永安煤礦3501（下）綜采工作面末采方案探討

程雙明

截止2017年8月30日，沁和能源永安煤礦3501（下）綜采工作面距軌道巷約40 m，經研究后決定將3501（下）綜采工作面推進至五采區軌道巷，將五采區軌道巷作為回撤通道，在實體煤下回撤，經初步計算，此方案可增加回采煤量15312 t。針對3501（下）綜采工作面實際對末采方案做簡要探討。

1 工作面概況

3501（下）綜采工作面位于永安煤礦西部礦界與金海大寧煤礦相鄰，東部為規劃回采的3502下分層工作面，南為礦界與山西蘭花集團蘆河煤業有限公司相鄰，北起3500軌道，傾斜長110 m。工作面采用綜合機械化的采煤方法，共布置有6架ZG5000/17/35型過度液壓支架和71架ZZ4400/17/35型中部液壓支架支護，全部冒落法管理頂板，采煤機截深0.6 m；工作面梁端距為300 mm，最大控頂距4.8 m，最小控頂距4.2 m。

2 井下采掘接替

井下共布置有一個3501（下）綜采工作面和3502（下）切眼運輸側擴幫掘進工作面和3502（下）切眼回風側擴幫掘進工作面。

3501（下）綜采工作面剩余40 m至五采區軌道巷，至3501回風繞道剩余25 m，以日進度3.6 m計算，預計9月7日可推至3501回風繞道，9月13日可推進至五采區軌道巷。

3502（下）切眼擴幫掘進工作面，以單頭日進度4.8 m計算，雙向擴幫，預計9月4日剩余40 m；開始單向擴幫，預計9月14日完成擴幫。

3503（下）運輸順槽9月6日開口掘進，以日進度4.8 m計算，預計9月14日形成風路。

3502（下）運順軌道巷往里120 m加強支護（采用液壓柱配π型梁），預計需要20個工作日。

3 開采方案

永安煤礦擬將3501（下）綜采工作面推進至五采區軌道巷，將五采區軌道巷作為回撤通道，在實體煤下回撤。在3501（下）綜采工作面距五采區軌道巷50 m前，必須先完成對3502（下）運輸順槽距五采區運輸巷60 m范圍（①號段）巷道、五采區軌道巷內3502（下）運輸順槽至3501（下）回風順槽40 m范圍（②號段）巷道、五采區軌道巷內3501（下）回風順槽至3501（下）運輸順槽120 m范圍（③號段）、五采區運輸巷內3502（下）運輸順槽至3501（下）運輸順槽120 m范圍（④號段）、3501回風繞道（⑤號段）15 m共計五段巷道支護補強加固；工作面切眼推進至3501回風繞道后，停止工作面一切作業，由通風科制定專項措施調整通風系統，確保工作面風量充足、瓦斯濃度無異常后，采煤隊繼續推進至五采區軌道巷。

3.1 巷道加固方式

（1）對3502（下）運輸順槽距五采區運輸巷60 m范圍（①號段）巷道：先檢查加固原有礦用12#工字鋼梁金屬梯形棚支護，其次頂板采用鋼筋托梁、錨桿、錨索，兩幫采用鋼筋托梁、錨桿加強支護（五采區軌道巷以內左幫采用樹脂錨桿），前20 m排距0.8 m，20～60 m段排距1 m補強支護。

（2）五采區軌道巷內3502（下）運輸順槽至3501（下）回風順槽40 m范圍（②號段）巷道：先檢查加固原有礦用12#工字鋼梁金屬梯形棚支護，其次頂板采用鋼筋托梁、錨桿、錨索，兩幫采用鋼筋托梁、錨桿按照排距0.8 m布置（過上層巷道時在原有礦用12#工字鋼梁金屬梯形棚下套棚）加強支護，確保出口暢通。

