綜采對拉工作面上段收尾安全技術(shù)探討

余文喆

摘要：闡述了城郊礦K2101 工作面為對拉工作面，改變了傳統(tǒng)的綜采工作面收尾工藝，采用新型的對頂板、煤壁的控制、鋪網(wǎng)以及設(shè)備通道技術(shù)，確保了該礦首個對拉工作面安全、快速收尾，取得了較好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益，為工作面后續(xù)設(shè)備的回撤以及上段工作面的回采提供了良好的條件。

關(guān)鍵詞：對拉工作面；收尾技術(shù)；鋪網(wǎng)；通道

1.前言

K2101綜采對拉工作面位于城郊煤礦一采區(qū)擴(kuò)大采區(qū)，東為東南翼膠帶、軌道巷保護(hù)煤柱，南為2101-1工作面（已采），西為老城保護(hù)煤柱，北為東翼膠帶、軌道巷保護(hù)煤柱。

由于是對拉工作面，收尾與傳統(tǒng)收尾相比，存在以下難點(diǎn)：①對拉工作面增加了頂板壓力，傳統(tǒng)的鋪網(wǎng)工藝滿足不了對頂板的控制。②上網(wǎng)時，煤壁易片幫，人員在煤壁側(cè)安全隱患較大。③液壓支架后撤困難，對設(shè)備通道要求高。

2.工作面概況

工作面二2煤層位穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡單，以亮、鏡煤為主，為半亮型；工作面掘進(jìn)實(shí)際揭露煤層厚度總體變化不大，煤厚最大3.80m，最小1.20m，平均2.83m。中間巷里段及3#切眼靠近上巷里側(cè)揭露一煤層變薄帶，煤層厚度為0.30～0.70m；受煤層變薄帶影響，上巷通尺583～813m處煤層較薄，厚度為1.04～2.19m。

2.1 頂?shù)装鍘r性

3.1 上網(wǎng)上繩工藝

為保證工作面頂板支護(hù)完好，鋪網(wǎng)前要提前調(diào)整工作面，保證液壓支架、刮板輸送機(jī)平行于停采線。

當(dāng)工作面推進(jìn)至距停采線位置時，沿工作面支架頂梁前端，先將塑編網(wǎng)聯(lián)到鋼絲繩上，然后將鋼絲繩布置在液壓支架頂梁上，開始鋪設(shè)第一根Φ18.5mm的鋼絲繩，移架挑住鋼絲繩，挑好鋼絲繩后將下垂的網(wǎng)片吊掛到支架頂梁前端，工作面推進(jìn)至距第一根鋼絲繩5m時上第二根Φ21.5mm的鋼絲繩，然后每間隔0.6m上一根Φ21.5mm的鋼絲繩。

續(xù)網(wǎng)從機(jī)尾向機(jī)頭在采煤機(jī)割煤之后進(jìn)行，續(xù)網(wǎng)與割煤間距不得小于20m。續(xù)網(wǎng)時要求塑編網(wǎng)走向?qū)?、傾向壓茬，壓茬長度不得低于0.2m，第一、三層塑編網(wǎng)重疊布置，第一、三層與第二層塑編網(wǎng)壓茬位置要錯開布置。采煤機(jī)割煤時，要留足端面距，嚴(yán)防采煤機(jī)滾筒割爛塑編網(wǎng)。移架前先解下前方至少5架范圍內(nèi)的塑編網(wǎng)，防止移架時拉扯網(wǎng)片。

當(dāng)工作面鋪網(wǎng)5m后，開始在支架頂梁前的網(wǎng)片下鋪設(shè)Φ21.5mm的鋼絲繩，以后工作面每推進(jìn)一排，鋪設(shè)一根鋼絲繩。直至將第13根鋼絲繩鋪設(shè)完畢。

