王晉龍

（西山煤電集團(tuán)公司鎮(zhèn)城底礦， 山西 古交 030203）

1 工作面概況

鎮(zhèn)城底礦21101工作面位于古交市西約9.5 km處，地面標(biāo)高 845～976 m，工作面標(biāo)高 526～646 m，主采太原組9號(hào)、10號(hào)、11號(hào)煤層，總厚平均8.7 m，煤種為瘦煤，穩(wěn)定可采。煤層平均厚度為8.7 m，煤層傾角為2°～11°，平均傾角為7°。鎮(zhèn)城底礦排矸廊道位于會(huì)立村南部，依山勢(shì)延伸至煤矸山頂部，呈L形，南北長(zhǎng)650 m，東西長(zhǎng)140 m，位于21101回采工作面西北部，最近距離工作面26 m，21101回采工作面布設(shè)經(jīng)過(guò)排矸廊道保安煤柱留設(shè)范圍。21101工作面位于排矸走廊東南，回采至865 m處將進(jìn)入排矸廊道保安煤柱，壓覆630m長(zhǎng)，壓煤儲(chǔ)量為148萬(wàn)t。為確?；夭?、排矸安全運(yùn)行，通過(guò)研究采用新掘運(yùn)輸巷重構(gòu)運(yùn)輸系統(tǒng)，由舊運(yùn)輸巷向東偏移51 m開(kāi)口，因此本論文針對(duì)21101工作面機(jī)頭縮短支架回收技術(shù)進(jìn)行了分析。

2 問(wèn)題分析

21101綜采工作面為機(jī)頭縮短對(duì)接（如圖1），存在兩個(gè)問(wèn)題：一是工作面停采后，機(jī)頭位置和工作面縮短的機(jī)頭位置需施工缺口，加強(qiáng)這兩個(gè)位置的頂板支護(hù)，保證支架的對(duì)接和回撤順利進(jìn)行；二是綜采工作面機(jī)頭縮短，需施工聯(lián)絡(luò)巷，能夠減少設(shè)備回收的運(yùn)輸距離和周期，確保運(yùn)輸安全。

3 具體實(shí)施方案

3.1 頂板控制技術(shù)

工作面機(jī)頭推進(jìn)至距停采位置20 m時(shí)，1號(hào)—45號(hào)支架開(kāi)始做停采工序，該區(qū)段工作面支架停止放煤，為停采工作做好準(zhǔn)備。距停采線位置18 m處開(kāi)始在1號(hào)—60號(hào)支架上鋪單層網(wǎng)。距停采線位置16 m處（即在第三排單層網(wǎng)）在1號(hào)—45號(hào)架處開(kāi)始鋪雙層網(wǎng)，46號(hào)—60號(hào)支架處繼續(xù)鋪單層網(wǎng)。距停采線14 m時(shí)開(kāi)始在1號(hào)—6號(hào)架（如下頁(yè)圖2所示），36號(hào)—43號(hào)架處加強(qiáng)支護(hù)（如下頁(yè)圖3所示），在該地段打Φ17.8 mm×7 800 mm錨索，錨索間排距為3 000 mm×2 000 mm，三花布置。距停采線11 m時(shí)開(kāi)始在1號(hào)—6號(hào)、39號(hào)—43號(hào)架上鐵道（鐵道規(guī)格為18 kg，6 m長(zhǎng)），在34號(hào)—38號(hào)支架上采用3.6mπ梁聯(lián)合維護(hù)頂板。距停采線位置10 m時(shí)平行于工作面開(kāi)始鋪第一道鋼絲繩（共計(jì)鋪設(shè)6道鋼絲繩，間距為1 m），距停采線位置9 m時(shí)在1號(hào)—45號(hào)支架上打鋼帶（共計(jì)打3排鋼帶，鋼帶間距0.8 m）。當(dāng)雙層網(wǎng)全部拖到落山并壓住兩道，支架停移開(kāi)始割最后4刀煤，并采用錨索、π型梁、單體液壓支柱聯(lián)合支護(hù)形式支護(hù)頂板[1-2]。

圖1 21101綜采工作面縮短前示意圖

3.2 支架回收安裝技術(shù)

3.2.1 馬蹄眼、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、端頭架回收

工作面停采后運(yùn)輸巷馬蹄眼的設(shè)備全從施工的聯(lián)巷內(nèi)依次拆卸裝車?yán)\(yùn)至新運(yùn)輸巷內(nèi)指定位置，回收順序：馬蹄眼—轉(zhuǎn)載機(jī)前半部—破碎機(jī)—轉(zhuǎn)載機(jī)后半部—端頭架，設(shè)備全部按拆卸順序從聯(lián)巷內(nèi)拉運(yùn)到新運(yùn)輸巷指定位置，其中馬蹄眼、轉(zhuǎn)載機(jī)大架、破碎機(jī)、端頭架到位后不卸車，其余轉(zhuǎn)載機(jī)槽子卸車（端頭架回收后支設(shè)π梁維護(hù)頂板）[3-4]。

