綜放工作面單通道雙頭快速回撤工藝

蔡燕偉

(山西西山晉興能源有限責任公司 斜溝煤礦,山西　興縣　033602)

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·技術經驗·

綜放工作面單通道雙頭快速回撤工藝

蔡燕偉

(山西西山晉興能源有限責任公司 斜溝煤礦,山西興縣033602)

結合斜溝煤礦23103綜放工作面傳統回撤工藝(單通道單頭回撤)與23113綜放工作面快速回撤工藝(單通道雙頭回撤)的實際情況，按照工藝、工期、油耗量、工數進行對比，分析了礦井綜放工作面傳統回撤工藝限制條件及其影響快速回撤的因素，利用無軌膠輪車輔助運輸機動、靈活的性能，研究了綜放工作面快速回撤新工藝，經濟效益顯著，可為類似工作面快速回撤提供參考。

綜放工作面；快速回撤；無軌膠輪車；單通道；雙頭

大采高綜放設備的回撤和安裝速度直接決定煤礦企業綜采工作面的采煤銜接與設備的銜接，快速回撤技術的應用能為煤礦企業采煤作業創造較大的價值。

以西山煤電集團公司斜溝煤礦23113綜放工作面快速回撤為研究對象，從大采高綜放工作面的新舊回撤工藝入手，通過統計此項工作的用工數量、車輛油耗、運輸成本、回撤工序，并經過經濟比較，以提高設備的搬運速度和回撤效率為出發點，總結快速回撤經驗，可為今后膠輪車快速安裝和回撤提供可靠的技術保障。

1　工作面概況

斜溝煤礦23113綜放工作面布置方式為走向長壁采煤法，工作面所采煤層為13#煤層，工作面傾斜長度247.8 m，可采走向長度1 040.3 m，工作面煤層厚度13.20～15.80 m，平均14.87 m，煤層傾角9.1°～11.5°，平均9.9°，材料巷掘寬5.2 m，掘高3.6 m，沿煤層底板布置，底板采用C25混凝土硬化，硬化厚度為200 mm；運輸巷掘寬5.5 m，掘高3.8 m，沿煤層頂板布置(兩巷嚴格按照錯層位布置方式進行布置)，底板采用C25混凝土硬化，硬化厚度為150 mm. 23113綜放工作面回撤巷道平面布置示意圖見圖1.

圖1　23113綜放工作面回撤巷道平面布置示意圖

2　傳統回撤工藝與快速回撤新工藝

設備回撤搬運車輛參數見表1(兩種工藝使用車輛型號一致)。

2.1傳統回撤工藝

同全國多數礦井一樣采用單通道材料巷回撤技術，所有設備從材料巷順序進行回撤。

1) 特種車將材料巷設備順序裝車回撤。

2) 回撤前部刮板輸送機機尾并抽鏈回撤，人工與叉車配合將前部刮板輸送機中部槽啞鈴銷拆開分解，利用上端頭絞車將工作面所有分解設備拉移至機尾段，再采用特種車輛逐節裝車回收。

表1　設備回撤搬運車輛參數表

3) 采煤機停機前開至距離機尾30 m處解體回撤(七大件)。

4) 工作面設備(除支架)回撤完畢后及時采用鏟車對回撤通道底板浮煤進行清理，采用C20混凝土進行硬化作業。

5) 車輛開至機頭段分解機頭端頭支架并回撤。

6) 依次解體轉載機各中部槽并回收。

7) 利用后溜機尾上端頭絞車抽鏈并回撤后部刮板輸送機中部槽。

8) 從機頭向機尾方向逐架進行回撤支架。

2.2新工藝回撤方案

以節約時間快速回撤和節支降耗為出發點，結合現場實際情況，在原有基礎上尋找一條新的回撤思路。改變原思路中膠帶輸送機作為最后回撤的方案，在運輸巷從膠帶回收通道開始與材料巷設備列車同時開始回撤，保證工作面設備的快速回撤。

1) 從中部位置分開，分兩路進行回撤，一路走材料巷，一路走運輸巷。

2) 材料巷：從工作面70架位置分開至材料巷，所有設備走材料巷逐步回撤。

3) 運輸巷：從工作面71架至運輸巷出帶口，所有設備走運輸巷逐步回撤。

4) 原隊組每班分兩組人員分別負責兩頭設備的回撤，跟班隊長作為總負責協調，正、副班長負責具體的實施。

5) 采煤機停機前開至機頭位置，由2輛鏟板車配合整體搬運出坑。

6) 除工作面中間支架以外所有設備回撤完畢后對回撤通道底板進行清理，并采用C20混凝土進行硬化作業，硬化厚度為200 mm.

7) 70架、71架抽出向機尾擺向形成機尾回撤掩護支架，再從69架、68架抽出向機頭擺向形成機頭掩護支架，至此可以由兩組人員分別向機頭機尾逐架進行回撤。

以23113綜放工作面回撤為例，將傳統回撤工藝與新型回撤工藝具體操作進行對比，示意圖見圖2.

