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摘要：工作面回收工期长是制约煤矿高效生产的主要因素之一，大采高综采工作面双通道回撤技术在煤炭生产中的应用越来越重要，本文主要分析了枣泉煤矿110201大采高综采工作面采用双通道快速回撤的特点，从回撤通道的设计入手，介绍了工作面的双通道回撤技术。
关键词：大采高；综采工作面；双通道；快速回撤
Abstract: The coal mining face recovery period length is one of the main factors of restricting the coal mine production efficiency, large mining height fully mechanized coal mining face double channel withdraw technology is more and more important in the coal production, this paper mainly analyzes the characteristics of the Zaoquan coal mine 110201 large mining height fully mechanized coal mining double channel rapid retracement, from the back remove channel design, introduces the coal mining face double channel withdraw technology.
Key words: large mining height; fully mechanized coal mining face; dual channel; rapid retracement
中图分类号：F407.21文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
随着我国煤矿开采技术的高速发展和采掘机械化程度的迅速提高，大型煤矿推出了百万吨乃至数百万吨的大型综采工作面。高产工作面的出现，致使工作面的采高大幅度加大，综采配套设备日益趋向于大型化，工作面推进速度不断攀升。因此，这就要求综采工作面的搬家倒面时间越来越短，如何实现工作面回撤的高速化成为了煤炭行业工程技术人员亟待解决的问题。
1.回撤技术的现状
我国能源结构主要以煤炭为主，当前煤炭市场需求快速增长，高效综采已经成为能源开发技术重要的竞争领域。综采工作面的回撤逐渐成为了影响综采高效的主要因素之一。综采工作面的设备回收是一项工序繁琐，劳动组织复杂，劳动强度大的重要工程。综采工作面设备的回收主要由回撤通道的设计和布置，设备的回撤组织，设备的拆卸等环节组成。回撤工艺的选择主要是回撤通道的选择，而回撤通道的设计主要取决于煤层地质条件。我国煤炭资源分布较广，煤层的地质条件数西北地区较好。受地壳运动、大气降水等因素影响，东北、西南及东南地区的地质条件相对较差。
1.1双通道回撤的应用
神华宁东矿区位于西北能源金三角，煤层赋存条件好，地质构造少，顶底板岩层稳定性好，宁煤集团的枣泉煤矿作为宁煤集团第二大主力生产矿井，紧紧把握时代脉搏，2011年在110201综采工作面回收期间，开始采用双通道回撤技术进行工作面的回撤，并且取得了很大成功。
1.1.1工作面的概况
枣泉煤矿110201综采工作面主采煤层为二号煤，工作面走向长2976m，倾向长305m。工作面煤层平均厚度8.2m，采高5.5m，工作面沿煤层倾向布置，采用走向长壁综合机械化采煤方法进行开采。
1.1.2工作面煤层及顶底板特性
煤层厚度6.9～9.5m，平均8.2m左右，变异系数6%，属稳定煤层，煤层厚度变化不大，结构简单，煤质为黑色，半暗淡型，参差状断口，沥青丝绢光泽，下部有一层0.05—0.15m厚的夹矸，以炭质细砂岩为主。煤层倾角：6.0º～10.0º，平均8.0°。
二煤直接顶为炭质泥岩，厚度为3.2m；老顶为细粒砂岩，厚度为24.1m。直接底为粉砂岩，厚度为3.9ｍ，老底为细粒砂岩，厚度为5.8m。
1.1.3工作面水文和地质构造情况
110201工作面涉及两个含水层，处于一煤层上部的第Ⅲ含水层〔直罗组（七里镇砂岩）裂隙孔隙层间承压水〕，属于孔隙裂隙层间承压水，是回采期间的主要出水水源。预计本工作面的正常涌水量为120m3/h，最大涌水量240m3/h。
根据三维地震勘探报告及已施工巷道所揭露的实际情况，110201工作面内有DF14、DF15、DF16、DF12、DF13、DF8、F34七条断层，其中DF8断层为三维地震勘探断层其余断层均为巷道实际揭露的断层。各断层特性见表2。
表2
1.1.4回撤通道的设计
根据枣泉煤矿110201大采高综采工作面巷道布置，设备布置，以及工作面的推进度。采用辅助运输巷与风巷多通道回撤方式，机巷回撤与工作面回撤同时进行。110201综采工作面回撤通道设计位于二煤中，按中线沿二煤底板掘进，底煤最大厚度不超过300mm。
