鎮(zhèn)城底礦22618 綜放工作面切眼的二次延長(zhǎng)技術(shù)研究

王碧榮

（山西西山臨汾能源有限責(zé)任公司，山西 臨汾 041000）

西山煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司鎮(zhèn)城底礦（全文簡(jiǎn)稱鎮(zhèn)城底礦）為了實(shí)現(xiàn)22618 綜放工作面的快速掘進(jìn)，在保證工作面長(zhǎng)度保持不變的情況下，盡量減少因工作面液壓支架回撤影響正常作業(yè)，同時(shí)工作面根回采巷道應(yīng)保證平行且直線布置方式，受破壞區(qū)影響而造成的煤炭資源浪費(fèi)情況。為此，鎮(zhèn)城底礦南六采區(qū)22618 綜放工作面按照規(guī)劃掘進(jìn)方向采取不等長(zhǎng)布置方式，在工作面回采期間，采取工作面切眼的二次延長(zhǎng)生產(chǎn)工藝，有效降低綜放工作面的搬家倒面次數(shù)，和煤炭資源的浪費(fèi)現(xiàn)象，結(jié)合22618 綜放工作面的實(shí)際地質(zhì)情況通過(guò)提前編制工作面專項(xiàng)延長(zhǎng)措施，使上述問題得到有效解決，實(shí)踐取得良好效果，體現(xiàn)出顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)也推動(dòng)了生產(chǎn)工藝的優(yōu)化與進(jìn)步。

1 工作面概況

鎮(zhèn)城底礦位于古交市西北11 km，井田面積22.8 km2，可采煤層3 號(hào)、8 號(hào)煤層，煤質(zhì)以肥煤、焦煤為主，生產(chǎn)能力為190 萬(wàn)t／a。22618 綜放工作面位于鎮(zhèn)城底礦南六采區(qū)，水平標(biāo)高+540m,開采煤層為太原組8 號(hào)煤層，煤層平均厚度4.9 m。煤層傾角為9°～11°，為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單—復(fù)雜層位穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層。22618 綜放工作面由于受井田范圍內(nèi)村莊煤柱限制，工作面設(shè)計(jì)為里段為小面，傾斜長(zhǎng)122.25 m，走向長(zhǎng)923.30 m；外段為大面，傾斜長(zhǎng)242.45 m，走向1 303.16 m，工作面采用單一走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化低位放頂煤采煤方法進(jìn)行回采。13 號(hào)煤層含夾矸為0-3 層，夾矸厚度為0.08～0.43 m。煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖，局部為砂巖，8.56 m；底板為泥巖，2.34 m；其產(chǎn)狀為走向北西，傾向北東，傾角平均4°。

根據(jù)相鄰新22619 工作面可知，運(yùn)輸巷掘進(jìn)約1 100 m 處，將揭露一條，走向48°；傾向318°；傾角80°；落差H=4 m 的正斷層；材料巷掘進(jìn)800 m 處，切眼掘進(jìn)130 m 處揭露小煤窯破壞區(qū)，導(dǎo)致切眼和材料巷無(wú)法掘進(jìn)，為此，采取主、輔切眼的布置方式。

22618 綜放工作面傾斜長(zhǎng)125 m，走向長(zhǎng)925.30 m，輔助切眼長(zhǎng)度69 m，主切眼與輔助切眼的間距為165 m，坡度5°31＇，地質(zhì)儲(chǔ)量150 萬(wàn)t，工作面推進(jìn)不等長(zhǎng)布置，當(dāng)前22618 綜放工作面里段正在回采，采用采用7LS3 型雙滾筒采煤機(jī)，前部刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGZ1000/2000 型后部刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGZ1200/2000 型，里段安裝中間支架（型號(hào)ZF 21 000/28/42）66 個(gè)，機(jī)頭過(guò)渡支架3 個(gè)（型號(hào)ZFG 18 000/29/45），機(jī)尾過(guò)渡支架4 個(gè)，工作面共安裝支架73 臺(tái)，副巷超前段安裝6 個(gè)支架，32 個(gè)設(shè)備列車，前溜（型號(hào)PF 6/1142）機(jī)尾段安裝6 節(jié)變線槽和一個(gè)機(jī)尾組件，后溜（型號(hào)PF 6/1342）機(jī)尾段安裝機(jī)尾溜槽（2 節(jié)）、特殊溜槽（1 節(jié)）和機(jī)尾組件。

當(dāng)工作面回采時(shí)預(yù)標(biāo)記的停采位置后，將工作面65 號(hào)-73 號(hào)液壓支架之間的前溜槽全部拆除后安裝至開切眼延長(zhǎng)段，具體為工作面134 號(hào)-142 號(hào)液壓支架間，而工作面68 號(hào)-73 號(hào)液壓支架間設(shè)備全部拆除后安裝至開切眼延長(zhǎng)段，具體為工作面137 號(hào)-142 號(hào)液壓支架間，現(xiàn)開切眼延長(zhǎng)段內(nèi)還需安裝4 個(gè)中間架和4 個(gè)過(guò)渡支架。對(duì)接設(shè)備區(qū)域需重新安裝7 節(jié)后溜中部槽和9 節(jié)前溜中部槽，并安裝4 個(gè)中間支架。截止當(dāng)前22618 綜放工作面剩余110 m 即將與開切眼延長(zhǎng)段內(nèi)提前安裝的設(shè)備進(jìn)行對(duì)接，現(xiàn)在工作面長(zhǎng)122.25 m（73 個(gè)架），開切眼延長(zhǎng)段114.98 m（69 個(gè)架），延長(zhǎng)后工作面達(dá)242.45 m（142 個(gè)架）。

2 綜放工作面延長(zhǎng)技術(shù)