3.2 頂板管理

工作面下段距離停采線30m開始，逐步將中間巷原來的單體支柱配合組合梁支護(hù)改成單體支柱配合П型梁支護(hù)，根據(jù)煤層高度和巷道寬度選取DW28～DW35型單體支柱配合3.2～4.0m長∏型梁架傾向棚支護(hù)，∏型梁打在頂板無鋼帶支護(hù)的位置。超前支護(hù)長度不小于20m。

當(dāng)工作面拉超前架后片幫深度不超過600mm，片幫長度不超過2架寬時打走向棚超前支護(hù)頂板。架設(shè)走向棚時，棚梁采用2.4～4.0m∏型梁，每架兩根，∏型梁一頭擔(dān)在支架伸縮梁上，另一頭緊貼煤墻，∏型梁擔(dān)在支架上的長度不小于500mm，頂板破碎時走向棚要打貼幫柱。

4.幫部支護(hù)技術(shù)措施

4.1 工作面幫部支護(hù)方式

工作面采用打Φ35×1600mm木錨桿的方式護(hù)幫，并緊貼煤壁鋪設(shè)雙層塑編網(wǎng)護(hù)幫，塑編網(wǎng)要與頂板網(wǎng)使用聯(lián)網(wǎng)繩實(shí)現(xiàn)可靠連接，木托盤要緊貼煤壁。使用風(fēng)動幫錨機(jī)打眼，錨桿布置為上、中、下三排，五花眼布置，頂排錨桿距頂板300～500mm，底排錨桿距底板500～700mm，中間一排打在相鄰上、下兩排錨桿的對角線交點(diǎn)位置。頂排和中間一排錨桿垂直于煤壁，底排錨桿可適當(dāng)下扎2～4°，錨桿排距800mm，同排錨桿間距1500mm。托盤要緊貼煤壁，錨桿外露長度不小于50mm，木楔打牢固。頂?shù)族^間距大于1.8m時，可在其間補(bǔ)打一排錨桿。

5.設(shè)備通道

根據(jù)工作面液壓支架的長度和寬度，確定支架拆除所需要的通道寬度不能低于3.5m。當(dāng)工作面推進(jìn)到距停采線2m遠(yuǎn)時，再推進(jìn)三排便可到達(dá)停采位置，但所有液壓支架在當(dāng)前排拉架之后便不再向前移動。工作面在采最后三排時必須將工作面調(diào)直，且要沿推進(jìn)方向割平頂?shù)装?，采高?yán)格控制在2.6～3.0m之間。

采第一排后頂板用伸縮梁護(hù)頂。采第二排后頂板用2.4～4.0m∏型梁在支架頂梁上打走向棚支護(hù)，一架二棚，均勻布置，垂直于煤壁。采第三排時從機(jī)尾向機(jī)頭方向割煤，空刀返回機(jī)尾后將工作面的浮煤清凈，然后將支架上∏型梁抽出支護(hù)新暴露的頂板，∏型梁一端擔(dān)在頂梁上的長度不得小于400mm，另一端下面用單體支柱支撐，單體支柱要支在實(shí)底上。

6.經(jīng)驗(yàn)及效果分析

通過實(shí)踐，對拉工作面收尾與傳統(tǒng)的收尾工藝相比，頂板支護(hù)好，煤壁片幫少，施工通道質(zhì)量高，速度快，為設(shè)備的回撤提供了安全保證，主要優(yōu)勢體現(xiàn)在：

（1）雙塑編網(wǎng)的使用，減少了傳統(tǒng)金屬網(wǎng)之間鏈接的工序，并增加了網(wǎng)的整體性，支護(hù)效果好。

（2）煤壁采用木錨桿支護(hù)，支護(hù)方式由傳統(tǒng)的被動支護(hù)優(yōu)化為主動支護(hù)，對煤壁片幫控制效果好，減少了材料的利用為安全快速回撤奠定了良好基礎(chǔ)。

（3）π型梁與單體支柱的配套使用，大大縮短了通道支護(hù)時間，是對拉工作面快速收尾的關(guān)鍵。