特厚煤層綜放工作面收面工藝技術實踐

宋心影

（山西中煤東坡煤業有限公司，山西 朔州 036000）

1 工作面概況

912 工作面位于東坡煤礦91 采區，工作面傾向長220 m，工作面傾角平均4°左右，煤層平均厚度約15.5 m左右，煤層直接頂為灰黑色泥巖和平均煤厚1.8 m的8#煤層，底板為灰黑色砂質泥巖，質地堅硬。當工作面距離停采線還有30 m時，開始啟動收面工作。

2 收面準備工作

1）根據停采線位置，在接近上網位置前加強工程質量管理，提前調整好工作面層位、工作面平直度、兩巷超前距等參數，采高控制在3.5 m±0.1 m，支架初撐力不低于24 MPa，并接頂、護幫嚴實，堅持正規循環作業，片幫處及時拉移超前架，確保支架支護狀態及質量。

2）加強兩巷的頂板管理，需提前在機巷標定停采線位置以里20 m、以外20 m，材料巷標定停采線位置以里20 m、以外50 m，頂板按照2.5 m×2 m的間排距補打錨索。材料巷用Φ17.8 m×15.3 m規格的錨索，機運巷用Φ17.8 m×8.3 m規格的錨索。

3）加強工作面斷層區域的頂板管理，上網前及上網期間在斷層面揭露區域向機頭方向十架范圍內注射馬麗散加強支護頂板，并根據頂板破碎情況及時調整注射位置及用量。

4）當工作面支架不再移動時，在兩端頭支架尾部用Φ220 mm×2 500 mm半圓木各打一個木垛，呈“井”字型打設，加強頂板支護，為后期拆除后溜機頭、機尾做好支護。

3 收面工藝技術

收面工序順序為：調整工作面平直度、采高、兩巷超前距→材料、工具準備→鋪樹脂纖維網→鋪鋼絲繩→工作面擴回撤通道→頂板打錨桿、錨索→機尾處幫部抹角→工作面錨幫，頂板破碎區域挑梁、架棚。

主要工藝技術表述如下：

1）工作面推進至距停采線25 m時候，再繼續推進8 m無需放煤，距停采線17 m時工作面開始上網。

2）引網完成后，繼續推進三刀后，開始上第一道鋼絲繩，每循環上一道鋼絲繩直至支架不再移動。工程質量必須確保“三直兩平兩暢通”，工作面內及上、下出口的浮煤必須清理干凈。

3）在工作面上第7 道鋼絲繩、第10 道鋼絲繩、及液壓支架不再移動后，根據斷層面位置，在斷層面破碎帶附近10 架范圍內注射馬麗散加固頂板。

4）每根鋼絲繩長度230 m（搭接后），鋼絲繩在兩端頭外露不少于3 m，并打設錨桿固定在頂板上。

5）當第一道鋼絲繩推進到支架尾梁下端時，支架不再移動，摘掉支架與溜槽之間的勾頭，使用單體進行輔助推溜，繼續完成四次割煤循環。在此期間增加錨頂作業，總計打設錨桿5 排，錨索2 排。

6）頂板破碎或錨桿（索）失效處，及時補打，加強支護。

7）錨打頂、幫錨桿同時，空頂、空幫（沿工作面傾斜方向）距離嚴禁超過25 m；當施工至斷層破碎帶區域時，空幫空頂距離（沿工作面傾斜方向）嚴禁超過10 m。當施工最后一排錨頂作業時，同步進行錨幫作業，錨幫沿工作面傾向總計錨3 排，間排距為1.0 m×1.0 m。

8）在頂板破碎區域采用4 m長工字鋼配合4.5 m單體支柱打設抬棚進行加強支護；即在支架前梁沿工作面走向挑一根4 m工字鋼，在煤壁側采用單體支柱貼幫站腿進行支護。

9）在工作面機尾處，為便于撤出支架，滿足支架轉彎半徑要求，對機尾幫部需要抹角，抹角半徑R=3 000 mm。抹角時采用機尾處溜子跟進，采煤機割煤、風鎬配合方式進行，抹角位置的頂、幫支護與收面支護相同。

4 工藝技術操作

1）運網

（1）利用機巷20T回柱絞車配合導向輪將柔性網按照進網順序運送至前溜機頭處。將采煤機運行至機尾。

（2）利用鋼絲繩將柔性網捆綁好、并與前溜連接，前溜打倒轉，將第一片網運送到煤機下滾筒位置。

（3）利用工作面立柱絞盤將柔性網上頭20 m吊起至頂梁下方，將煤機下行至網卷下方，將網卷下放到煤機機身并固定好，利用煤機上行將網卷運送至機尾預定位置，最后利用絞盤將整卷吊起脫離前溜。

（4）再利用絞車和前溜用相同辦法將第二片網運送到位，并利用絞盤吊起。絞盤鋼絲繩勾在網頭的鋼絲繩上。兩片網搭接距離要提前控制好。鋪網過程中在搭接處利用16#鐵絲相連。

2）鋪網

（1）采用特殊定制的樹脂纖維網進行鋪設，機巷向外延3 m，材料巷向外延4 m并與原支護頂網相連，兩片樹脂纖維網之間搭接8 m。

（2）引網時，使用3 寸鋼管，用16#鐵絲將網連接在鋼管上，鋼管一端首先放在支架伸縮梁上，然后升緊伸縮梁，相鄰的支架再收回伸縮梁挑住鋼管再結實頂板，依次循環，將整個工作面的第一道網鋪設到位。