鎮(zhèn)城底礦在工作面回采過(guò)程中根據(jù)礦井地質(zhì)條件和煤層賦存情況，利用畫線定位法配合工作面?zhèn)蝺A斜管理來(lái)控制綜采液壓支架的間隙，實(shí)現(xiàn)22618綜放工作面的切眼的二次延長(zhǎng)，合理布置有效延長(zhǎng)工作面的采長(zhǎng)，降低破壞區(qū)的影響，提高工作面的回采率。

綜放工作面的對(duì)接延長(zhǎng)本質(zhì)是機(jī)電設(shè)備對(duì)接，即工作面主切眼設(shè)備在回采過(guò)程中，以輔助切眼設(shè)備為相對(duì)參考目標(biāo)，按照一定的空間位置關(guān)系與輔助切眼設(shè)備實(shí)施延長(zhǎng)，所以設(shè)備延長(zhǎng)合理與否，是決定工作面延長(zhǎng)速度和成敗的關(guān)鍵因素；主切眼和輔助切眼設(shè)備延長(zhǎng)的間隙的不合理，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)調(diào)整困難。從延長(zhǎng)過(guò)程中分析，當(dāng)主切眼設(shè)備推進(jìn)至延長(zhǎng)位置10 m，首先要進(jìn)行鋪網(wǎng)并部分地段停止放頂煤工序，然后推進(jìn)到延長(zhǎng)位置，撤除主切眼輸送機(jī)尾部設(shè)備及2 架排頭架，開始進(jìn)行延長(zhǎng)[1]。

3 2311 綜放工作面延長(zhǎng)對(duì)接準(zhǔn)備及技術(shù)要點(diǎn)

3.1 工作面對(duì)接前的準(zhǔn)備

1）設(shè)備列車、溜槽及其他配套設(shè)備提前準(zhǔn)備充足，存放至輔助切眼兩幫，以免影響行人正常行走。

2）地測(cè)科技術(shù)人員在工作面主輔切眼間的繞巷內(nèi)標(biāo)定中線，以其為基準(zhǔn)線，便于回采時(shí)支架位置調(diào)整。對(duì)接前，工作面配電齊全，其余動(dòng)力撤除。

3）從主切眼處進(jìn)刀回采至距輔助10 m 處，不進(jìn)行放頂煤回采作業(yè)，同時(shí)機(jī)尾處10 m 范圍內(nèi)進(jìn)行鋪設(shè)金屬網(wǎng)和檔桿作業(yè)[2]。

3.2 工作面延長(zhǎng)設(shè)備安裝方法及工序

1）切眼對(duì)接工序。主切眼推進(jìn)至與輔助切眼相同角度時(shí)，將煤壁進(jìn)行截割并與輔助切眼煤壁齊平，之后停止回采作業(yè)。

2）液壓支架對(duì)接工序。裝備2 根π 梁，作為液壓支架行走路線軌道。準(zhǔn)備進(jìn)工作面中部39 架支架和排頭1 架支架。首先把機(jī)尾原有的2 架排頭架拉移至機(jī)尾合適位置處放置，然后對(duì)接工作面中部39架支架和排頭的3 架支架，其余支架隨后依次移動(dòng)。

3）刮板輸送機(jī)對(duì)接工序。液壓支架安裝完畢后，在輔助切眼內(nèi)鋪設(shè)軌道，軌道中心線與主鉸中心線重合，并安裝卸車斜臺(tái)，工作面回采至距輔助切眼30 m 時(shí)，調(diào)整采煤機(jī)使工作面與輔助切眼的方向平行，然后回收刮板輸送機(jī)機(jī)尾及其偏轉(zhuǎn)槽。

4）輔助工序。液壓支架對(duì)接完成后，對(duì)接電纜及各種管路，整理電纜等其他設(shè)備線路，把多余的電纜撤走，完善端頭支護(hù)和超前支護(hù)，試運(yùn)轉(zhuǎn)工作面機(jī)械設(shè)備[3,4]。

3.3 對(duì)接試運(yùn)行注意事項(xiàng)

1）在對(duì)接前，調(diào)整工作面與輔助切眼角度，保證機(jī)電設(shè)備對(duì)接后形成一條直線，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

2）各工序單位人員嚴(yán)格按照工作面延長(zhǎng)對(duì)接作業(yè)規(guī)程進(jìn)行作業(yè)，經(jīng)過(guò)礦質(zhì)量驗(yàn)收合格后，組織試生產(chǎn)。

3）技術(shù)人員及操作人員必須是有現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的老員工，在試運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)故障迅速排除，保證試運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

4 結(jié)論

1）鎮(zhèn)城底礦22618 綜放工作面開切眼二次延長(zhǎng)歷經(jīng)7 d 時(shí)間完工，開切眼后22618 綜放工作面長(zhǎng)度由122.25 m（73 個(gè)架）延長(zhǎng)到243 m（142 個(gè)架），開切眼延長(zhǎng)段115 m（69 個(gè)架），有效降低破壞區(qū)的影響，工作面長(zhǎng)度的延伸有助于提升采區(qū)的回采率，同時(shí)，降低巷道掘進(jìn)率，提高工作面開機(jī)效率，增加煤炭開采量達(dá)35.6 萬(wàn)t。

2）鎮(zhèn)城底礦根據(jù)自身地質(zhì)特點(diǎn)、施工設(shè)備、運(yùn)輸條件設(shè)計(jì)22618 綜放工作面二次開切眼的施工工藝，實(shí)踐取得良好效果，為鎮(zhèn)城底礦和礦井地質(zhì)條件相類似的綜放工作面的設(shè)計(jì)提供參考借鑒，體現(xiàn)出顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。