圖2 1號(hào)—6號(hào)支架加強(qiáng)支護(hù)示意圖

圖3 34號(hào)—43號(hào)支架加強(qiáng)支護(hù)示意圖

3.2.2 刮板輸送機(jī)回收

前、后刮板輸送機(jī)大架和抬高槽子全部拆卸裝車?yán)\(yùn)到新運(yùn)輸巷指定位置（端頭架后），回收前后溜子槽子各42節(jié)出井。

3.2.3 支架回收、安裝和后溜子大架安裝

1）回收39號(hào)、40號(hào)中間架裝車?yán)\(yùn)到舊運(yùn)輸巷端頭架位置，頂板利用支架上方提前布置的3.6mπ梁進(jìn)行支護(hù)，π梁兩端頭分別跨到41號(hào)和38號(hào)架上方，未跨支架的π梁全部加點(diǎn)柱進(jìn)行支護(hù)。

2）頂板支護(hù)好后安裝后溜子抬高槽子及大架、電機(jī)減速器，安裝時(shí)要將41號(hào)、42號(hào)、38號(hào)中間架前移空出安裝后溜子大架的位置。利用回柱絞車將大架及抬高槽子拉到安裝位置進(jìn)行安裝。

3）回收原機(jī)頭處的1號(hào)排頭架，回收后頂板采用支架上方的π梁進(jìn)行支護(hù)。排頭架回收利用22 kW回柱絞車配合支架自移牽引至工作面（支架前梁朝工作面方向），由22 kW絞車自移到新運(yùn)輸巷內(nèi)，支架尾梁朝后。利用絞車將1號(hào)排頭架安裝到39號(hào)支架位置。1號(hào)排頭架回收后在原端頭架位置安裝1臺(tái)中間架支護(hù)該段的頂板。

4）安裝好1號(hào)排頭架后，利用絞車將41號(hào)中間架抽出，裝車?yán)频脚f運(yùn)輸巷指定位置。再?gòu)臋C(jī)頭處回收2號(hào)排頭架（方法同1號(hào)排頭架）拉移到新巷道內(nèi)安裝到40號(hào)架位置。2號(hào)排頭架回收后在1號(hào)排頭架和端頭架的交叉位置（即原工作面機(jī)頭處和巷道交叉位置）安設(shè)40號(hào)中間架。依照該步驟將排頭架全部到安裝位置進(jìn)行安裝。41號(hào)架和42號(hào)架位置在安裝排頭架時(shí)要將從41號(hào)中間架位置安設(shè)的排頭架利用單體支柱和絞車配合平移到42號(hào)架位置。再在41號(hào)架處安裝1臺(tái)排頭架。原1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)排頭架位置重新安裝3臺(tái)中間架支護(hù)頂板。

3.2.4 端頭架和刮板輸送機(jī)大架安裝

待工作面排頭架安裝好后，將37號(hào)、38號(hào)支架抽出并回收出井，該位置利用支架頂梁上π梁進(jìn)行支護(hù)。在該位置安設(shè)端頭架，端頭架安設(shè)好后將35號(hào)、36號(hào)中間架從新巷道內(nèi)抽出裝車回收出井。

3.2.5 轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、馬蹄眼安裝

端頭架安設(shè)好后，調(diào)整端頭架兩側(cè)的位置，確保中間寬度能夠安設(shè)轉(zhuǎn)載機(jī)的距離。依次安裝轉(zhuǎn)載機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)安裝完卸卸料槽后安設(shè)前溜子機(jī)頭大架。依照設(shè)備的安裝順序依次安裝轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)和馬蹄眼[5]。

3.2.6 皮帶安裝

皮帶機(jī)頭和中間部分直接從舊巷道內(nèi)拆除后裝車?yán)\(yùn)至新運(yùn)輸巷進(jìn)行安裝。

3.2.7 支架的回收

工作面35號(hào)、36號(hào)架回收后，34號(hào)架調(diào)向作1號(hào)掩護(hù)架，33號(hào)支架回收裝車出井，32號(hào)支架調(diào)向作2號(hào)掩護(hù)架，依次回收工作面支架出井。

4 結(jié)論

鎮(zhèn)城底礦21101工作面縮短，順利回收支架39臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了工作面機(jī)頭段的成功縮短、對(duì)接，保證了安全生產(chǎn)，縮短后可累計(jì)回采煤炭67.5萬(wàn)t，為礦井采掘正常銜接和均衡穩(wěn)定生產(chǎn)提供了良好的技術(shù)支撐和經(jīng)濟(jì)效益。