鄭安民，彭建國(guó)

（寶雞秦源煤業(yè)有限公司，陜西 寶雞721202）

寶雞秦源煤業(yè)有限公司位于黃隴礦區(qū)，是徐州礦務(wù)集團(tuán)公司下屬的礦井之一，年核定生產(chǎn)能力為1.4Mt，該礦分為南翼、北翼兩個(gè)采區(qū)，現(xiàn)開(kāi)采3號(hào)煤層，厚度3～10m，頂板為泥巖，砂巖，屬不穩(wěn)定頂板，底板為泥巖和炭質(zhì)泥巖，底鼓嚴(yán)重。瓦斯等級(jí)為低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，煤的自燃傾向性為一級(jí)，最短自然發(fā)火期51天。

N107工作面隨著煤層傾角逐漸增大，工作面斜長(zhǎng)增加，上口出現(xiàn)小面，而且越來(lái)越長(zhǎng)，用人工做小面，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不僅增加了工作面的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)成本，而且導(dǎo)致上隅角瓦斯排放困難，并存在上口小面熱量積聚現(xiàn)象，容易造成遺煤自燃，為了防止老塘煤自燃，節(jié)省勞動(dòng)力，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在工作面上口加液壓支架和刮板輸送機(jī)中部溜槽十分必要。

1 N107工作面概況

N107工作面位于北翼采區(qū)，該工作面為走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化放頂煤工作面。工作面所在區(qū)域地面標(biāo)高＋920 m～＋1020m，工作面標(biāo)高＋130m～＋410m。井下該面上部為N105工作面采空區(qū)，靠切眼為無(wú)煤區(qū)，其余為未開(kāi)拓區(qū)。工作面走向長(zhǎng)1446～1529m，平均148m；傾斜長(zhǎng)143～175m，平均159m；煤層厚度3～10m，平均7m；煤層傾角15°～45°，平均30°，在回采過(guò)程中工作面局部?jī)A角達(dá)到50°以上；煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。煤層上下部為黑色半暗型，由暗煤、鏡煤組成，有少量絲碳及鏡煤透鏡體，為塊狀、薄層、參差狀斷口，光澤暗淡，中部為半光亮型煤，底部夾有0.4～1m的劣質(zhì)煤，煤的硬度f(wàn)＝1.6。

此工作面老頂為厚度20.77m的灰色粉砂巖夾灰白色細(xì)砂巖，直接頂為泥巖，厚度4.10m，直接底為厚度4.11m的砂質(zhì)泥巖；老底為砂巖，厚度14.81m。N107工作面在掘進(jìn)過(guò)程中沿煤層底板掘進(jìn)。上順槽外段344m為下山掘進(jìn)，下山平均角度為8°。向里逐漸變?yōu)樯仙骄蜻M(jìn)，平均角度為12°；下順槽外段460m為下山掘進(jìn)，下山平均角度14°，向里逐漸變?yōu)樯仙骄蜻M(jìn)，平均角度為19°，局部可達(dá)26°。

N107工作面采高為2.8m，工作面平均煤厚為7m，放頂煤高度為4.2m，采放比為1∶1.5，產(chǎn)量1.4Mt／a。由于煤層底鼓嚴(yán)重，留有一部分護(hù)底煤。

N107工作面主要設(shè)備有ZF10000／18／34型普通支架91架，上端頭ZFG11500／23／38型過(guò)渡支架3架，下端頭ZFG11500／23／38型過(guò)渡支架3架，共安設(shè)支架97架。國(guó)產(chǎn)無(wú)鏈牽引MG450／1020－QWD型采煤機(jī)1臺(tái)。工作面液壓支架前、后分別敷設(shè)1部ZG800／800、SGZ1000／1050型刮板輸送機(jī)。皮帶機(jī)道鋪設(shè)1部SZZ800／400橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，1部 PLM2000破碎機(jī)，1部 DSJ100／100／2×250型膠帶輸送機(jī)。

運(yùn)輸巷敷設(shè)帶式輸送機(jī)，回風(fēng)巷敷設(shè)軌道，上下兩道寬4.5m，高3m，均為錨網(wǎng)支護(hù)，切眼附近煤層30°，沿走向推進(jìn)1000m后，煤層傾角達(dá)到45°。

2 加支架方案

根據(jù)工作面兩道剖面，每隔20m做工作面預(yù)想剖面，通過(guò)上下兩道高程、工作面平均傾角計(jì)算出工作面斜長(zhǎng)，在工作面回風(fēng)巷下幫標(biāo)定要加支架的位置。在標(biāo)定的位置掘放置液壓支架的硐室，然后將要加液壓支架提前組裝好放在硐室里，并升起，當(dāng)工作面回采到要加液壓支架位置時(shí)進(jìn)行液壓支架對(duì)接，再分別將前、后部刮板輸送機(jī)共兩節(jié)中部溜槽接好，恢復(fù)采煤工作。

