3上1107工作面局部跳切眼工藝的研究與實(shí)踐

魏明華 溫明寶 邱善義

摘 要：高煤公司3上1107綜放工作面為避開(kāi)斷層帶對(duì)回采的影響，經(jīng)過(guò)研究、論證，決定采取局部跳切眼的方式推過(guò)斷層。針對(duì)局部跳切眼施工工藝，進(jìn)行設(shè)備撤除與安裝的工藝工序創(chuàng)新，尤其是液壓支架采用滑床板運(yùn)輸，安全高效，綜采設(shè)備的準(zhǔn)確定位確保了工作面里外切眼的順利合茬。

關(guān)鍵詞：綜放工作面；跳切眼；滑床板運(yùn)輸；定位；合茬

1.工作面概況

高煤公司3上1107綜放工作面總體為一單斜構(gòu)造，煤巖層產(chǎn)狀穩(wěn)定，煤巖層傾角2～13°，平均8°，煤層厚度平均5.2m。材料巷坡度最大27°。該工作面共計(jì)發(fā)育19條斷層。其中F6斷層落差12～15.5米。

工作面配置的綜機(jī)設(shè)備主要有：

ZFG7000-23/47型液壓支架97架（需搬遷64架）；

ZF7000-23/42型端頭液壓支架6架（需搬遷3架）；

SGZ-830/800型前、后部運(yùn)輸機(jī)各一部（需搬遷67架相對(duì)應(yīng)溜槽）。

該工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，液壓支架支護(hù)頂板，前后部運(yùn)輸機(jī)下行運(yùn)煤，全部垮落法處理采空區(qū)頂板。

2.跳切眼方案

3上1107工作面在推采至距切眼260m處時(shí)，揭露落差為18m的f6斷層及三條落差大于7.0m的次生斷層，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)該斷層的物探和巷探，對(duì)斷層的產(chǎn)狀以及對(duì)工作面生產(chǎn)造成的影響進(jìn)行了綜合分析，對(duì)強(qiáng)推硬過(guò)和局部跳切眼進(jìn)行了類(lèi)比分析，經(jīng)過(guò)研究，決定采取局部跳切眼的方式推過(guò)該斷層。

3.生產(chǎn)組織

3.1剩余小面生產(chǎn)系統(tǒng)的形成

（1）剩余小面長(zhǎng)度較短，工作面僅剩余46架，故用機(jī)頭電機(jī)便能滿(mǎn)足工作面運(yùn)輸要求。

（2）剩余小面通過(guò)補(bǔ)材料進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸巷回風(fēng)，形成小面生產(chǎn)期間的通風(fēng)系統(tǒng)。

（3）剩余小面的生產(chǎn)期間大板、金屬網(wǎng)等材料通過(guò)補(bǔ)切眼、補(bǔ)材料巷運(yùn)輸至工作面。

3.2剩余小面采煤工藝

剩余工作面長(zhǎng)69米，（1-46#架），回采中采用煤機(jī)往返一次進(jìn)一刀的方式進(jìn)行割煤，循環(huán)進(jìn)尺0.8米，生產(chǎn)中移溜方式為跟機(jī)移溜。

3.3與外切眼合茬時(shí)調(diào)采方案

由于補(bǔ)切眼全長(zhǎng)172米，工作面長(zhǎng)169米，補(bǔ)切眼與工作面合茬存在3米偏差，為確保工作面能夠順利合茬，當(dāng)工作面調(diào)采機(jī)尾結(jié)束后，工作面采取集中調(diào)采機(jī)頭的方法，使工作面整體上竄，上竄過(guò)程中延長(zhǎng)一節(jié)面溜，保證面溜與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接正常。

3.4過(guò)斷層期間采取的措施

（1）層位控制。補(bǔ)材料巷在預(yù)掘時(shí)為15°下山掘進(jìn)，運(yùn)輸巷最低點(diǎn)與最高點(diǎn)高差為14米，運(yùn)輸巷煤壁向外至13#導(dǎo)點(diǎn)仰采，仰采角10°，在運(yùn)輸巷距離13#導(dǎo)點(diǎn)以里68米處揭露F6-2斷層，斷層落差8米，在運(yùn)輸巷距離13#導(dǎo)點(diǎn)以里28米處揭露F6-1斷層，斷層落差11米，且兩條斷層均管穿工作面。

（2）頂板管理。揭露斷層前，工作面機(jī)頭聯(lián)4架金屬網(wǎng)，每刀沿傾向臥穿一塊4米大板梁，機(jī)尾連3架金屬網(wǎng)，每刀沿傾向臥穿一塊4米大板梁。斷層區(qū)域頂板預(yù)注馬麗散，提高工作面過(guò)斷層時(shí)的安全性。

