近距離煤層破碎頂板下機組割煤回撤通道施工

孫桂梁　王學兵　王　剛

(1.神華集團烏達五虎山礦業有限責任公司;2.中煤科工集團沈陽研究院有限公司)

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近距離煤層破碎頂板下機組割煤回撤通道施工

孫桂梁1王學兵1王剛2

(1.神華集團烏達五虎山礦業有限責任公司;2.中煤科工集團沈陽研究院有限公司)

摘要為了提高回撤通道的效率，針對神華五虎山礦業公司011002工作面破碎頂板提前注入馬麗散，采用機組割煤的方法，順利高效地完成了回撤通道施工，縮短了整個工作面的回撤時間，取得了很好的效果。

關鍵詞破碎頂板綜采工作面機組割煤回撤通道

我國絕大多數礦井綜采工作面回撤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、順利形成回撤通道[1]，給回撤通道的施工帶來了一定困難。五虎山煤礦改變傳統的回撤通道施工方法，采用機組割煤施工回撤通道，減少施工時間，高效地完成了回撤通道工作[2]。

1工作面概況

011002工作面位于礦井9#、10#煤層盤區南翼，東為011004工作面回風巷，西、南均為實體煤，北為十層皮帶上山。該工作面走向長838 m，傾向長157 m，煤層質地松軟，硬度f=1.5 。停采線位置頂板為頁巖，厚2 m；切眼位置頂板厚6 m，以頁巖、砂質頁巖、細砂巖為主，并由北至南逐漸變厚。煤層走向近南北，傾向東，傾角為4°～10°，煤層結構簡單，夾矸為黏土巖，遇水變松軟。煤層及頂板節理裂隙較發育，與上部010902采空區呈內錯布置，在回采中由于層間距小，頂板壓力相對較大，頂板破碎，導致煤幫易于片幫，回采中無周期來壓和初次放頂[3]。

2回撤通道施工

2.1工藝流程

工藝流程：機組割煤→打帶帽點柱→降架調整2 m板棚支護長度→機組割煤→打帶帽點柱→降架更換2 m板棚為3.5 m板棚→機組割煤→打帶帽點柱→降架調整3.5 m板棚支護長度→打貼幫單體。

2.2施工過程

將工作面機組停放在機尾，割第一刀煤時架設2 m板棚支護懸頂的頂板。機組前滾筒割底刀，機組后滾筒割頂刀，每割5架后，停機組和刮板輸送機，機組刮板輸送機全部停電閉鎖，在割過的區域每隔1.5 m打一帶帽點柱，撐起金屬網，形成臨時支護，打完帶帽點柱后，從機尾向機頭間隔降支架，架2 m板棚頂住煤壁，升平升緊支架。割完第一刀煤后，采煤機停在機頭處。機組割煤第一刀剖面見圖1[4]。

圖1　機組割煤第一刀剖面(單位：mm)

在割第二刀煤前先卸開支架與刮板輸送機連接塊，機組割至機頭后，入窩割第二刀煤，機組前滾筒割頂刀，后滾筒割底刀，機組過頭后，由機頭向機尾割至25#架時，用1.2 m單體支柱與短道木配合支架推移千斤頂，將溜頭10#架溜槽推至煤壁。將刮板輸送機推到位后，機組反向割至機頭，前滾筒割通機頭煤壁，然后降下機組前滾筒割底煤至頂煤，機組掃凈頂煤、底煤，機組清底煤至25#架，停機組和刮板輸送機、降架，機組刮板輸送機全部停電閉鎖，機頭3#～10#架更換3.5 m板棚頂住煤壁，升平升緊支架，機組割煤第二刀剖面見圖2。當機組割第三刀煤時，將3.5 m板棚頂住煤壁，不推溜，割完第三刀煤機組返空刀至機尾，并由機頭向機尾在每個支架上打4根單體,在煤壁上打護幫錨桿，支護形式為三花眼布置。以此方法割煤至機尾。割三角煤時，先用2.5 m 單體支柱將刮板輸送機從機尾到機頭全部向采空區推0.6 m，然后把機組向機頭方向牽引至離開一個機身的距離，用1.2 m單體支柱與短道木配合支架推移千斤頂，使其機尾段溜槽推近至煤壁。

圖2　機組割煤第二刀剖面(單位：mm)

如遇頂板破碎，機組每割一架支護一架。根據現場頂板破碎情況，降架支護，空頂不能超過5架。當板棚達不到支護頂板要求時，在破碎地帶注膠。支架降架用板棚支護完后，卸掉帶帽點柱，機組返空刀，將支護區域浮煤掃凈，然后用1.2～3.2 m單體推溜。推溜后在每個支架板棚上機頭側打一根貼幫單體支柱進行支護[5]。

3結語

011002工作面單獨采用放炮割煤施工回撤通道需要30個工作日，而采用機組割煤施工回撤通道僅需要7個工作日，節約了人力、物力、財力，施工方法更安全，效率更高[6-7]。因此，在近距離煤層破碎頂板下綜采工作面采用機組割煤施工回撤通道的方法在技術上是可行的，可在類似條件下的工作面回撤通道施工中推廣應用[8-9]。

參考文獻

[1]劉小明，李立波，崔峰.破碎圍巖大采高回撤工作面防滅火工藝應用實踐研究[J].西安科技大學學報,2013(1):12-16.

[2]劉輝.安山煤礦工作面回撤新工藝設計應用[J].化工管理,2014(8):242-248.

[3]楊惠斌，王志剛，趙銀虎，等.大采高綜采工作面回撤通道頂板控制技術研究[J].礦業安全與環保,2014(5)：59-62.

[4]栗獻中.軟弱圍巖工作面回撤過程中頂板運移規律研究 [J].煤炭工程,2010(2):113-118.

[5]冉星仕.綜采工作面收尾回撤安全貫通技術研究[J].煤炭工程,2009(4):45-49.

[6]周志剛，汪世君.綜采放頂煤工作面預送采止巷單通道回撤方式設計[J].煤炭技術,2010(10):55-60.

[7]陳浩.龔平.高檔工作面頂板垮落式回撤放頂技術的應用[J].中州煤炭,2010(6);34-39.

[8]姜士振，馮春喜.傾斜長壁綜放工作面快速回撤研究與實踐 [J].煤炭工程,2011(12):38-42.

[9]白俊豪.大采高綜采面回撤通道礦壓規律研究[J].陜西煤炭,2013(1):45-51.

(收稿日期2016-01-25)

孫桂梁(1966—)，男，副總工程師，工程師，016000 內蒙古烏海市。