110201工作面主、副回撤通道设计为矩形巷道。巷道设计掘进宽度为4700mm，掘进高度3900mm，掘进断面积18.33 m2；净宽度4600mm，主回撤巷道混凝土铺底厚度250mm，净高度3600mm，净断面积16.56m2。巷道顶板选用型号为Ф22×2500 BHRB500号螺纹钢锚杆支护，矩形布置，间排距为750×900mm；巷道北侧帮部选用型号为Ф20×2000 BHRB335号螺纹钢锚杆支护，南侧帮部选用Ф16×1600mm圆钢锚杆支护，矩形布置，間排距为900×900mm。
1.2回撤工艺
1.2.1 回撤设备
110201工作面回撤设备有：采煤机一台，179台液压支架，刮板运输机一套以及所有从移动变电站到开关再到设备电机的供电电缆，工作面供液、喷雾系统、通讯系统及工作面照明系统及其附件。
1.2.2设备回撤路线
①采煤机运输路线：110201工作面→主回撤通道→110201风巷→+1283车场→缓坡斜井→地面。
②1#联络巷以上刮板机溜槽、电缆槽及刮板链回撤路线为：110201工作面→主回撤通道→110201风巷、1#、2#、3#联络巷→副回撤通道→1283车场→缓坡斜井→地面。
③1#联络巷以下刮板机溜槽、电缆槽、刮板机机头→主回撤通道→110201胶带运输机巷→110201辅助运输巷→缓坡斜井→地面。
④皮带机、电气列车回撤路线：110201机巷→110201辅运巷→+1225m车场→缓坡斜井→地面。
⑤皮带机运输路线：110201辅助回收巷→110201风巷→1283车场→缓坡斜井→地面。
回撤工期历时28天，相比工作面扩端面法节约了大量生产时间，间接创造经济价值8300多万元。回撤通道采用了锚杆、金属网和锚索联合支护的支护方式，与常规支护相比减少了1800棵单体支柱和600根π型钢梁的使用，结余支护材料费150万元。同时，减少了支护材料的回收等环节，大大的降低了劳动强度。
2.双通道回撤的优越性
（1）回撤通道的顶板采用锚带网和锚索联合支护，保证安全的基础上，节省了回撤材料和时间，对本矿或者其它矿井的工作面回撤具有一定的指导意义。
（2）采用双通道回撤，大大提高了回撤工效，节约了大量的人力、物力，经济效益显著。
（3）采用双通道回撤，回撤机械化程度大幅度提升，无轨胶轮车、大型铲板车等现代化的机械设备充分运用。
3.双通道回撤急需解决的问题
大采高综采长壁工作面开采后，冒落带高度随采高的增大而增大。煤层上方若赋有坚硬岩层，当采高较大时，垮落的直接顶岩石往往不能填满采空区，而在坚硬岩层下方出现较大的自由空间。折断后的老顶岩梁往往难以形成“砌体梁”式平衡，其在回转运动的过程中往往对下位岩层和工作面支架形成冲击荷载及工作面前方的煤体中形成较高的支撑压力，并在工作面引起强烈的周期来压。因此，大采高综合工作面老顶来压更为剧烈、局部冒顶和煤壁片帮现象更为严重，煤壁片帮深度随采高的增大而增大。回撤通道断面积大，顶板压力相对较大，通道顶板支护难是双通道回撤急需解决的难题。
4.双通道回撤的发展趋势
我国煤炭资源分布较广，煤层的地质条件数西北地区较好。受地壳运动、大气降水等因素影响，东北、西南及东南地区的地质条件相对较差。我国大部分矿井受地质条件限制，工作面回撤依然采用的是工作面扩断面法工艺来进行回撤。随着回撤通道支护技术的不断发展，薄煤层、多构造煤层的工作面回撤也将改良回撤通道的设计，逐步采用双通道乃至多通道方式进行工作面回撤。
5.結束语
双通道回撤是我国实现高产高效工作面回撤的发展方向。随着采煤技术的进步，近年来我国厚煤层开采装备与技术取得了长足进展，处于国际领先水平。回撤技术也取得了不小的发展，神东公司的辅助多巷道回撤技术已取得了跨越式的发展，宁煤集团的双通道回撤技术也日趋成熟。但是随着开采煤层厚度和开采条件恶劣程度的增加，回撤工艺也带来了一些急需解决的新问题，如提高回撤功效、回撤设备配套选型、回撤通道支护困难等，在今后的煤炭开采实践与研究过程中，一定要加强对这些问题的研究，从而推动我国煤炭工业走向崭新明天。
参考文献：
[1]徐永忻.煤矿开采学 [M].徐州：中国矿业大学出版社，2003
[2]宋振骐，宋扬，等.采场矿山压为与控制. 北京：煤炭工业出版社，1995
[3]李伟，李峰，李付臣，陈领.现代化矿井围岩控制技术. 北京：中国科学技术出版社，2004
关键词：大采高；综采工作面；双通道；快速回撤
Abstract: The coal mining face recovery period length is one of the main factors of restricting the coal mine production efficiency, large mining height fully mechanized coal mining face double channel withdraw technology is more and more important in the coal production, this paper mainly analyzes the characteristics of the Zaoquan coal mine 110201 large mining height fully mechanized coal mining double channel rapid retracement, from the back remove channel design, introduces the coal mining face double channel withdraw technology.