（3）五采區軌道巷內3501（下）回風順槽至3502（下）運輸順槽120 m范圍（③號段）：

a、先檢查加固原有礦用12#工字鋼梁金屬梯形棚支護。

b、其次頂板采用鋼筋托梁、錨桿、錨索，排距2.4 m，左幫根據情況順巷支設不少于一排單體柱配π型梁，一梁四柱加強支護，右幫采用鋼筋托梁、Φ17.8×3600 mm錨索按照排距1.2 m布置加強支護。

c、五采區軌道巷末端20 m高巷采用錨索搭井字架木垛支護。

在巷道兩側按間排距3 m布置4根錨索并懸吊方木（方木規格：18 cm×18 cm，長度約為3500～3800 mm），高度3 m，然后在懸吊方木上按使用Φ150 mm×3500-3800 mm紅松圓木搭設成 “#”字形木垛接頂，支設木垛時，在木垛頂端與頂板接觸面，要保證接觸嚴緊，并用木楔楔緊背實。在未能緊貼頂板處，使用木楔或背板墊實。（背板規格：長×寬×厚=3500 mm×100 mm×50 mm）。

（4）五采區運輸巷內3501（下）回風順槽至3502（下）運輸順槽120 m范圍（④號段）：

a、先檢查加固原有礦用12#工字鋼梁金屬梯形棚支護。

b、其次頂板采用鋼筋托梁、錨桿、錨索，排距2.4 m，左幫根據情況順巷支設不少于一排單體柱配π型梁，一梁四柱加強支護，右幫采用鋼筋托梁、Φ17.8×3600 mm錨索按照排距1.2 m布置加強支護。

（5）3501回風繞道（⑤號段）內根據實際情況在巷道內搭設#字架加強支護。

3.2 通風系統調整

工作面推進至回風繞道后，通風科制定專項措施調整通風系統。將3501（下）回風順槽調整為進風巷，3501（下）運輸順槽調整為回風巷，監控中心負責對3501（下）運輸順槽內設備嚴格按照規程要求進行瓦斯監控管理。

4 安全技術措施

4.1 成立末采領導組

以礦長為組長，總工及安全、生產、機電礦長為副組長，副總工及各科（室）長、隊長作為成員。領導組下設末采工作辦公室，辦公室設在調度室，主任由調度室主任兼，負責末采期間的安全質量管理工作并每天在早班調度會通報現場情況及存在問題。

4.2 增加安全支護

3501（下）運輸順槽寬度變為3.8 m后，支架與煤幫距離在300～600 mm內，增加一根4 mπ型鋼梁一梁四柱支護；支架與煤幫距離在600～1000 mm內，增加一對4 mπ型鋼梁一梁四柱支護，對梁間距不得大于0.8 m，π型鋼梁頂部根據情況鋪設板梁，齊柱錯梁，邁步前移，并按規定支設切頂柱（如頂板壓力大縮短對梁間距），保證行人寬度不小于0.8 m，高度不低于1.8 m。

4.3 加強工作面壓力監測及管理

1）保證泵壓在30 MPa以上，管路無漏、竄液，支架支柱達到初撐力。同時增加工作面壓力監測點，發現異常情況后及時上報并采取措施進行處理。

2）機組割煤后及時移架，盡量減少頂板空頂時間。

3）兩順槽超前支護長度加長為30 m，加強日常檢查維護，壓力大或變形嚴重時，采煤隊要及時制定專項安全技術措施對兩順槽加強支護或更換支護。

4）端頭及超前支護所有單體柱確保初撐力達到90 kN（11.4 MPa）。

5）工作面要備齊足夠的支護材料，備用材料短缺后必須及時進行補充。

4.4 嚴格遵循操作規程

工作面推進至距離五采區軌道巷50 m時，由下至上拆除五采區軌道巷鋼梁支護，并在五采區軌道巷下部120 m上下設置警戒，任何人員不得進入。工作面切眼推至五采區軌道巷后嚴格執行《3501（下）綜采工作面回撤作業規程》。

5 結語

3501（下）綜采工作面末采方案的實施取得了較好的經濟效益。工作面推進至五采區軌道巷，是在工作面原有井巷基礎上進行的，基本利用原有系統設施，用較小的投入而取得較大的經濟效益，根據估算需新增準備材料總費用約35萬元。推進至五采區軌道巷，不僅可回采出工作面15312 t煤炭資源，而且可有效減緩采掘接替緊張現狀。

〔1〕錢鳴高，石平五.礦山壓力與巖層控制[M].中國礦業大學出版社，2004.

〔2〕張永濤，陳跟馬，賀海鴻，等.綜放工作面末采頂板支護技術[J].煤礦安全，2012(S1).

〔3〕王志軍.綜采工作面末采及回撤礦壓控制技術[J].煤礦現代化，2017（6）.

〔4〕魏亮亮.工作面末采施工技術[J].機械管理開發，2017（8）.