大坡度綜采工作面回采技術研究及應用

趙子浩 趙強 張榮浩

摘 要：鑒于某礦部分工作面存在兩巷高差大，工作面回采時存在設備下滑及支架歪斜、擠架和咬架，頂板管理困難等問題，本文針對以上實際情況，結合理論分析和現場經驗，并借鑒國內外綜采在大傾角煤層中的實踐經驗的基礎上，采取了調斜開采，支架防倒、運輸機防滑、頂板控制等措施，有效地保證了工作面的安全生產，為今后礦井進行大坡度回采提供了經驗。

關鍵詞：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與工藝

部分工作面初采時，兩巷高差近50m。為有效的控制工作面運輸機的上竄下滑，保證運輸機的合理搭接初采時，采取單向割煤調面方式進行推進。采用單向割煤工藝進行割煤，其工藝過程為：采煤機由機頭向機尾割煤后追機移架，但不推移輸送機，從機尾向機頭空機時，追機推移輸送機。單向割煤時，工作面35#架為基準架，35-144#架拉750mm，35#架至機頭，按照25#架拉移550mm，15#架拉移350mm，5#架拉移150mm進行拉移，其余支架按線拉移。每割5個機尾機頭進一整排。每進5個機尾，進一個機頭為一個大循環。

2 初采旋轉調面注意要點

拉定線支架必須由專人負責，煤機駕駛員應在規定的路線上割煤，支架工人配合良好。在任何情況下，現場推必須嚴格按照單向推進行，并從機頭到機尾依次進行。單向推，也就是說，當煤機將煤從頭部切至尾部時，只有框架不被推；在將三角形煤切回機頭的過程中，煤機朝頭部的方向推動.他必須及時找到那張臉，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

拉移支架時采取分段拉移方式。支架拉移時至少每5組支架為一段，按照坡度方向，由高處向低處逐架拉移。在生產過程中，框架被快速移動與壓力擦拭頂部。利用支架的側護木調整垂直于煤壁的支架，在拉動支架時，先將上相鄰支架的側護木收回，再將框架下移，打開下側護木以拉動支架。達到防滑、防崩的支撐目的。在拉前清理并調整基地前的煤，以減少拉后基地兩側的落差。同時，可以使用單體在支架下使用傾斜支撐單體。當托架移動時，液體供給與注射槍一起使用，以動態調整托架的角度。在靜態下，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 防止運輸機及支架下滑控制措施

嚴格執行單向推的措施，在正常的回收過程中，為了控制運輸機的下降，使用自尾方向單向推控制下降的趨勢。首先，在不推動運輸機的情況下拉動支撐，抑制支撐和運輸機的下降。在實施單向滑動措施的過程中，如果工地上的頂板斷裂，需要關閉以拉動主導支撐，則應將運輸機從尾部放置到煤機一次。禁止從兩端出現在中間。在距工作面尾部（或機頭）一定距離處，運輸機及支架被人為切斷，以減緩支架及運輸機的下降趨勢，從而使平坡段的支護起到了堅實的作用。同時，工作面支撐必須連接到頂板上，以實現支撐的初始支撐。用一根柱子協助運輸機控制運輸機的降落和支撐。當支撐物和運輸機的下降更為嚴重時，支撐座與滑動連桿之間的間隙可由單機調節，使運輸機上下升降，達到安裝支撐的目的。施工過程如下：每隔10個支架打一棵單體，先將中間支架與運輸機連接頭摘掉，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，另一頭頂在輸送機魚口的肩窩處；單體供液采用支架操作閥遠距離操作，距離不小于5m；待煤機進完端頭或拐點，全部單體支設好后，通知泵站停液壓泵，將待推溜區域支架推溜閥打開，同時打開單體液壓管路截止閥，再通知泵站開液壓泵，進行推溜，這樣可以把運輸機一次推到位。嚴格禁止極端的煤礦開采。當工作面高度大于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，在工作面每10層設置一個反倒置千斤頂，千斤頂由一條環鏈連接。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，并將千斤頂通過環鏈連接在斜坡上，以確保工作面段的基本框架不傾倒。當工作面的地板起伏較大時，容易形成臺階使支架傾倒。及時使用支架底部調整，側面保護（嚴重時使用單體），調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，應盡力保證頂板完整，堅持上行移架，帶壓移架，移后調架的原則，做到支架一次移到位，片幫嚴重的地方要采取超前移架，頂板離層脫落的地方必須背實背嚴，有效防止了頂板事故。

3.4 加強領導，強化制度，加強現場管理

要確保現場施工安全，必須保障所有措施在工作現場得到切實落實執行，現場管理尤為重要，為此，工程技術人員每班對頂底板下扎情況進行詳細的記錄并對每天工作面變化的各種數據進行匯總比較分析，制定相應的補充措施。強化班組管理、加強責任分工，專人工作面工程質量，專人負責支架的拉移和推溜工作。跟班干部與當班驗收員全面監督現場的作業行為，嚴格按照措施的規定進行作業。

4 經濟效益

某綜放工作面應用該技術調斜開采22m，多回收煤炭資源3.3萬噸，按600元/噸計算，新增利潤1980萬元。同時，該面末采期間采用旋轉調斜開采30m，多回收煤炭資源4.5萬噸，按600元/噸計算，新增利潤1980萬元。之后，在另一個綜采工作面回采初期采用大坡度回采工藝推進100多米，未出現支架歪斜、咬架嚴重的現象，杜絕了因運輸機下滑或支架歪斜造成工作面停產或滯產的現象，提高了工效，保證了工作面的安全回采。

5 結論

實踐表明，綜采工作面大坡度開采的研究與應用，提高了工作面單產和工效，實現了安全生產，創造了可觀的經濟效益。探索綜采工作面大坡度條件下高產高效工作面的建設途徑，為煤礦今后在綜采工作面大坡度開采積累了豐富的實踐經驗，保證了安全回采，提高了安全系統的可靠性，提高了煤炭開采的科技水平。

參考文獻：

[1]郭惟嘉.礦井特殊開采[M].北京：煤炭工業出版社，2008.

[2]王得位，齊治文.不規則大坡度綜采工作面收尾調斜技術研究[J].煤礦現代化，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。