于呈祥

（大同煤礦集團(tuán)鐵峰煤業(yè)有限公司，山西 大同 037200）

1 工作面巷道及設(shè)備布置

1.1 工作面巷道布置

同煤集團(tuán)鐵峰煤業(yè)增子坊礦8#層301盤區(qū)8111工作面位于總回風(fēng)下山巷東北翼，沿侏2#煤層走向布置，切眼在井田東部邊緣，傾角14°～16°，工作面自西向東沿煤層走向推進(jìn)，其風(fēng)、運(yùn)巷沿底板分別布置在北側(cè)和南側(cè)。工作面傾斜長度為160m，走向長度為760m。

1.2 工作面巷道支護(hù)特征

8111工作面風(fēng)運(yùn)巷均采用全錨網(wǎng)支護(hù)。運(yùn)巷的頂幫錨桿均采用左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，規(guī)格20#-M22-2000mm；風(fēng)巷的頂幫錨桿均采用左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，規(guī)格20#-M22-2000mm，配套螺帽為高強(qiáng)度加長螺母，錨桿全部打設(shè)在鋼筋托梁的方格內(nèi)。巷道支護(hù)特征如表1所示。

1.3 工作面設(shè)備選型

8111工作面設(shè)備明細(xì)表如表2所示。

表1 巷道支護(hù)參數(shù)

2 采煤方法

8111綜采工作面采用走向長壁一次采全高綜合機(jī)械化采煤方法，頂板管理為強(qiáng)制放頂全部垮落法。工作面煤層平均厚度4.35m，其中采煤機(jī)滾筒割煤4.2m±100mm，滾筒截深0.8m。采煤機(jī)割煤一刀為一正規(guī)循環(huán)，其循環(huán)進(jìn)度0.8m，工作面長度160m，煤回收率93%。

循環(huán)割煤產(chǎn)量：

式中：

L-工作面長度，m；

M-割煤高度，m；

R-回收率；

r-煤體容重，t/m3；

B-滾筒截深，m。

表2 工作面設(shè)備明細(xì)表

3 采煤工藝流程設(shè)計

3.1 正?；夭裳h(huán)工藝

（1）工藝流程。安全檢查→收片幫板→開架間及機(jī)組噴→機(jī)組割煤→移架→機(jī)組返空刀→推溜→機(jī)組進(jìn)刀→清煤→沖支架。

（2）進(jìn)刀方式。工作面采用靠機(jī)尾側(cè)斜切留三角煤進(jìn)刀方式，具體過程如下敘述。采煤機(jī)割透機(jī)頭，上行到距大溜機(jī)尾30m處時，開始割機(jī)尾三角煤。大溜隨采煤機(jī)上行推向煤墻，如圖1所示。直到采煤機(jī)割透機(jī)尾，調(diào)換滾筒反向牽引下行開始進(jìn)刀。待采煤機(jī)進(jìn)刀工序完成后，大溜由進(jìn)刀處向機(jī)尾推向煤墻成直線。直到采煤機(jī)割透機(jī)頭，反向上行時，開始進(jìn)入下一個循環(huán)，如圖2所示。機(jī)組割煤時，采用前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤的方式。

圖1 大溜隨采煤機(jī)上行推向煤墻示意圖

圖2 反向上行進(jìn)入下一個循環(huán)示意圖

（3）割煤順序。采煤機(jī)在工作面由機(jī)頭空刀上行至尾部割三角煤，割透機(jī)尾后，反向牽引下行斜切進(jìn)刀后割透機(jī)頭，以此順序割煤。

（4）移架方式。工作面移架時，采取及時支護(hù)方式，本架手動操作，機(jī)組下行時移架，上行不移架。

（5）推溜方式。工作面推大溜，正常時采用從大溜機(jī)頭單向推溜的方式，即機(jī)組上行時推溜，下行不推溜。保證推移大溜彎曲段不少于30m，逐步將大溜推移成一條直線。

3.2 采煤工藝技術(shù)要點(diǎn)分析

3.2.1 割煤

工作面采用MG500/1130-3.3電牽引采煤機(jī)，依靠驅(qū)動輪與齒軌的嚙合沿工作面移動。采煤機(jī)螺旋滾筒不斷旋轉(zhuǎn)割煤，采煤機(jī)滾筒直徑2.24m，割煤高度4.2m±100mm，采煤機(jī)割煤時，應(yīng)遵循以下規(guī)定。