Key words: large mining height; fully mechanized coal mining face; dual channel; rapid retracement
中图分类号：F407.21文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
随着我国煤矿开采技术的高速发展和采掘机械化程度的迅速提高，大型煤矿推出了百万吨乃至数百万吨的大型综采工作面。高产工作面的出现，致使工作面的采高大幅度加大，综采配套设备日益趋向于大型化，工作面推进速度不断攀升。因此，这就要求综采工作面的搬家倒面时间越来越短，如何实现工作面回撤的高速化成为了煤炭行业工程技术人员亟待解决的问题。
1.回撤技术的现状
我国能源结构主要以煤炭为主，当前煤炭市场需求快速增长，高效综采已经成为能源开发技术重要的竞争领域。综采工作面的回撤逐渐成为了影响综采高效的主要因素之一。综采工作面的设备回收是一项工序繁琐，劳动组织复杂，劳动强度大的重要工程。综采工作面设备的回收主要由回撤通道的设计和布置，设备的回撤组织，设备的拆卸等环节组成。回撤工艺的选择主要是回撤通道的选择，而回撤通道的设计主要取决于煤层地质条件。我国煤炭资源分布较广，煤层的地质条件数西北地区较好。受地壳运动、大气降水等因素影响，东北、西南及东南地区的地质条件相对较差。
1.1双通道回撤的应用
神华宁东矿区位于西北能源金三角，煤层赋存条件好，地质构造少，顶底板岩层稳定性好，宁煤集团的枣泉煤矿作为宁煤集团第二大主力生产矿井，紧紧把握时代脉搏，2011年在110201综采工作面回收期间，开始采用双通道回撤技术进行工作面的回撤，并且取得了很大成功。
1.1.1工作面的概况
枣泉煤矿110201综采工作面主采煤层为二号煤，工作面走向长2976m，倾向长305m。工作面煤层平均厚度8.2m，采高5.5m，工作面沿煤层倾向布置，采用走向长壁综合机械化采煤方法进行开采。
1.1.2工作面煤层及顶底板特性
煤层厚度6.9～9.5m，平均8.2m左右，变异系数6%，属稳定煤层，煤层厚度变化不大，结构简单，煤质为黑色，半暗淡型，参差状断口，沥青丝绢光泽，下部有一层0.05—0.15m厚的夹矸，以炭质细砂岩为主。煤层倾角：6.0º～10.0º，平均8.0°。
二煤直接顶为炭质泥岩，厚度为3.2m；老顶为细粒砂岩，厚度为24.1m。直接底为粉砂岩，厚度为3.9ｍ，老底为细粒砂岩，厚度为5.8m。
1.1.3工作面水文和地质构造情况
110201工作面涉及两个含水层，处于一煤层上部的第Ⅲ含水层〔直罗组（七里镇砂岩）裂隙孔隙层间承压水〕，属于孔隙裂隙层间承压水，是回采期间的主要出水水源。预计本工作面的正常涌水量为120m3/h，最大涌水量240m3/h。
根据三维地震勘探报告及已施工巷道所揭露的实际情况，110201工作面内有DF14、DF15、DF16、DF12、DF13、DF8、F34七条断层，其中DF8断层为三维地震勘探断层其余断层均为巷道实际揭露的断层。各断层特性见表2。
表2
1.1.4回撤通道的设计
根据枣泉煤矿110201大采高综采工作面巷道布置，设备布置，以及工作面的推进度。采用辅助运输巷与风巷多通道回撤方式，机巷回撤与工作面回撤同时进行。110201综采工作面回撤通道设计位于二煤中，按中线沿二煤底板掘进，底煤最大厚度不超过300mm。
110201工作面主、副回撤通道设计为矩形巷道。巷道设计掘进宽度为4700mm，掘进高度3900mm，掘进断面积18.33 m2；净宽度4600mm，主回撤巷道混凝土铺底厚度250mm，净高度3600mm，净断面积16.56m2。巷道顶板选用型号为Ф22×2500 BHRB500号螺纹钢锚杆支护，矩形布置，间排距为750×900mm；巷道北侧帮部选用型号为Ф20×2000 BHRB335号螺纹钢锚杆支护，南侧帮部选用Ф16×1600mm圆钢锚杆支护，矩形布置，間排距为900×900mm。
