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202020 年第 3 期 综放工作面快速搬家工艺应用 屈晋锐 （山西潞安矿业有限责任公司高河煤矿，山西 长治 047100） 摘 要 以高河煤矿 3300 综放工作面为工程背景，针对该工作面出现斜交条带构造，煤层结构复杂、岩体坚硬等问题， 采用 3300 工作面停采搬家工艺，运用工作面设备稳装技术，实现了综放斜交条带状工作面的快速搬家，为类似情况提供 了可借鉴的施工工艺。 关键词 综放 搬家 工艺 中图分类号 TD823.49 文献标识码 B doi10.3969/j.issn.1005-2801.2020.03.009 Application of Fast Moving Technology in Fully Mechanized Top Coal Caving Face Qu Jin-rui （Gaohe Coal Mine, Shanxi Luan Mining Co., Ltd., Shanxi Changzhi 047100） Abstract Taking the 3300 fully mechanized caving face of Gaohe Coal Mine as the engineering background, aiming at the problems such as oblique strip structure, complex coal seam structure and hard rock mass in the face, adopting the technology of stopping mining and moving in the 3300 working face and using the technology of stable installation of working face equipment, the rapid moving in the fully mechanized caving inclined strip working face is realized, which provides the construction technology for similar situations. Key words fully mechanized top-coal caving move technology 收稿日期 2019-09-21 作者简介 屈晋锐（1984-），男，山西运城人，研究生，2019 年 12 月毕业于中国矿业大学采矿工程专业，现就职于山西潞安 矿业（集团）有限责任公司高河煤矿，工程师。 1 概况 高河煤矿位于山西省长治市境内，矿井内 3煤 层 33 盘区 3300 工作面位于盘区的东部，南侧为 33 盘区皮带巷，工作面北部为矿井边界。工作面后期 回采中在面内 35102支架段区域揭露一条 2.56m 厚岩石构造，岩性为鲕状灰岩、硅质胶结，含大量 二氧化硅颗粒。该构造与工作面切眼成 63斜交， 岩石普式硬度系数 f ＞ 10，导致采煤机组无法截割。 鉴于此，决定进行停采、撤退搬家。 2 3300 工作面停采及设备回撤 3300 工作面停采包括停采前的准备、铺网上绳 和扩机道三个主要步骤。停采前的准备工作是由材 料准备、设备检查和工作面整理组成的。回撤前对 全工作面所有设备进行一次全面检查，确保整个回 撤工作顺利进行，如图 1 所示。 图 1 3300 工作面停采设计示意图 首先将工作面“三线”（即煤壁、溜子和支架） 调直，做好铺网上绳工作准备，采高控制在 3.2m， 严禁超高回采。当工作面推到支架的前探梁端距停 采线 14m 时，开始进行铺网上绳工作。