姜海峰 張寶軍 高 鑫

（兗州煤業(yè)股份有限公司興隆莊煤礦，山東 兗州 272102）

1 工作面概況

興隆莊煤礦3306工作面位于三采區(qū)北東側(cè)，南西方向?yàn)橐鸦夭傻?305綜放工作面，南東方向與五采區(qū)相鄰，北～北東至肖家莊二號(hào)斷層，南東至日菏高速公路停采。肖家莊二號(hào)斷層北東方向?yàn)樽剃枖鄬?，該斷層是本礦的井田邊界與星村煤礦相鄰。工作面為“刀”把型布置，工作面走向長136.3/159.7m，傾向長175.4/61.9m，平均煤厚8.95m，煤層平均傾角為5.5°，工作面可采儲(chǔ)量370.19kt，該面于2009年4月1日開始回采，于2009年7月24日停采。見圖1。

1.1 地質(zhì)狀況

該面直接頂為粉砂巖，厚度2.67～4.25m；基本頂為粉砂巖細(xì)砂巖互層，厚度11.5～25.37m；直接底和基本底分別為泥巖和粉砂巖細(xì)砂巖互層；局部有泥巖偽頂，易破碎冒落。該面煤層以單斜為主，并發(fā)育次一級(jí)的寬緩褶曲，總體趨勢(shì)為NW高、SE低。煤層走向?yàn)镹～NW，傾向E～NE，煤層傾角1～12°，平均5.5°。

圖1 3306綜放工作面平面圖

1.2 采煤方法和回采工藝

該面為綜放工作面，采用走向長壁綜采放頂煤一次采全高全部垮落采煤法。以放煤工序?yàn)橹行?，以一刀一放為基本工藝，采放平行作業(yè)。放煤步距確定為0.8m，采高3.1m。工作面采用ZFS6200/18/35型放頂煤液壓支架支護(hù)頂板。

1.3 回采觀測(cè)資料

根據(jù)不同采區(qū)和相鄰的3305綜放工作面礦壓觀測(cè)資料，該面煤層頂板屬礦壓顯現(xiàn)不明顯、來壓強(qiáng)度也不強(qiáng)烈的Ⅲ級(jí)Ⅱ類頂板。預(yù)計(jì)直接頂?shù)某蹩绮骄酁?3.5m，基本頂?shù)某蹩绮骄酁?8.9m，動(dòng)載系數(shù)1.4m，基本頂能夠形成懸頂結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)周期性的跨落現(xiàn)象，周期來壓步距14.5～20.2m，平均16.4m，動(dòng)載系數(shù)1.24 m。預(yù)計(jì)來壓時(shí)對(duì)生產(chǎn)影響不大。在錨網(wǎng)支護(hù)條件下預(yù)計(jì)支承壓力超前影響范圍為：實(shí)體煤順槽（下順槽）明顯區(qū)20m，高峰區(qū)10m，巷道變形量小，頂?shù)装宓幕顒?dòng)強(qiáng)度大于兩幫的變形；沿空順槽（上順槽）明顯區(qū)60m，高峰區(qū)40m。

2 調(diào)面方案制定實(shí)施與運(yùn)輸機(jī)控制效果

工作面設(shè)計(jì)上頭推進(jìn)至日荷高速公路保護(hù)煤柱處停采。為最大限度提高煤炭資源回收率，工作面停采時(shí)要進(jìn)行調(diào)面，預(yù)計(jì)停采時(shí)工作面下頭超前上頭41m左右，上下兩頭高差16～17m，為有效控制運(yùn)輸機(jī)上竄下滑，根據(jù)現(xiàn)場制定了機(jī)尾每推進(jìn)3排（每排0.8m），機(jī)頭推進(jìn)1排的推進(jìn)方式。采取單向割煤單向推溜，并且在上下順槽內(nèi)定好標(biāo)志線，通過機(jī)頭機(jī)尾到標(biāo)志線的距離，動(dòng)態(tài)掌握運(yùn)輸機(jī)上竄下滑幅度。

2.1 調(diào)面實(shí)施過程

（1）煤機(jī)從機(jī)頭至機(jī)尾割煤，緊跟煤機(jī)拉支架不推前部運(yùn)輸機(jī)，煤機(jī)割通機(jī)尾即（圖2）1位置，向機(jī)頭抽機(jī)并將底煤清理干凈，到機(jī)頭停機(jī)。

（2）從煤機(jī)機(jī)身開始向機(jī)尾逐步推移前部運(yùn)輸機(jī)至煤壁，開機(jī)向機(jī)尾割煤，緊跟煤機(jī)拉支架不推溜，煤機(jī)割通機(jī)尾即（圖2）2位置，向機(jī)頭抽機(jī)并將底煤清理干凈至機(jī)頭后，將煤機(jī)向機(jī)尾空抽15組支架停機(jī)，同時(shí)將機(jī)頭段推至煤壁。

（3）開機(jī)向機(jī)頭割煤割通機(jī)頭即（圖2）3位置停機(jī)，從煤機(jī)機(jī)身開始向機(jī)尾逐步推移前部運(yùn)輸機(jī)至煤壁，開機(jī)向機(jī)尾割煤，緊跟煤機(jī)拉支架不推移前部運(yùn)輸機(jī)，煤機(jī)割通機(jī)尾即（圖2）3位置，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