1.2回撤工艺
1.2.1 回撤设备
110201工作面回撤设备有：采煤机一台，179台液压支架，刮板运输机一套以及所有从移动变电站到开关再到设备电机的供电电缆，工作面供液、喷雾系统、通讯系统及工作面照明系统及其附件。
1.2.2设备回撤路线
①采煤机运输路线：110201工作面→主回撤通道→110201风巷→+1283车场→缓坡斜井→地面。
②1#联络巷以上刮板机溜槽、电缆槽及刮板链回撤路线为：110201工作面→主回撤通道→110201风巷、1#、2#、3#联络巷→副回撤通道→1283车场→缓坡斜井→地面。
③1#联络巷以下刮板机溜槽、电缆槽、刮板机机头→主回撤通道→110201胶带运输机巷→110201辅助运输巷→缓坡斜井→地面。
④皮带机、电气列车回撤路线：110201机巷→110201辅运巷→+1225m车场→缓坡斜井→地面。
⑤皮带机运输路线：110201辅助回收巷→110201风巷→1283车场→缓坡斜井→地面。
回撤工期历时28天，相比工作面扩端面法节约了大量生产时间，间接创造经济价值8300多万元。回撤通道采用了锚杆、金属网和锚索联合支护的支护方式，与常规支护相比减少了1800棵单体支柱和600根π型钢梁的使用，结余支护材料费150万元。同时，减少了支护材料的回收等环节，大大的降低了劳动强度。
2.双通道回撤的优越性
（1）回撤通道的顶板采用锚带网和锚索联合支护，保证安全的基础上，节省了回撤材料和时间，对本矿或者其它矿井的工作面回撤具有一定的指导意义。
（2）采用双通道回撤，大大提高了回撤工效，节约了大量的人力、物力，经济效益显著。
（3）采用双通道回撤，回撤机械化程度大幅度提升，无轨胶轮车、大型铲板车等现代化的机械设备充分运用。
3.双通道回撤急需解决的问题
大采高综采长壁工作面开采后，冒落带高度随采高的增大而增大。煤层上方若赋有坚硬岩层，当采高较大时，垮落的直接顶岩石往往不能填满采空区，而在坚硬岩层下方出现较大的自由空间。折断后的老顶岩梁往往难以形成“砌体梁”式平衡，其在回转运动的过程中往往对下位岩层和工作面支架形成冲击荷载及工作面前方的煤体中形成较高的支撑压力，并在工作面引起强烈的周期来压。因此，大采高综合工作面老顶来压更为剧烈、局部冒顶和煤壁片帮现象更为严重，煤壁片帮深度随采高的增大而增大。回撤通道断面积大，顶板压力相对较大，通道顶板支护难是双通道回撤急需解决的难题。
4.双通道回撤的发展趋势
我国煤炭资源分布较广，煤层的地质条件数西北地区较好。受地壳运动、大气降水等因素影响，东北、西南及东南地区的地质条件相对较差。我国大部分矿井受地质条件限制，工作面回撤依然采用的是工作面扩断面法工艺来进行回撤。随着回撤通道支护技术的不断发展，薄煤层、多构造煤层的工作面回撤也将改良回撤通道的设计，逐步采用双通道乃至多通道方式进行工作面回撤。
5.結束语
双通道回撤是我国实现高产高效工作面回撤的发展方向。随着采煤技术的进步，近年来我国厚煤层开采装备与技术取得了长足进展，处于国际领先水平。回撤技术也取得了不小的发展，神东公司的辅助多巷道回撤技术已取得了跨越式的发展，宁煤集团的双通道回撤技术也日趋成熟。但是随着开采煤层厚度和开采条件恶劣程度的增加，回撤工艺也带来了一些急需解决的新问题，如提高回撤功效、回撤设备配套选型、回撤通道支护困难等，在今后的煤炭开采实践与研究过程中，一定要加强对这些问题的研究，从而推动我国煤炭工业走向崭新明天。
参考文献：
[1]徐永忻.煤矿开采学 [M].徐州：中国矿业大学出版社，2003
[2]宋振骐，宋扬，等.采场矿山压为与控制. 北京：煤炭工业出版社，1995
[3]李伟，李峰，李付臣，陈领.现代化矿井围岩控制技术. 北京：中国科学技术出版社，2004