具体步骤及 方法如下（1）当支架前探梁距停采线 14m 时， 开始打锚杆，进行铺网上绳工作；（2）连网；（3） 将 7 分钢丝绳平行于工作面拉直，并且与金属网的 长边相连， 每200mm一个点用14铁丝双股扭结 ； （4） 把钢丝绳一端固定在巷道锚索或锚杆上，把连接好 的金属网及绳托起，固定到顶板锚杆上，然后降 200mm 左右拉架，使钢丝绳压在支架顶梁与顶板之 间；（5）接网；（6）上双层网；（7）网片连好后， 在双层网部分上第二根钢丝绳，把钢丝绳平行工作 面拉直，并且连接到金属网上，然后把网片吊挂以 便于割煤；（8）采煤机后滚筒至移架前的网片要 212020 年第 3 期 有专人负责全部放下，移架前要有专人依次顺序超 前 2 架打开护帮板，将网片挑起，支架方可前移； （9） 正规作业循环每班接两排网， 上一道绳， 收网， 割一刀煤，放网，移架，推溜。 铺网上绳完成后及时进行机道扩宽施工。机道 扩宽前的支护包括超前和端头支护，运输顺槽端 头支架前 5m 段区域用 12矿用工字钢配合打三根 Ф17.88000mm锚索支护， 间距1m。 确保支护牢固。 在 3300 工作面外超前段 13m 处稳装 JHMB-14 （18.5kW）回柱绞车，作为拉撤出后刮板输送机和 支架用。工作面内所有设备由远及近按顺序依次拆、 装、运进行回撤。 3 工作面设备稳装技术 （1）胶带输送机、自移尾、转载机、破碎机 运输安装 3306 运输顺槽安装一部皮带，靠工作面煤柱 侧安装。胶带输送机安装前在巷道顶板上全程定位 放中线，皮带头尾每 30m 给一个点，皮带中部每 100m 给一个点，胶带机必须按线稳装成一条直线。 首先将自移尾安装好，之后将转载机头部吊起，将 转载机机头置于自移皮带机尾装置上方入滑道，将 转载机头稳定上好销子，卡环固定在自移尾上，必 要时用道木垛将转载机头支稳，链条接头必须牢固， 链条不得交叉、扭结，刮板的安装方向正确，保证 每根刮板间距保持 1m。转载机安装到中部后，进 行破碎机的安装。利用已打好的起吊锚索和滑轮起 吊破碎机底槽进行稳装，然后稳装破碎机。 （2）刮板输送机运输、安装 在前、后刮板运输机头部和尾部顶板处打好起 吊锚索。当设备进入 3306 工作面切眼后，用回柱 车将设备调运到安装位置处，先将所起吊的物件连 接好进行试吊，由当班上岗干部和班组长检查无问 题后方可起吊。安装溜槽，在安装溜槽的同时人工 将一根直径为 18.5mm 拉刮板链的钢丝绳穿入每节 溜槽，并清理刮板输送机溜槽中的煤泥，每安一节 都要将钢丝绳穿好、大链续接好拉出底链，以方便 最后刮板输送机拉底链子。安装溜槽时，用回柱车 将溜槽拉到位后自头向尾进行前后溜槽起吊安装。 人工利用 1.5m 长的撬棍配合把溜槽对接后安哑铃 销。 刮板机链条接头必须牢固， 链条不得交叉、 麻花， 刮板的安装方向正确，间距必须保证 1m。 （3）采煤机运输、安装 运输采煤机时必须先将采煤机解体运到工作面 安装位置。在安装煤机的上方打好起吊锚索，用锁 头固定好。采煤机各部件运到位后，先将中间各部 件用吊链吊起，摆放在已经对接好的溜槽上对位后， 用连接螺栓将中间部连为一体组装成采煤机主体。 组装时，中间部要上吊下支，以防伤人。起吊机组 移至刮板输送机身上，用液压螺母打压时，其他人 员撤到 5m 以外的安全地点。采煤机机身安装上道 完成后，安装前、后摇臂。用 15.5mm 的钢丝绳从 摇臂轴心连接，挂吊链钩头，起吊移动至安装位置。 移动吊链将摇臂吊起摆正方向靠在煤墙根，吊链起 吊， 对准联接位置， 人工将其推进， 人工推进到位后， 再将固定摇臂的销子安装好。 （4）液压支架运输、安装 支架安装从机头开始，按照工作面头 3 个过渡 架、96 架中间架、尾 4 个过渡架的顺序进行安装。 支架到 3306 切眼卸车位置卸架后，运架绞车拴在 被运支架座箱上的绳套，必须用直径不少于 22mm 的双锚链联接， 再用同等强度的U形环连接固定好。 拉架时，所有人员站在拉架绞车的后面或侧面（有 掩护体），方可进行支架的前移、调向。将已入位 的支架与泵站接通，供液时必须首先冲洗进、回液 管路，以防杂物进入，上好“U”形销。摆一架， 升一架，联一架，完善一架，升架时必须达到支架 初撑力。当工作面底板坡度 3以上时，新安装的 支架采取防倒措施，稳架时拉紧支架顶部，严防支 架倾倒。切眼设备安装，由于运输需要，切眼内取 下靠古塘的一排木支柱临时支护，切眼两端木支柱 全部取下；稳装跟踪到位时，再稳装段取下木柱支 护，直至设备运输稳装结束。 4 结 论 综合考虑 3300 综放工作面工程条件，在 3300 工作面停采和安装时，采用工作面设备稳装技术， 顺利完成工作面快速搬家。