神東礦區(qū)綜采工作面快速貫通技術(shù)

魏廣軍

（1.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，太原 030024；2.神華神東煤炭集團(tuán)補(bǔ)連塔礦，內(nèi)蒙古 伊旗 017209）

神東礦區(qū)綜采工作面快速貫通技術(shù)

魏廣軍1,2

（1.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，太原 030024；2.神華神東煤炭集團(tuán)補(bǔ)連塔礦，內(nèi)蒙古 伊旗 017209）

神東礦區(qū)在綜采工作面末采貫通采取了使用高強(qiáng)度柔性網(wǎng)、將末采貫通時(shí)用的鋼絲繩預(yù)先編入柔性網(wǎng)、使用絞車上第一茬網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)，保證綜采工作面的安全高效貫通，不僅縮短了貫通時(shí)間、減少了貫通人工，并且保證了工作人員的安全。

綜采工作面；快速貫通；安全技術(shù)

神東礦區(qū)先后對(duì)工作面末采貫通技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況總結(jié)了一些提高末采貫通速度的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，本文結(jié)合補(bǔ)連塔煤礦22306工作面介紹綜采工作面末采高效貫通的關(guān)鍵技術(shù)。

1 補(bǔ)連塔煤礦22306工作面主、輔回撤通道概況

22306 末采貫通段上覆基巖厚度110～130 m，松散層厚度10～15 m，地表無(wú)異常，末采段平均煤厚6.97 m。22306工作面主回撤通道位于22306運(yùn)輸順槽13聯(lián)巷、22306回風(fēng)順槽16聯(lián)巷，寬6.0 m、高4.7～5.0 m、長(zhǎng)311.8 m；輔回撤通道長(zhǎng)度與主回撤通道一樣，寬5.4 m，高4.0 m；主回撤通道和輔回撤通道之間留30 m的煤柱，聯(lián)巷寬5.4 m，高4.3～4.0 m。工作面采用ZY18000/32/70D型支架支護(hù)，支護(hù)強(qiáng)度1.33～1.49 MPa，回撤通道采用ZZ18000/25/50型垛式支架配合錨索（桿）+鋼帶支護(hù)，支護(hù)強(qiáng)度平均1.92 MPa。

2 綜采工作面末采貫通運(yùn)用的技術(shù)

神東礦區(qū)以往通過(guò)設(shè)備維護(hù)、回撤通道支護(hù)、頂板控制、工程質(zhì)量、礦壓控制到位等手段控制貫通質(zhì)量，不僅提高了末采貫通效率，而且保證了現(xiàn)場(chǎng)的安全管理；神東礦區(qū)各礦又在以往的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新使用新、材料新工藝，大大縮短了貫通時(shí)間、保證了現(xiàn)場(chǎng)安全。

2.1 使用高強(qiáng)度柔性網(wǎng)

從前末采貫通中使用鉛絲網(wǎng)，不僅需要大量人工搬運(yùn)，而且進(jìn)入溜槽反復(fù)聯(lián)網(wǎng)很不安全；為此22306工作面了高強(qiáng)度柔性網(wǎng)（網(wǎng)片長(zhǎng)323.6 m，寬16 m）。根據(jù)網(wǎng)片在貫通后所在位置的強(qiáng)度要求不一樣，末端的2 m使用規(guī)格PET400×600 kN/m，中部的6 m使用規(guī)格PET800×800 kN/m，首段的8 m使用規(guī)格PET400×600 kN/m。綜采工作面使用了柔性纖維網(wǎng)以后，保證了掛網(wǎng)的質(zhì)量和速度，而且掛網(wǎng)人員只需要掛1次網(wǎng)，掛網(wǎng)時(shí)不需要在煤壁前方作業(yè)，保證了安全、提高了貫通速度和貫通質(zhì)量。柔性纖維網(wǎng)掛好以后，后期只需要撩網(wǎng)、放網(wǎng)，不需要補(bǔ)網(wǎng)，提高了推進(jìn)速度，可以起到甩壓的作用，壓力甩過(guò)后可以避免冒頂事故，工作面正常推進(jìn)的情況下保證了貫通質(zhì)量。柔性纖維網(wǎng)要比金屬網(wǎng)壓網(wǎng)容易，貫通完以后，柔性纖維網(wǎng)能將整個(gè)支架都包住，而且最下端網(wǎng)邊能壓入采空區(qū)內(nèi)，為后期回撤支架提供一個(gè)安全的作業(yè)環(huán)境。

2.2 將末采貫通時(shí)用的鋼絲繩預(yù)先編入柔性網(wǎng)

為保證貫通后順利回撤設(shè)備等，需在網(wǎng)片中編入鋼絲繩。以往的工藝中鋼絲繩是在工作面貫通中距離停采線5 m時(shí)開(kāi)始編入第1根鋼絲繩，每隔0.8 m再編入1根，計(jì)編6根。為了速度及貫通時(shí)間減少人員進(jìn)入架前作業(yè)，提出了預(yù)先將鋼絲繩編入柔性網(wǎng)中，柔性網(wǎng)共計(jì)編入7根15.5 mm鋼絲繩，第1根鋼絲繩距網(wǎng)片末端2 m，每隔0.8 m再編入1根，共計(jì)編入7根，見(jiàn)圖1。以往，編入1根鋼絲繩約用1.5 h，六根鋼絲繩約9 h。如今，預(yù)先將鋼絲繩編入柔性網(wǎng)，可將貫通時(shí)間縮短一個(gè)小班，并避免了人員進(jìn)入架前作業(yè)，而且減少了人工。