圖2　傳統回撤工藝與新回撤工藝操作對比圖

圖2中：1) 傳統回撤方法從1#點開始回撤，新回撤方法從1#和2#回撤點同時開始進行回撤。2) 傳統回撤以2#、1#為主副掩護架逐架進行回撤，新方法回撤以71#、70#架為材料巷回撤的主副掩護架，69#、69#為運輸巷回撤的主副掩護架，并同時進行回撤。

3　傳統工藝與新工藝實際對比

3.1回撤工期對比

1) 傳統回撤工藝工期。設備列車回撤3天，電纜及管線路回撤4天，單軌吊及超前支架回撤1天，前部刮板輸送機回撤3.5天，采煤機回撤1.5天，運輸巷端頭支架回撤3天，轉載機回撤2天，后部刮板輸送機回撤4.7天，地面硬化及晾干需用7天，支架回撤28.2天(按照日均回撤5臺)，共需工期57.9天。

2) 新方法回撤工藝工期。材料巷：設備列車回撤3天，電纜及管線路回撤4天，單軌吊及超前支架回撤1天，前部刮板輸送機回撤(從71架對應前刮板輸送機中部槽位置開始)1.5天，后部刮板輸送機(從71架對應后刮板輸送機中部槽位置開始)1.8天,共需11.3天。 運輸巷：卷皮帶及回撤1.5天，輸送機架(出帶及轉載機機頭)拆除回撤1天，轉載機回撤2天，運輸巷端頭架回撤1.5天，采煤機整體回撤0.5天，前部刮板輸送機回撤(從70架對應前刮板輸送機中部槽位置開始)1.5天，后部刮板輸送機(從71架對應后刮板輸送機中部槽位置開始)2天，共需10天。

兩巷回撤完工作面設備后地面硬化及保養晾干需用7天，支架從71架開始兩頭進行回撤作業，由于各自回撤距離較短，每日回撤支架平均10～11臺，整個工作面支架回撤僅花費13.6天。

綜合上述回撤時間減去材料巷及運輸巷平行回撤作業所花費的公共時間，總共回撤工作面用時約為25天。

3.2回撤油耗對比

傳統回撤與新方法回撤油耗對比見表2，圖3.

表2　傳統回撤與新方法回撤油耗對比統計表

圖3　傳統回撤與新方法回撤油耗對比圖

新回撤方法雖比傳統回撤方法日均耗油量高，但回撤用油總量比傳統回撤節約油耗4 512.3 L，按照現有柴油價格計算，可節約成本21 840元。

原因分析：雙頭回撤時整體搬運設備較多，車輛利用率高，設備回撤距離短，而傳統回撤則因回撤通道單一，車輛長時間著車等待、錯車、設備解體細致、搬運數量增多等原因導致車輛油耗增大。

3.3回撤工數對比

傳統回撤：整個回撤周期總工數投入為3 248工

新方法回撤：整個回撤周期總工數投入2 653工

按照340元/工的回撤工資計算，

傳統回撤總工資：3 248×340=1 104 320元

新方法回撤總工資：2 653×340=902 020元

兩種方法對比得出，新回撤方法節約人工工資202 300元。

原因分析：新回撤方法人員能夠充分發揮自身能動作用，保證材料巷和運輸巷同步進行回撤作業，回撤工期短，人員利用率高。

新方法回撤工藝整體取得了重大的突破性進展，現場試驗效果顯著，對礦井今后的快速回撤奠定了基礎。

4　回撤工藝優化

1) 回撤時可以利用特種車輛的優勢性能和回撤距離較短優勢，減少設備拆除數量，增加整體搬運量。

2) 為緩解礦井運輸壓力，充分利用二號副斜井的運輸功能，使回撤車輛和普通運輸車輛能夠分道運行，節約車輛錯車等待時間，減少礦井車輛油耗及CO排放時間。

3) 建立特種車輛急救系統，方便特種車輛在回撤路途中有問題時能夠及時入井維修，保證其他車輛的正常運行。

5　總　結

1) 回撤工藝優化試運行后，效果更為顯著，無論從運輸還是搬運上都大大節約了時間。

2) 新工藝拓寬了傳統的單通道單向回撤思路，為今后工作面的快速回撤打下了良好的基礎，也為今后工作面的快速安裝提供了更為可靠的依據。

3) 與我國神華等優秀煤炭企業對比，同等條件下單通道快速回撤技術既節省了掘進主回撤通道及短回撤通道的較高成本，同時也達到了快速回撤的雙重目的，更為緩傾斜煤層地質條件下膠輪車快速回撤提供了一種新型工藝。

Rapid Retracement Technology of Single Channel Double-end in Fully Mechanized Caving Face

CAI Yanwei

According to the practical situation of 23103 fully mechanized caving face traditional retracement process and 23110 fully mechanized caving face rapid retracement, the process, time limit, oil consumption and number of workers are contrasted. The limiting condition of traditional retracement process and the factors affecting rapid retracement in coal mine fully mechanized caving face are analyzed. Using the auxiliary transport mobility and flexibility of trackless tyred vehicle, new technology of rapid retracement of fully mechanized caving face is researched. The economic benefit is remarkable, it can provide a reference for similar working face rapid retracement.

Fully mechanized caving face; Rapid retracement; Trackless tyred vehicle; Single channel; Double-end

2016-04-19

蔡燕偉(1986—)，男，山西陽泉人，2010年畢業于太原理工大學，工程師，主要從事井下一線采煤及綜采設備的安裝工作

(E-mail)470047547@qq.com

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1672-0652(2016)06-0019-04