圖2 3306綜放工作面調(diào)面控制圖

2.2 運(yùn)輸機(jī)控制效果

通過采用以上調(diào)面方案有效控制了前部運(yùn)輸機(jī)頭的上竄，具體數(shù)據(jù)見表1

表1 現(xiàn)場實(shí)際測(cè)量控制表

從表1知，從調(diào)面開始到調(diào)面結(jié)束現(xiàn)場共測(cè)量了14次，前部機(jī)頭到標(biāo)志線距離由0.43m到0.48m，下滑了0.05m，前部機(jī)尾共縮進(jìn)2.89m，前部根據(jù)機(jī)尾的縮進(jìn)量提前添加了2次正常溜槽保證了前部運(yùn)輸機(jī)的鋪設(shè)長度，滿足了工作面正常推進(jìn)，同時(shí)為大幅度調(diào)面提供了前提條件。

3 回采過程中遇到的問題

該面面長176m，120組支架支護(hù)長度180m，根據(jù)測(cè)算調(diào)面41m時(shí)，面將延長4.71m達(dá)到180.71m，在回采過程中遇到以下問題：

（1）工作面中上部個(gè)別支架出現(xiàn)咬架現(xiàn)象。

3.1 本次試驗(yàn)顯示每隔6天輸精一次受精率最高，間隔8天輸精一次受精率最低。分析原因認(rèn)為精子在母雞體內(nèi)一般存活6～7天，因此6天輸精一次受精率較高。

（2）工作面齊直受到影響，中部出現(xiàn)超前現(xiàn)象。

（3）前部運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾縮進(jìn)2.89m（由表1推算），在推進(jìn)過程中機(jī)尾將出現(xiàn)無法割通現(xiàn)象。

（4）機(jī)尾處B區(qū)無法滿足支護(hù)要求。

（5）煤機(jī)在機(jī)頭段進(jìn)尺少，為中上部頂板管理帶來不利影響。

（6）工作面調(diào)斜加長，支架支護(hù)距離不足。

（7）聯(lián)網(wǎng)影響工作面放煤回收率的提高，不利于防火。

4 問題的解決

（1）針對(duì)支架方向的調(diào)整，咬架現(xiàn)象，嚴(yán)格制定支架管理獎(jiǎng)罰制度及安全質(zhì)量驗(yàn)收員管理驗(yàn)收制度，對(duì)各班班中出現(xiàn)的咬架要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)采取煤機(jī)每次割通刀機(jī)頭零進(jìn)尺時(shí)，多次推移機(jī)頭的方式來調(diào)整支架的方向。

（2）針對(duì)工作面的齊直問題，為了保證工作面的狀態(tài)控制，采取如下施工工藝進(jìn)行局部調(diào)整。首先煤機(jī)從機(jī)尾割煤到第一個(gè)折點(diǎn)90#架返回機(jī)尾，其次從機(jī)尾割煤到第二個(gè)折點(diǎn)60#架返回機(jī)尾，最后割通刀，同時(shí)采取機(jī)頭向機(jī)尾單向推移前部運(yùn)輸機(jī)。

（3）針對(duì)前部運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾上竄的問題，考慮到工作面調(diào)面后，斜長與正常長度的關(guān)系，當(dāng)調(diào)到一定程度后前部運(yùn)輸?shù)匿佋O(shè)長度相對(duì)變長，為了解決這種變化給生產(chǎn)帶來的不利影響，根據(jù)現(xiàn)場情況采取了添加前部溜槽的方案來增加前部運(yùn)輸機(jī)的鋪設(shè)長度，使其滿足工作面的推進(jìn)長度。

（4）針對(duì)機(jī)尾處B區(qū)支護(hù)，適當(dāng)加大機(jī)尾端頭支架間距，并在巷道使傾向工字鋼間距1.0m，工字鋼一頭擔(dān)在端頭支架上，一頭用單體支柱支護(hù)，從而滿足了機(jī)尾B區(qū)支護(hù)要求。

（5）針對(duì)煤機(jī)在機(jī)頭段進(jìn)尺少，煤機(jī)在機(jī)頭段往返次數(shù)頻繁，不利用頂板維護(hù)的問題，因工作面進(jìn)入末采階段采取了由機(jī)頭向機(jī)尾分階段聯(lián)網(wǎng)的方式來維護(hù)頂板。

（6）下靠排頭支架，增大機(jī)尾正常架間距。增大機(jī)尾正常架間距帶來機(jī)尾支架與運(yùn)輸機(jī)無法正常連接問題，不能實(shí)現(xiàn)正常拉移。工區(qū)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況將機(jī)尾3組正常支架通過加工特殊推移梁，與機(jī)尾電機(jī)底盤推移梁鉸接，在走向方向具有左右可調(diào)150mm的銷孔，隨時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)尾架間距，保證機(jī)尾正常支架的架型支護(hù)狀態(tài)。機(jī)尾正常架間距達(dá)到600mm時(shí)，通過在支架前梁頭使平行工字鋼隨拉架過程進(jìn)到主頂梁上，排距1000mm，拉移機(jī)尾正常支架時(shí)間隔拉移，保證工字鋼間距均勻，減少架間網(wǎng)包下垂、撕網(wǎng)隱患，確保機(jī)尾頂板有效控制。

（7）為加強(qiáng)末采回收率，將頂煤充分放出，減輕工作面防火壓力，工作面每推進(jìn)一排，在聯(lián)網(wǎng)段停機(jī)，專職放煤工進(jìn)入后部運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行剪網(wǎng)，并借助放煤時(shí)插板插網(wǎng)，直至支架尾梁見矸，確保放煤充分。

5 效果

興隆莊煤礦3306工作面末采階段所采用調(diào)面工藝，解決了大幅度調(diào)面帶來的一系列問題，多回收資源7萬余噸，為類似綜放工作面末采大幅度調(diào)面提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。