4.跳切眼施工工藝

4.1跳切眼造條件

（1）工作面推進(jìn)至距停采線(xiàn)12米時(shí)，對(duì)44#架??至113#架區(qū)段頂板開(kāi)始上雙層金屬網(wǎng)，便于跳切眼區(qū)域撤架迎頭頂板維護(hù)；

（2）工作面材料巷在停采線(xiàn)位置以里8米至停采線(xiàn)以外20米范圍內(nèi)采取傾向工字鋼棚支護(hù)，一梁三柱支設(shè)，棚間距0.8米，確保后部運(yùn)輸機(jī)順利回撤并形成撤架通道；

（3）工作面設(shè)備搬遷區(qū)域擴(kuò)幫寬度滿(mǎn)足摘掉支架連接頭后擴(kuò)幫四刀，使用液壓?jiǎn)误w支柱推溜，并且在45#架至113#支架上臥穿4m的走向大板，頂板破碎區(qū)段臥穿4米的走向工字鋼，一架兩塊（根），相鄰大板（工字鋼）的間距應(yīng)均勻保持在750毫米；

（4）在機(jī)尾剝幫形成犄角，便于回撤整架時(shí)拐彎，形成扇形棚支護(hù)機(jī)尾頂板；

4.2跳切眼工藝工序

（1）滑床板鋪設(shè)。在工作面停采前，在補(bǔ)切眼及材料巷鋪設(shè)滑床板；補(bǔ)切眼上頭滑床板呈“T”型鋪設(shè)，便于前后部運(yùn)輸機(jī)調(diào)向牽拉運(yùn)輸；里切眼前部運(yùn)輸機(jī)回撤完畢后，在里切眼撤架通道內(nèi)繼續(xù)鋪設(shè)滑床板。

（2）絞車(chē)布置。在補(bǔ)切眼上頭布置一臺(tái)JM-14T回柱絞車(chē)，用于松前后部運(yùn)輸機(jī)及液壓支架；在補(bǔ)切眼下頭布置一臺(tái)JM-14T回柱絞車(chē)，用于調(diào)架；材料巷布置一臺(tái)JDHB-30/3.5T絞車(chē)，用于牽拉前后部運(yùn)輸機(jī)及液壓支架；80#架布置一臺(tái)DHB-30/3.5T絞車(chē)，用于撤架。

（3）安裝前后部刮板運(yùn)輸機(jī)過(guò)渡槽、簡(jiǎn)易機(jī)尾。利用前部運(yùn)輸機(jī)將前后部運(yùn)輸機(jī)簡(jiǎn)易機(jī)尾（2米長(zhǎng)）及過(guò)渡槽（1.5米長(zhǎng)）運(yùn)至47#架處。

（4）工作面前后部運(yùn)輸機(jī)的回撤及在補(bǔ)切眼安裝。先撤除前后部運(yùn)輸機(jī)刮板鏈，放置在材料巷滑床板兩側(cè)，然后回撤前后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭部、二節(jié)、變線(xiàn)槽在補(bǔ)切眼按照定位安裝，安裝中部槽前在補(bǔ)切眼上頭進(jìn)行調(diào)向。

（5）工作面全面合茬，拉電纜、管路，試運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)工作面從里切眼推進(jìn)至和補(bǔ)切眼成一條直線(xiàn)時(shí)，撤除簡(jiǎn)易機(jī)尾及過(guò)渡槽后，機(jī)頭段溜槽和搬遷的機(jī)尾段合茬。

（6）裝車(chē)硐室的布置。在補(bǔ)切眼上頭特設(shè)計(jì)了支架運(yùn)輸平臺(tái)，將軌道鋪設(shè)至補(bǔ)切眼上頭，軌道面與滑床板連接成一個(gè)整體，便于撤架、調(diào)架迎頭回撤的單體、鐵鞋、滑床板裝車(chē)，在補(bǔ)切眼上頭頂板安裝一臺(tái)風(fēng)動(dòng)葫蘆，使用風(fēng)動(dòng)葫蘆裝車(chē)，可以大大減輕職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

5.經(jīng)濟(jì)效益分析

通過(guò)鋪設(shè)滑床板作為牽拉通道，進(jìn)行綜機(jī)設(shè)備整體搬遷，減少了牽拉時(shí)的阻力，有效避免了液壓支架耕地和剮蹭貼幫柱現(xiàn)象，同時(shí)省去了通常情況下支架解體、裝車(chē)和卸車(chē)環(huán)節(jié)，解決了材料巷大角度運(yùn)輸液壓支架的難題，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了跳切眼設(shè)備搬遷的效率。跳切眼工藝的研究與實(shí)踐，解決了復(fù)雜地質(zhì)條件下的采煤難題，為今后綜采、綜放工作面過(guò)大斷層積累了成功的經(jīng)驗(yàn)。