大坡度綜采工作面回采技術(shù)研究及應(yīng)用

趙子浩 趙強(qiáng) 張榮浩

摘 要：鑒于某礦部分工作面存在兩巷高差大，工作面回采時(shí)存在設(shè)備下滑及支架歪斜、擠架和咬架，頂板管理困難等問題，本文針對(duì)以上實(shí)際情況，結(jié)合理論分析和現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，并借鑒國內(nèi)外綜采在大傾角煤層中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采取了調(diào)斜開采，支架防倒、運(yùn)輸機(jī)防滑、頂板控制等措施，有效地保證了工作面的安全生產(chǎn)，為今后礦井進(jìn)行大坡度回采提供了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：大坡度；綜采工作面；礦井

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.092

1 大坡度綜采工作面回采技術(shù)與工藝

部分工作面初采時(shí)，兩巷高差近50m。為有效的控制工作面運(yùn)輸機(jī)的上竄下滑，保證運(yùn)輸機(jī)的合理搭接初采時(shí)，采取單向割煤調(diào)面方式進(jìn)行推進(jìn)。采用單向割煤工藝進(jìn)行割煤，其工藝過程為：采煤機(jī)由機(jī)頭向機(jī)尾割煤后追機(jī)移架，但不推移輸送機(jī)，從機(jī)尾向機(jī)頭空機(jī)時(shí)，追機(jī)推移輸送機(jī)。單向割煤時(shí)，工作面35#架為基準(zhǔn)架，35-144#架拉750mm，35#架至機(jī)頭，按照25#架拉移550mm，15#架拉移350mm，5#架拉移150mm進(jìn)行拉移，其余支架按線拉移。每割5個(gè)機(jī)尾機(jī)頭進(jìn)一整排。每進(jìn)5個(gè)機(jī)尾，進(jìn)一個(gè)機(jī)頭為一個(gè)大循環(huán)。

2 初采旋轉(zhuǎn)調(diào)面注意要點(diǎn)

拉定線支架必須由專人負(fù)責(zé)，煤機(jī)駕駛員應(yīng)在規(guī)定的路線上割煤，支架工人配合良好。在任何情況下，現(xiàn)場推必須嚴(yán)格按照單向推進(jìn)行，并從機(jī)頭到機(jī)尾依次進(jìn)行。單向推，也就是說，當(dāng)煤機(jī)將煤從頭部切至尾部時(shí)，只有框架不被推；在將三角形煤切回機(jī)頭的過程中，煤機(jī)朝頭部的方向推動(dòng).他必須及時(shí)找到那張臉，以免工作的臉被拖拽。

3 大坡度回采控制措施

3.1 防止支架倒架、咬架措施

拉移支架時(shí)采取分段拉移方式。支架拉移時(shí)至少每5組支架為一段，按照坡度方向，由高處向低處逐架拉移。在生產(chǎn)過程中，框架被快速移動(dòng)與壓力擦拭頂部。利用支架的側(cè)護(hù)木調(diào)整垂直于煤壁的支架，在拉動(dòng)支架時(shí)，先將上相鄰支架的側(cè)護(hù)木收回，再將框架下移，打開下側(cè)護(hù)木以拉動(dòng)支架。達(dá)到防滑、防崩的支撐目的。在拉前清理并調(diào)整基地前的煤，以減少拉后基地兩側(cè)的落差。同時(shí)，可以使用單體在支架下使用傾斜支撐單體。當(dāng)托架移動(dòng)時(shí)，液體供給與注射槍一起使用，以動(dòng)態(tài)調(diào)整托架的角度。在靜態(tài)下，可以拍打傾斜單體，以防止突然的壓力，增加支架的傾斜角度，造成框架和咬合框架的倒塌。