3 前期準(zhǔn)備工作

1）由于回風(fēng)巷壓力顯現(xiàn)，不具備運(yùn)輸液壓支架條件，所以提前半個(gè)月利用德國(guó)產(chǎn)L800型臥底機(jī)進(jìn)行臥底，使巷道高度達(dá)到3m以上。

2）提前10天在加液壓支架位置段巷道下幫掘硐室，硐室規(guī)格為長(zhǎng)×寬×高＝7m×2m×3m。

3）臥底結(jié)束后重新整理軌道，并將SQ—80型無(wú)極繩絞車(chē)尾輪移至放置液壓支架硐室前方2m處，待安全科、生產(chǎn)科驗(yàn)收好無(wú)極繩絞車(chē)和軌道質(zhì)量后方可運(yùn)輸大件設(shè)備。

4）在加液壓支架位置處搭建液壓支架組裝平臺(tái)，平臺(tái)處巷道長(zhǎng)×寬×高＝6m×5m×3.5m，采用3.5m單體液壓支柱、3m長(zhǎng)11＃礦用工字鋼扶對(duì)棚，共扶5棚，棚間距為1.5m，并在巷道上幫留2m人行道。

5）將液壓支架在地面車(chē)間進(jìn)行解體，解體成尾梁、頂梁、底座3個(gè)部分，依次將后部刮板輸送機(jī)中部槽、尾梁、頂梁、底座、前部刮板輸送機(jī)中部槽裝在標(biāo)為1、2、3、4、5號(hào)的平板車(chē)上。

4 設(shè)備運(yùn)輸方式

依次按照后部刮板輸送機(jī)中部槽、尾梁、頂梁、底座、前部刮板輸送機(jī)中部槽的順序，采用軌道運(yùn)輸方式將各部件運(yùn)送到N107工作面回風(fēng)巷，再采用SQ—80型無(wú)極繩絞車(chē)將各部件運(yùn)到加液壓支架的位置，并按依次順序卸車(chē)放置。

5 液壓支架組裝

1）預(yù)先準(zhǔn)備6個(gè)5t新導(dǎo)鏈、6個(gè)直徑為20mm鋼絲繩繩套、6掛1m長(zhǎng)40t鏈條等工具。

2）以繩套和鏈條作為導(dǎo)鏈的起吊點(diǎn)，起到雙保險(xiǎn)作用。

3）首先將尾梁起吊起來(lái)；然后將頂梁起吊起來(lái)，連接尾梁與頂梁；最后將底座移至頂梁下方，先后連接頂梁與底座、尾梁與底座。

4）安裝液壓支架各管道、銷(xiāo)子等部件，使液壓支架可以正常工作，最后將液壓支架移至硐室并升起。

6 液壓支架對(duì)接

1）加強(qiáng)支護(hù)：待工作面回采至加液壓支架位置時(shí)，沿工作面傾向用3m，11＃礦用工字鋼扶棚，棚間距為1m，共扶8棚；在小面靠老塘側(cè)打一個(gè)木垛。

2）液壓支架對(duì)接方法：降下液壓支架立柱，使用單體液壓支柱移動(dòng)液壓支架，由上而下逐段進(jìn)行，使支架下移，先對(duì)接液壓支架的前端，邊向前推進(jìn)邊對(duì)接支架的后端，直至所加液壓支架與97號(hào)支架吻合對(duì)齊；為防止液壓支架傾倒，在液壓支架下側(cè)用單體液壓支柱支撐；為確保安全，單體液壓支柱采用遠(yuǎn)程供夜，工作人員在安全地點(diǎn)進(jìn)行操作。

3）連接所加液壓支架供回液、防塵水管路。

7 加前、后部刮板輸送機(jī)中部槽

1）利用早班檢修時(shí)間先加前部刮板輸送機(jī)中部槽，加好后將液壓支架推移機(jī)構(gòu)與相對(duì)應(yīng)的前部刮板輸送機(jī)溜槽連接，實(shí)現(xiàn)正常推移功能。

2）在之后的早班加后部刮板輸送機(jī)中部槽，加好后將液壓支架與相對(duì)應(yīng)的后部刮板輸送機(jī)溜槽用鏈條連接好。

8 加液壓支架的效果

1）提高了煤炭回收率，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

2）排除了每班工作人員做小面可能存在的安全隱患。

3）消除了小面，提高工作效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4）液壓支架相比單體液壓支柱提高了支護(hù)強(qiáng)度與安全性。

5）使上隅角瓦斯更易管理，不容易出現(xiàn)瓦斯積聚現(xiàn)象。

6）很大程度上減少了上隅角打設(shè)封閉墻的工作量。

9 結(jié)語(yǔ)

此工作面在回采過(guò)程中共加10組液壓支架，工程量較大，綜合分析比較利大于弊，通過(guò)加液壓支架為公司在經(jīng)濟(jì)和安全生產(chǎn)上取得了更大的效益，但是由于地質(zhì)條件復(fù)雜與采區(qū)設(shè)計(jì)存在的缺陷也一定程度上造成了工作面的不合理性。N107綜放工作面面長(zhǎng)變化的加架實(shí)踐為類(lèi)似地質(zhì)條件工作面提供了技術(shù)參考。