2.3 使用絞車上第一茬網(wǎng)

以往，末采掛網(wǎng)是在施工完頂板錨索后，人工用馬蹄環(huán)將鋼絲繩固定在錨索上，靠人工將鋼絲繩拉緊，然后將網(wǎng)片與鋼絲繩用綁絲固定，不僅費(fèi)事費(fèi)力、而且需要大量的人工進(jìn)入架前作業(yè)，帶來(lái)較大安全隱患。如今，提出了靠絞車?yán)摻z繩上第一茬網(wǎng)，具體施工如下：

1）距離停采線100 m時(shí)，根據(jù)礦壓數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，在運(yùn)順和回順距離停采線14.5 m，15 m、15.5 m、16 m位置處,各施工錨索（22 mm×8 150 mm）和托盤(pán)（見(jiàn)圖2），15.5 m位置環(huán)口方向垂直工作面，14.5 m、15 m、16 m位置環(huán)口方向平行工作面，托盤(pán)焊接轉(zhuǎn)載機(jī)接連環(huán)，還在四周加工25 mm眼，每個(gè)錨索上2個(gè)22 mm鎖具，還在15.5 m處上20 T滑輪，15m和16 m位置上6 m的22 mm鋼絲繩。

2）將鋼絲繩在地面提前盤(pán)入絞車內(nèi)，每個(gè)絞車盤(pán)600 m的22 mm鋼絲繩，距離停產(chǎn)線30 m時(shí)，分別放入主回撤通道對(duì)應(yīng)聯(lián)巷靠近副幫側(cè)，鋼絲繩位置正對(duì)滑輪位置。絞車分別用4根4.5 m單體支撐。

3）工作面中部架縫處施工托盤(pán)（300 mm×300 mm×16 mm）+3根錨索（22 mm×5 150 mm），接連環(huán)順著工作面方向，用于固定從機(jī)頭機(jī)尾絞車伸出的鋼絲繩。工作面頂板破碎處，每個(gè)架縫施工1根22 mm×5 150 mm錨索。完整處每隔兩個(gè)架縫施工1根22 mm×5 150 mm錨索，錨索外露長(zhǎng)度為300 mm。施工在兩支架架縫處，以頂梁前端為參考向前200 mm位置，視架縫大小上300 mm×300mm×12 mm的托盤(pán)或300 mm×150 mm×12 mm的托盤(pán)，托盤(pán)正對(duì)煤壁方向焊接25 mm環(huán)，環(huán)口方向順著工作面方向。見(jiàn)圖3和圖4。4）頂板錨索施工完后，將鋼絲繩自機(jī)頭（尾）向工作面中部穿入，并在中部將鋼絲繩繩頭鎖死；每臺(tái)支架中部用鏈接環(huán)將柔性網(wǎng)與鋼絲繩連接；利用兩端頭絞車?yán)摻z繩將網(wǎng)片拉到位，見(jiàn)圖5。5）工作面利用絞車上第一茬網(wǎng)時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：a.穿鋼絲繩要防止鋼絲繩拗勁和打環(huán)，穿多少、往出伸多少，防止拉出的過(guò)多、造成鋼絲繩打環(huán)。b.聯(lián)網(wǎng)時(shí)，一個(gè)U形位置上四個(gè)掛網(wǎng)連接環(huán)，大頭朝上，小頭朝下、每個(gè)支架的中間位置上一道，U形位置中間上兩道掛網(wǎng)連接環(huán)，嚴(yán)禁在錨索托盤(pán)正下方上掛網(wǎng)連接環(huán)。c.起網(wǎng)前，檢查鋼絲繩與刮板是否掛卡、掛網(wǎng)連接環(huán)的位置、絞盤(pán)伸出的鋼絲繩與柔性網(wǎng)鋼絲繩是否連接正確等。d.起網(wǎng)后，迅速將鋼絲繩與兩端頭提前固定的6 m鋼絲繩固定。

3 結(jié)束語(yǔ)

神東礦區(qū)末采貫通時(shí)使用柔性網(wǎng)、將鋼絲繩提前編入柔性網(wǎng)、使用絞車上第一茬網(wǎng)等技術(shù)，大大提高了末采貫通速度，將貫通時(shí)間由原來(lái)的5～7 d、縮短到2～3 d。人工方面，原來(lái)末采貫通時(shí)每班都需100～120人，總計(jì)人工約2 000個(gè)，現(xiàn)在貫通期間施工錨索、上第一茬網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)、清浮煤每班100人，其他每班只需13人，總計(jì)人工約500個(gè)。新工藝的使用，不僅縮短了貫通時(shí)間、減少了人工，而且降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全系數(shù)。

Rapid Breakthrough Technology of Fully-mechanized Working Face in Shendong Mining Area

WEI Guangjun1,2
(1.College of Mining Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China; 2.Bulianta Mine,Shenhua Shendong Coal Group,Jiqi 017209,China)

High-strength flexible net is used in ending-stage of breakthrough in fully-mechanized mining face.Steel wire rope is knitted into the flexible net in advance.In addition,the first mesh of winch and other relative technologies could ensure the safe and efficient breakthrough of the working face,which could not only reduce the time and labor,but also guarantee the staff safety.

fully-mechanized mining face;rapid breakthrough;safety technology

TD353

A

1672-5050（2015）01-0048-03

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.01.016

（編輯：劉新光）

2014-10-19

魏廣軍（1985-），男，河南舞陽(yáng)人，在讀工程碩士研究生，助理工程師，從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理工作。