復(fù)雜條件綜采工作面回采技術(shù)

楊青山

摘 要：介紹了綜采工作面在存在頂板穿層斜巷，同時(shí)工作面轉(zhuǎn)角的復(fù)雜條件下回采技術(shù)，通過(guò)合理制定穿層斜巷的支護(hù)方案和工作面調(diào)整方案，保證了工作面正常回采，對(duì)相似條件工作面回采具有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：穿層斜巷 轉(zhuǎn)角 綜采工作面 回采技術(shù)

1.工作面概況

崔家寨井田位于河北省蔚縣境內(nèi)，是蔚縣礦區(qū)建設(shè)的第一對(duì)大型礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力180萬(wàn)噸/年。礦井主采煤層3層，自下而上分別為1號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層，采用綜合機(jī)械化開(kāi)采。由于礦井受到嚴(yán)重的小煤窯破壞，造成井田內(nèi)可采區(qū)域收縮。另外礦井地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層發(fā)育，對(duì)工作面布置和生產(chǎn)具有較大影響。受地質(zhì)構(gòu)造等自然因素影響，一些工作面存在轉(zhuǎn)彎、過(guò)老硐等問(wèn)題，給工作面正常回采及安全管理帶來(lái)一定困難。

501工作面位于三采區(qū)5號(hào)煤層，上距6號(hào)煤層20米，下距1號(hào)煤層45米，工作面埋深300米，煤層平均厚度4.0米，平均傾角9度。煤層頂板情況：直接頂細(xì)砂巖，厚3.5m；老頂粉砂巖，厚3.8m。直接底粉細(xì)砂巖互層，厚4.2m；老底細(xì)砂巖。工作面走向1005米，面長(zhǎng)160米，為避開(kāi)斷層影響，工作面進(jìn)風(fēng)巷710米處變向，拐向后巷道與原巷道夾角164度。轉(zhuǎn)角附近還存在有一條上部6煤層至5煤層的穿層巷道，該巷與501進(jìn)風(fēng)巷夾角54度，從進(jìn)風(fēng)巷上部通過(guò)一直延伸至501回風(fēng)巷轉(zhuǎn)角處，巷道坡度下山15度，距501回風(fēng)轉(zhuǎn)角50米處開(kāi)始變?yōu)槿海?煤頂板掘進(jìn)。巷寬4.2米，高3米，采用錨網(wǎng)支護(hù)。工作面位置見(jiàn)圖1。

501工作面采用綜合機(jī)械化回采工藝，自然垮落法管理頂板。工作面裝備為：MG300/730-WD型雙滾筒采煤機(jī)一臺(tái)，SGZ880/800刮板輸送機(jī)一部，ZY6600-21/45型掩護(hù)式液壓支架110組。

2.工作面過(guò)復(fù)雜條件回采方案

2.1 對(duì)6煤至5煤穿層斜巷加強(qiáng)支護(hù)

工作面未推至轉(zhuǎn)角之前對(duì)6煤至5煤穿層斜巷進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，支護(hù)采用支架、木垛、錨桿、錨索等聯(lián)合支護(hù)方式。具體為：

斜巷兩幫打設(shè)液沖膨脹錨桿加強(qiáng)支護(hù)，膨脹錨桿長(zhǎng)3米，打設(shè)2排，第一排距頂400mm，間距500mm，仰角45度，第二排與第一排排距1m，間距1m，垂直煤壁打設(shè)。

斜巷上頂補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)：斜巷全煤點(diǎn)向上15m范圍內(nèi)上頂打設(shè)錨索加強(qiáng)支護(hù)，錨索采用直徑為15.24㎜的高強(qiáng)度鋼絞線，長(zhǎng)度7米，距巷道兩幫1.5m各打設(shè)一根錨索，排距1.0m。

斜巷人工假頂支護(hù)：斜巷進(jìn)入5煤層后全煤段巷道使用4m兩面平配合3.15m單體柱打抬板支護(hù)，排距1m，一梁5柱，上頂用楊木半圓插背嚴(yán)實(shí)。斜巷底板開(kāi)始見(jiàn)煤至全煤段巷道，順巷道方向沿煤層頂板使用長(zhǎng)8米的24kg軌道做梁，下部使用單體液壓支柱或木柱，上部空頂部分打木垛接頂。單體柱柱距1m，木垛使用3.5m×3.5m兩面平打設(shè)。

斜巷全巖段支護(hù)：從斜巷底板開(kāi)始見(jiàn)煤至斜巷底板距5煤頂板厚度小于1米段巷道，先沿斜巷底板垂直巷道布置鋼軌，長(zhǎng)5.5m，在巷道兩幫掏窩保證鋼軌插入，鋼軌排距2m，鋼軌至斜巷頂板范圍使用3.5m×3m兩面平打設(shè)木垛支護(hù)。斜巷支護(hù)見(jiàn)圖

2.2 工作面過(guò)轉(zhuǎn)角方案

2.2.1 過(guò)轉(zhuǎn)角正常運(yùn)煤措施

工作面推采接近轉(zhuǎn)角時(shí)，二部皮帶會(huì)越來(lái)越短，達(dá)到最短長(zhǎng)度時(shí)將二部皮帶拆除，換為40T溜子。在皮帶巷拐角處合適位置進(jìn)行擴(kuò)幫，保證40T溜子和轉(zhuǎn)載機(jī)能正常通過(guò)。巷道刷幫后，控頂范圍增大，采用3.15m水柱配合4.0m兩面平加強(qiáng)支護(hù)。隨著工作面推采，對(duì)40T溜子溜槽進(jìn)行掐拆，當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭推至40T溜子機(jī)頭時(shí)，先將40T溜子拆除，將一部皮帶機(jī)尾向外拉至合適位置，重新安裝40T溜子前方與皮帶機(jī)搭接，后方連接轉(zhuǎn)載。當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)拉過(guò)轉(zhuǎn)角10m后，拆掉40T溜子，將一部皮帶機(jī)尾拉回，使轉(zhuǎn)載機(jī)與一部皮帶機(jī)尾直接搭接，保證過(guò)轉(zhuǎn)角期間正常運(yùn)煤。

2.2.2 過(guò)轉(zhuǎn)角回采技術(shù)

該工作面拐角16度，旋轉(zhuǎn)時(shí)回風(fēng)巷需比進(jìn)風(fēng)巷多推采46米距離，采用虛旋轉(zhuǎn)中心的方法調(diào)整工作面，在工作面進(jìn)風(fēng)巷距拐點(diǎn)前15米開(kāi)始調(diào)斜，皮帶巷和軌道巷按1：3比例進(jìn)行調(diào)采。調(diào)斜推采過(guò)程中必須注意嚴(yán)格控制好采面溜子，避免溜子在過(guò)拐點(diǎn)時(shí)上竄下跳量過(guò)大，要加強(qiáng)支架方向調(diào)整，避免出現(xiàn)擠、咬支架現(xiàn)象。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)501綜采工作面在轉(zhuǎn)向的同時(shí)，還要過(guò)一條6煤至5煤的頂板穿層斜巷的實(shí)際情況，制定了工作面調(diào)斜方案，并在回采前對(duì)穿層斜巷進(jìn)行了加強(qiáng)支護(hù)，保證了巷道圍巖穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了工作面連續(xù)高效生產(chǎn)。由于崔家寨礦井地質(zhì)條件復(fù)雜，綜采工作面轉(zhuǎn)向，過(guò)老巷等情況時(shí)有發(fā)生，本文對(duì)相似工作面開(kāi)采具有一定指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

1.綜采技術(shù)手冊(cè) 煤炭工業(yè)出版社