鋼管鋪設到位后，沿工作面傾向在支架前梁架間位置每間隔一部支架，從頭向尾方向，頂板打設MSGLW-335/20×2600 mm螺紋鋼錨桿，將鋼管及樹脂纖維網固定在頂板上，鋪網時向外拉伸拽緊，防止縮網。

（3）兩端頭鋪網時，頂板打設MSGLW-335/20×2600 mm螺紋鋼錨桿，將樹脂纖維網固定在頂板上，同時將網拉伸防止縮網，并用16#鐵線與原支護頂網連接好，錨桿支設在支架側護板外側，間距0.8 m。

（4）移架前，必須將網放下；移架時，要先降支架前梁，防止頂網、撕網，發現頂網、撕網必須及時補菱形網片；移架后，將絞盤收緊把網拉向老塘側并吊掛在支架前梁上。

3）鋪鋼絲繩

（1）工作面引網完成后，繼續回采3 刀后，開始上第一道鋼絲繩，上繩12 道。

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（2）鋼絲繩間距800 mm上一道，每隔200 mm聯一扣，鋼絲繩必須拉直保證間距均勻，連繩前必須將網卷落地，嚴禁懸空連繩。

（3）鋼絲繩從材料道向工作面牽引并布直，鋼絲繩連網必須從一端向另一端連接，嚴禁從兩頭向中間對連。

（4）鋼絲繩連網要提前2-3 刀將繩拉進工作面并連網結束，避免“現鋪網現連繩”導致連網位置較高不利操作。

（5）鋼絲繩在兩道出口處要長出2.0 m，末端折回形成繩套用3 個鋼絲繩卡子固定，在頂板相應位置打設一根MSGLW-335/20×2600 mm 螺紋鋼錨桿，穿入繩套將鋼絲繩固定在頂板上。

（6）支架頂梁有浮煤、浮矸時應清理干凈，并保證工作面“三直兩平兩暢通”，以確保上繩質量，連繩時將前溜停電閉鎖。

4）錨頂、錨幫、架棚施工

（1）當工作面最后4 個循環時，支架不再移動，開始對頂板進行錨固，第一次錨點在支架前梁之間，第二次錨點正對前梁中間，依次循環，每割煤一刀進行一次錨固，工作面共需錨頂5 排，間排距1 750 mm×800 mm。

（2）在第1-2、3-4 排錨桿之間施工支護錨索，共計兩排，錨索間排距為1 750 mm×1 600 mm，呈三花布置，第一排錨索在架間布置。

（3）煤壁錨幫按由上至下順序進行打眼、安裝錨桿，要求幫錨桿穿過幫部鋪設的格瑞特柔性樹脂網打設固定。采用MSGLW-335/18×2000 mm螺紋鋼錨桿，配合皮托盤打設，間排距1 000 mm×1 000 mm，矩形布置，每排3 根，上排距頂0.5 m，下排距底1.0 m，若下排距底超過1.0 m，則補打一根錨桿進行支護。

（4）沿工作面走向挑工字鋼時，在支架下方支設好腳手架，降下支架前梁，不少于2 人將工字鋼架在支架前梁上，確保工字鋼一端與支架前梁搭接不少于500 mm，另一端使用4.5 m單體柱貼幫支撐。單體柱要墊好木鞋，與工字鋼搭接處墊好絕緣、防滑材料。

5)錨桿、錨索施工

（1）頂錨桿錨固力≥64 kN，扭矩力≥150 N·m；幫錨桿錨固力≥30 kN，扭矩力≥120 N·m。

（2）當班施工的錨索必須當班錨固完，錨索錨固力≥150 kN,張拉發現不合格的錨索必須重新打眼安裝。

（3）超快（CK2360 型）錨固劑攪拌時間控制在8～15 s，凝固時間不少于30 s，固化后對螺母進行緊固，錨桿托盤必須貼緊頂、幫張緊有力。

（4）錨桿露頭從托盤的螺母外開始露出絲扣10～50 mm； 錨索外露長度從鎖具開始露頭150～250 mm。

（5）錨桿角度要求，頂部錨桿必須垂直于頂板打設，允許偏差±15°，根據錨桿施工角度，適時的移動錨桿鉆機，嚴禁鉆機在同一鉆位打兩根錨桿，幫部錨桿與煤壁線垂直。

6)注射馬麗散

根據現場斷層面賦存條件，在斷層面以下10架范圍內，每三架一孔注射馬麗散。開孔位置定在支架頂梁下方1 m以內，開孔角度為上仰60°，開孔深度5～6 m。每孔約注射25 桶馬麗散。

5 結語

912 工作面自收面開始先在支架上柔性網、接著上鋼絲繩，第一道鋼絲繩到支架尾后，停架摘支架與溜槽之間的勾頭，割煤時隨采煤機進行錨桿索支護，割煤4 刀后完成煤壁支護。正常區域使用錨桿索支護，兩端頭打設木垛；受斷層影響頂板破碎區域，使用加長錨索、錨索配合槽鋼，注射馬麗散，單體配合工字鋼聯合加強支護；分區支護、多措并舉，采用多種方式控制回撤巷道頂幫，在回撤期間能有效的維護頂幫管理。可為特厚煤層綜放工作面收面提供了經驗借鑒。