機組電纜等設備；27日工作面斷電、撤出設備列車及移動變電站；30日中班設備回收結束。5月1日夜班起回撤支架，歷時37小時候，回撤支架工作全部結束。

圖1 回撤布置圖

三、回撤工作面的工藝措施

1.末采時，掛網初期正值周期來壓初步結束，且100號架及下煤壁松軟，片幫及漏矸嚴重，給掛網工作帶來很大難度。為此，采用每進1刀施工一組吊梁或一根短梁錨索的超前錨索方法加固鉛絲網，并使用雙層網增加了掛網安全性及可靠性，回撤時證明掛網效果明顯，未出現破網現象。

2.采用（17.8mm，長度5～8m）錨索加吊梁（16B槽鋼，2.0m）支護工作面回撤通道，有效提高了通道的支護強度，降低了回撤通道破碎頂板的下沉速度，有效解決了頂板破碎及壓力顯現工作面施工回撤通道的快速、安全問題。錨索吊梁支護圖如圖2所示。

3.輔助回撤通道與回撤通道的聯絡巷提前使用兩臺支架維護，降低了貫通時的壓力顯現，避免了貫通點冒落。回撤通道聯絡巷應低于綜放工作面貫通點標高0.5～0.8m，便于支架順利出架。

4.鑒于w6103綜放工作面輔運巷溜尾附近頂板較為破碎，回撤順序采用溜尾→溜頭單方向回收的方案，避免了下三角區壓力集中，冒落壓架的風險，且沿傾斜方向（平均4°）回撤，所有的操作用水順勢流入已回收區，未沖刷通道底板造成泥化，保證了出架順利、及時和安全。

5.回撤時三角區支護使用3m單體柱配合3m長π型鋼梁維護頂板，并配合使用少量1.2～1.5m木戧柱支護金屬網底部防止來壓時涌向三角區。三角區單體柱布置如圖3所示。

6.回撤時，應對照利用日常工作面壓力觀測已掌握的周期來壓及正常開采期間工作面壓力顯現數據。壓力異常時，采取緊急措施，確保不壓架。根據w6103綜放工作面搬家倒面期間支架立柱壓力變化圖，可以得知，掛網期間單立柱壓力平均由15.43MPa（周期來壓時為18～23MPa）逐步降至7.78MPa。通道形成后由10.23MPa提高至11.37 MPa。回撤支架期間由11.37MPa提高至最高16.7 MPa，回收至34架左右，降至13.44MPa。總體來看，回收期間壓力顯現低于周期來壓期間的壓力值，處于可控范圍之內，但遇頂板斷裂帶部位，壓力明顯增加。

四、注意事項

1.絞車鋼絲繩直徑應不小于30mm，避免實際操作中頻繁斷繩的現象。

2.回撤支架時，使用鏈環配合掩護架推拉油缸抽架，速度慢，費時，費力。應在形成回撤通道時即在煤壁底部（0.6m以下）每2.0m打2個掛鏈錨桿，使用調向滑輪進行抽架操作，預計可總體節省4個小班的時間。

3.回撤支架時，掩護支架建議使用地面完好支架，并準備兩臺乳化泵備用，防止乳化泵突然失壓，導致在移掩護架時造成壓力顯現壓死支架或漏頂埋架。工作面運架時遇巷道轉彎，應保證底板硬化或鋪設鋼板，確保支架運輸暢通。

4.回撤時運輸及輔運、回撤通道聯絡巷的寬度不宜小于5.0m，利于大型鏟板車安全運行，捆綁支架時應在操作距離大于1.0m的地點操作，確保其安全性，避免剮蹭、擠傷人員。

5.三角區支護應選用高度在2.8～3.0m的支柱最為合適。如使用專用掩護支架作為通道掩護架減小三角區面積及支護數量，是保證安全、快速回撤工作的必然發展趨勢。

圖2 錨索吊梁支護圖

圖3 三角區單體柱布置

（作者單位：中國華能北聯電能源開發有限責任公司吳四圪堵煤礦）

（責任編輯：周瓊）