该项研究对今后具有类 似条件的综放工作面搬家具有一定的借鉴意义。 【参考书目】 ［1］ 张安兴 . 坚硬厚煤层综采放顶煤预裂爆破开采技 术的实践与应用[J].山东煤炭科技， 2007 （06） 1-2. ［2］ 李合喜，南怀方 . 煤矿综合机械化开采技术评价 及应用研究 [J]. 煤矿现代化，2016（06）9-11. ［3］ 张小洋 . 3 号煤层综合机械化放顶煤开采覆岩破 坏范围 [J]. 煤炭与化工，2017，40（04）5-8. ［4］ 王国法 . 煤炭综合机械化开采技术与装备发展 [J]. （下转第 24 页） 242020 年第 3 期 煤炭科学技术，2013，41（09）44-48. ［5］ 刘樟平，赵新宇，井广成 . 中国综放开采技术发 展历程及其展望 [J]. 能源与环保，2014（06） 35-37. 3.1.4 锚网、钢带规格 （1）顶铺 Ф480mm 的钢板金属菱形网，规 格为 3000mm1100mm；帮铺两片 Ф480mm 的 点焊经纬网，规格为 3000mm1400mm。 （2）铺联网需紧贴壁面，联网牢固，扣距 ≤ 100mm，压茬一个网格，充分展开，用 14双股 铁丝扎牢。顶网的联网铁丝头要以中线激光为准分 别朝向两边，帮部的联网铁丝头要全部朝下。 3.2 现场测试 为验证分析 19107 工作面巷道支护情况，采用 十点监测法在 19107 辅助运输顺槽进行了监测。监 测数据表明两帮受回采支撑压力影响较大，移近 量约为 0.3m，顶板中央的最大下沉量约为 0.42m； 采取措施后虽仍有变化，但巷道围岩完整性较好， 不会影响运输及工作面回采。现场实照如图 3 所示。 4 结论 （1）对影响巷道稳定性因素进行了分析，总 结发现造成巷道围岩变形破坏的原因主要是顶板泥 岩遇水软化崩解和地质构造两方面因素。 （2）根据对 19107 工程水文地质条件以及工 作面顶板泥岩亲水崩解及膨胀性试验结果分析，提 出了长锚索、强锚固、高预紧力下位直接顶强度强 化支护方案，有效控制了辅助运输巷道围岩表面变 形，满足现场生产需要，确保矿井安全高效生产。 （a）掘进头 （b）辅助运输顺槽 图 3 现场巷道支护实物图 【参考文献】 ［1］ 康红普 . 我国煤矿巷道锚杆支护技术发展 60 年及 展望 [J]. 中国矿业大学学报，2016，45（06） 1071-1081. ［2］ 贾致斌 . 软岩巷道破坏机理与支护技术研究 [J]. 江西煤炭科技，2019（01）42-4448. ［3］ 王义锋 . 软岩巷道变形破坏特征及支护控制对策 [J]. 山东煤炭科技，2019（06）87-89. ［4］ 康红普，姜铁明，高富强 . 预应力锚杆支护参数 的设计 [J]. 煤炭学报，2008（07）721-726. ［5］ 付文龙，韩帅军 . 平煤十二矿深部软岩巷道协调 支护技术研究及应用 [J]. 能源与环保，2019，41 （07）196-200. 4 结语 3煤回采工作面双巷之间每隔 80m 需掘进横 川，采用 ZCY60R 侧卸式装岩机代替人工进行清煤 和出煤，实现了横川拐弯掘进施工的全程机械化， 可以极大降低作业人员的劳动强度，提高横川拐弯 施工的施工效率，减少了回采巷道掘进时间，有效 缓解矿井采掘衔接紧张局面。 【参考文献】 （上接第 19 页） ［1］ 张燕红．浅析煤矿掘进工程中的矿山掘进机械化 作业 [J]．能源与节能，2018（08）183-184． ［2］ 孔磊．综掘机拐弯施工工艺在切眼施工中的应用 [J]．煤矿现代化，2018（02）11-13. ［3］ 梁向军．煤巷拐弯开口施工连续掘进技术 [J]．煤， 2018（09）51-52． ［4］ 孔令伟．综掘巷道拐弯施工工艺的探索与研究 [J]． 内蒙古煤炭经济，2017（21）110-111． ［5］ 任五星．煤矿掘进机拐弯开口掘进施工巷道 [J]． 同煤科技，2015（04）48-4952． （上接第 21 页） ［6］ 宁宇 . 综放开采技术回顾与展望 [J]. 煤矿开采， 2003， 8（01）1-3. ［7］ 赵青波 . 综采工作面快速搬家工艺 [J]. 煤炭与化 工，2017（03）87-88. ［8］ 田小方 . 综采工作面搬家顶板支护技术 [J]. 能源 与节能，2015（12）171-172.