3.2 防止運(yùn)輸機(jī)及支架下滑控制措施

嚴(yán)格執(zhí)行單向推的措施，在正常的回收過程中，為了控制運(yùn)輸機(jī)的下降，使用自尾方向單向推控制下降的趨勢(shì)。首先，在不推動(dòng)運(yùn)輸機(jī)的情況下拉動(dòng)支撐，抑制支撐和運(yùn)輸機(jī)的下降。在實(shí)施單向滑動(dòng)措施的過程中，如果工地上的頂板斷裂，需要關(guān)閉以拉動(dòng)主導(dǎo)支撐，則應(yīng)將運(yùn)輸機(jī)從尾部放置到煤機(jī)一次。禁止從兩端出現(xiàn)在中間。在距工作面尾部（或機(jī)頭）一定距離處，運(yùn)輸機(jī)及支架被人為切斷，以減緩支架及運(yùn)輸機(jī)的下降趨勢(shì)，從而使平坡段的支護(hù)起到了堅(jiān)實(shí)的作用。同時(shí)，工作面支撐必須連接到頂板上，以實(shí)現(xiàn)支撐的初始支撐。用一根柱子協(xié)助運(yùn)輸機(jī)控制運(yùn)輸機(jī)的降落和支撐。當(dāng)支撐物和運(yùn)輸機(jī)的下降更為嚴(yán)重時(shí)，支撐座與滑動(dòng)連桿之間的間隙可由單機(jī)調(diào)節(jié)，使運(yùn)輸機(jī)上下升降，達(dá)到安裝支撐的目的。施工過程如下：每隔10個(gè)支架打一棵單體，先將中間支架與運(yùn)輸機(jī)連接頭摘掉，拖后半硐不拉，其余支架正常拉移，暫不推溜，單體一頭頂在支架的底座箱上，另一頭頂在輸送機(jī)魚口的肩窩處；單體供液采用支架操作閥遠(yuǎn)距離操作，距離不小于5m；待煤機(jī)進(jìn)完端頭或拐點(diǎn)，全部單體支設(shè)好后，通知泵站停液壓泵，將待推溜區(qū)域支架推溜閥打開，同時(shí)打開單體液壓管路截止閥，再通知泵站開液壓泵，進(jìn)行推溜，這樣可以把運(yùn)輸機(jī)一次推到位。嚴(yán)格禁止極端的煤礦開采。當(dāng)工作面高度大于3.0米，或工作面的假屋頂正在下降，且支架無法正確連接時(shí)，在工作面每10層設(shè)置一個(gè)反倒置千斤頂，千斤頂由一條環(huán)鏈連接。傾拉，一端連接上支架的底座，一端連接下支架的頂梁，即工作面支架截面的基本頂梁，并將其上方的第四座底座提舉，并將千斤頂通過環(huán)鏈連接在斜坡上，以確保工作面段的基本框架不傾倒。當(dāng)工作面的地板起伏較大時(shí)，容易形成臺(tái)階使支架傾倒。及時(shí)使用支架底部調(diào)整，側(cè)面保護(hù)（嚴(yán)重時(shí)使用單體），調(diào)整輕微咬擊架和落架，確保支架狀況良好。

3.3 頂板控制措施

由于工作面頂板破碎，應(yīng)盡力保證頂板完整，堅(jiān)持上行移架，帶壓移架，移后調(diào)架的原則，做到支架一次移到位，片幫嚴(yán)重的地方要采取超前移架，頂板離層脫落的地方必須背實(shí)背嚴(yán)，有效防止了頂板事故。

3.4 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，強(qiáng)化制度，加強(qiáng)現(xiàn)場管理

要確?，F(xiàn)場施工安全，必須保障所有措施在工作現(xiàn)場得到切實(shí)落實(shí)執(zhí)行，現(xiàn)場管理尤為重要，為此，工程技術(shù)人員每班對(duì)頂?shù)装逑略闆r進(jìn)行詳細(xì)的記錄并對(duì)每天工作面變化的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總比較分析，制定相應(yīng)的補(bǔ)充措施。強(qiáng)化班組管理、加強(qiáng)責(zé)任分工，專人工作面工程質(zhì)量，專人負(fù)責(zé)支架的拉移和推溜工作。跟班干部與當(dāng)班驗(yàn)收員全面監(jiān)督現(xiàn)場的作業(yè)行為，嚴(yán)格按照措施的規(guī)定進(jìn)行作業(yè)。

4 經(jīng)濟(jì)效益

某綜放工作面應(yīng)用該技術(shù)調(diào)斜開采22m，多回收煤炭資源3.3萬噸，按600元/噸計(jì)算，新增利潤1980萬元。同時(shí)，該面末采期間采用旋轉(zhuǎn)調(diào)斜開采30m，多回收煤炭資源4.5萬噸，按600元/噸計(jì)算，新增利潤1980萬元。之后，在另一個(gè)綜采工作面回采初期采用大坡度回采工藝推進(jìn)100多米，未出現(xiàn)支架歪斜、咬架嚴(yán)重的現(xiàn)象，杜絕了因運(yùn)輸機(jī)下滑或支架歪斜造成工作面停產(chǎn)或滯產(chǎn)的現(xiàn)象，提高了工效，保證了工作面的安全回采。

5 結(jié)論

實(shí)踐表明，綜采工作面大坡度開采的研究與應(yīng)用，提高了工作面單產(chǎn)和工效，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。探索綜采工作面大坡度條件下高產(chǎn)高效工作面的建設(shè)途徑，為煤礦今后在綜采工作面大坡度開采積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，保證了安全回采，提高了安全系統(tǒng)的可靠性，提高了煤炭開采的科技水平。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王得位，齊治文.不規(guī)則大坡度綜采工作面收尾調(diào)斜技術(shù)研究[J].煤礦現(xiàn)代化，2016（01）：11-12+16.

作者簡介：趙子浩（1991-），男，山東聊城人，碩士研究生，研究方向：綠色開采方法。