（1）嚴(yán)格執(zhí)行采煤機(jī)司機(jī)操作規(guī)程及崗位標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（2）割煤時，相互配合，嚴(yán)防割前梁、片幫板，尤其在斜切進(jìn)刀時，司機(jī)要特別注意。（3）機(jī)組司機(jī)在操作采煤機(jī)割煤時，應(yīng)隨時注意煤墻的軟硬變化及機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，若出現(xiàn)異常，立即摘開離合器，閉鎖大溜，進(jìn)行檢查，處理后方可重新開機(jī)。（4）機(jī)組在割煤過程中，司機(jī)一定要掌握好負(fù)荷與速度的關(guān)系，運(yùn)行速度控制在3m/min范圍內(nèi)，機(jī)組在割機(jī)頭尾時，必須將速度控制在1m/min范圍內(nèi)。（5）機(jī)組在運(yùn)行狀態(tài)中，機(jī)組司機(jī)必須集中精力注意機(jī)組運(yùn)行情況。在機(jī)組附近進(jìn)行破炭工作時，必須切斷機(jī)組電源，摘開離合器，閉鎖大溜，將片幫板背緊煤墻，專人監(jiān)護(hù)頂板，方可作業(yè)。（6）嚴(yán)禁機(jī)組在無冷卻水、噴霧不完好的情況下開機(jī)，嚴(yán)禁停機(jī)后不關(guān)噴霧及冷卻水現(xiàn)象。機(jī)組割煤時，應(yīng)注意機(jī)組履帶的漲緊及拖拉情況，防止損壞電纜、水管事故的發(fā)生。（7）機(jī)組司機(jī)隨身攜帶便攜式瓦斯報警儀，并隨時注意機(jī)載瓦斯斷電儀顯示的濃度，當(dāng)機(jī)組前后及機(jī)身20m范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)1%，則立即停止采煤機(jī)，閉鎖大溜，及時匯報，待瓦斯?jié)舛冉抵?%以下，確認(rèn)無誤后，匯報調(diào)度及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，方可開機(jī)。（8）采煤機(jī)前滾筒從6#、105#架開始向兩端頭平緩過渡，使采高由4.2m過渡到風(fēng)巷3.3m、運(yùn)巷3.3m的高度，同時保證兩端頭的管理。

3.2.2 裝煤

（1）機(jī)組滾筒旋轉(zhuǎn)時，煤體被截齒破落，并由螺旋葉片裝入運(yùn)輸機(jī)，少量煤在推大溜時由鏟煤板裝入大溜中。（2）支架與大溜之間的浮煤及支架與支架間的浮煤，由清煤工清入大溜中，其操作注意事項(xiàng)：清煤工必須等大溜推出去，支架停止動作以后開始清煤。清煤工作業(yè)時，必須隨時注意煤墻及頂板情況，保證支架片幫板全部背緊煤墻，確認(rèn)支護(hù)可靠時方可作業(yè)。清煤工必須面向機(jī)尾，隨時注意大溜的運(yùn)行狀況，以防止大溜涌出大炭或其他物件傷人。清煤工作業(yè)時，與支架動作地點(diǎn)距離不少于10m，與采煤機(jī)的距離不少于20m。

3.2.3 運(yùn)煤

工作面（采煤機(jī)→大溜）→運(yùn)巷（轉(zhuǎn)載機(jī)→順槽皮帶）→下山二部皮帶→下山一部皮帶→1350水平皮帶→主斜井皮帶→地面煤場。

3.2.4 移架

本面使用ZZ7500/22/45型一次采全高支架，操作方式為手動本架操縱，采用跟機(jī)及時支護(hù)的方法管理頂板。采煤機(jī)前滾筒割過后，立即打出片幫板臨時支護(hù)暴露的頂板。正常割煤時移架緊跟機(jī)組后滾筒，操作順序：微降前、后柱，同時開始移架，邊移邊收片幫板，支架到位后升起前后柱，手把要持續(xù)3～5s再恢復(fù)零位，以保證其初撐力，打出片幫板護(hù)住煤墻。跟機(jī)移架距機(jī)組后滾筒最遠(yuǎn)不超過6m，超過6m，應(yīng)立即停機(jī)移架。如頂板破碎必須超前移架控制頂板或采用緊跟前滾筒及時移架的方式，嚴(yán)防冒頂。

3.2.5 推溜

工作面每組支架都有帶框架的倒裝千斤頂，千斤頂活塞行程0.85m，推溜步距0.8m，移大溜時，滯后采煤機(jī)后滾筒進(jìn)行，推移時必須將大溜移成一條直線，同時符合以下規(guī)定：

（1）大溜要移成一條直線，50m偏差不得超過±50mm。機(jī)道及大溜要保持平直，嚴(yán)禁采煤機(jī)啃底或留底煤造成大溜不平直。（2）推溜要從一端順序作業(yè)方式，工作面必須有3～4組的支架推移頂同時動作來完成大溜的推移工作。（3）彎曲段溜槽不少于20節(jié)，且彎曲段滯后機(jī)組后滾筒不少于5m，以免頂壞滑靴。（4）推溜到位后，支架工將支架推移手把復(fù)零位，以免發(fā)生高壓管崩破傷人或頂壞大溜的事故。（5）若工作面坡度較大，或機(jī)頭、尾長度不合適時，采取單向頂溜或進(jìn)行采斜調(diào)整機(jī)頭（尾）伸入巷道內(nèi)長度。

4 結(jié)語

增子坊礦8111工作面的開采方法及工藝流程已實(shí)踐應(yīng)用開采近1年的時間，順利完成了該工作面的回采任務(wù)。該開采技術(shù)方案通過嚴(yán)格的施工組織，無大的安全事故發(fā)生，有效地保障了工作面的開采安全。