论文部分内容阅读
[摘 要]主要研究解决了在极复杂构造情况下，综采工作面如何杜绝频繁搬家撤面，通过提前补打巷道切眼，在外切眼安装好支架、溜子，事先调整好工作面方位，采用合茬对接的方法使工作面与外切眼顺利合茬。
[关键词]综采工作面；外切眼；合茬技术；工艺应用
中图分类号：TD823.97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0334-01
1、工作面概况
该公司61107西工作面位于矿井六采区，采用走向长臂后退式进行开采，工作面煤层厚度平均1.87m ，煤层中部含铝质泥岩夹矸1～2层，平均厚度0.14m。工作面采用综合机械化采煤工艺，主要设备有MG180/435-W型双滚筒采煤机，SGZ730/400型刮板输送机和SGZ630/125型桥式转载机，SGW630-40T运输机（简称40T溜子），ZY3400/14/32型掩护式液压支架。
2、选题提出的背景
工作面掘进期间下巷揭露断层F31-2（H=13m∠58°），对工作面影响较大。为减少断层对工作面开采期间影响，解决工作面搬家问题，经设计决定在工作面下巷掘进施工补打下巷及补打切眼。
3、解决问题的方法
（1）在下巷沿断层施工一条补打上巷，在断层末梢补打外切眼，外切眼倾斜长117m，提前安装好痛工作面一样型号的支架76架，溜槽78节。
（2）为确保工作面与外切眼合茬前与外切眼方位角一致，随工作面推采需调采工作面溜尾。溜尾调采起始位置：N5导线点以西16.22m，調采终点位置：H1导线点以东16.9m；溜头调采起始位置：F5导线点以东16m，调采终点位置：F4导线点。调采期间溜尾推进距离78.41m，溜头推进距离10m，调采比例为溜头：溜尾=8：1，调采基数为10节。
（3）工作面与外切眼方位角一致时开始准备合茬，合茬前先將补打下巷内40T溜子撤除，然后将外切眼尾大架及工作面溜头大架、电机等大件解体，使用手拉葫芦配合单体支柱将其运至指定地点，然后使用工作面溜子配合绞车及机组将大件物料、设备运至指定地点，最终使用单轨吊将其吊运装车上井。
4、施工工艺
（1）调采时为防止溜子下滑采用自下而上，由大到小的方法调采溜尾，第一个斜子为通刀，然后按照斜子节数逐渐减少，当工作面溜子、支架下滑严重时溜头必须使用2棵戗柱，移溜时按照自下而上顺序施工，无法控制溜子下滑时可适当调采2组溜头，确保工作面有一定的仰采角度。调采期间为确保工作面支架、溜子排直，分奇偶数组轮流调采，每两个斜子头距离不少于10节溜子，每组斜子调完后必须确保支架与工作面溜子垂直，严格执行拉线移架。调采期间为加强工作面斜子头处顶板管理需拉超前支架支护顶板。
（2）合茬前随工作面推采，需及时调整补打下巷40T溜子位置。施工过程中将补打下巷溜头与外切眼面溜子搭接，调整补打下巷溜子位置前，为确保溜子头空间满足要求，需将该范围段人行道侧电缆槽拆除，然后将补打下巷溜头下部使用刮板链固定至外切眼面溜子齿轨上。调整溜子期间加强施工地点顶板支护管理，严禁大面积空顶作业。补打下巷溜尾与工作面溜头搭接，并确保搭接高度、长度符合规定要求。随摆动补打下巷溜子机身及溜尾随调整该范围段支护，正常条件下采用4排单体支柱配合顶梁沿走向支护施工地点顶板，支柱初撑力不小于90KN，拴好防倒绳，穿φ300mm铁鞋。当支护空间跨度较大不能正常使用单体支柱配合顶梁支护时需使用2.5m以上工字钢（π型钢）配合单体支柱“一梁二柱”或“一梁三柱”支护顶板。支护完毕后确保下巷支护与工作面正规支护间距不小于0.5m，当顶板不平时需使用方木穿顶，确保顶梁或工字钢（π型钢）与顶板接触严密，施工过程中严禁大面积空顶作业，确保施工安全。施工完毕后确保巷道高度不小于1.8m，人行道宽度不小于0.8m。
（3）工作面合茬前为确保用绞车或机组牵引溜子配件时施工道路畅通，需采用人工劈帮或机组割煤方式提前将合茬地点及以上位置机道准备出来，机道宽度不小与1.2m，高度不小与2.0m，机道上方顶板采用铺设菱形铁丝网，靠近煤壁侧按照柱距1.5m支设贴帮柱，支柱拴好防倒绳，初撑力不小于50KN。顶板破碎处需施工“锚网带”支护顶板。
（4）合茬前先将备用溜槽由人工配合手拉葫芦运至指定地点，然后穿、接底链→调整溜槽位置→溜槽合茬→上全溜子连接装置→接顶链→检查并送电试运转→调整支架位置连接支架推拉杆上齐连接杆销子→将溜子配件安设齐全。
（5）合茬过程中支架、溜子间隙小于0.5m时，需使用单体支柱调整支架、溜子位置，施工时需将外切眼或工作面支架推拉杆与溜子连接装置摘除，调整到位后方可正常合茬，使用单体支柱施工时远距离操作，采取好防滑、防崩措施。支架合茬期间，当施工地点架间较大时，为加强顶板管理可临时在架间使用单体支柱配合工字钢棚进行支护，架间顶板铺设菱形铁丝网，防止掉矸。若间隙大于1m时，为确保溜子正常合茬需使用1m短节，短节上方使用单体支柱配合工字钢（π型钢）“一梁二柱”或“一梁三柱”支护顶板，棚间距0.7m，棚头及相邻支架上方铺设菱形铁丝网。机组割煤后及时前移工字钢（π型钢），施工时3人一组，两人抬工字钢，一人使用手把将支柱卸液，施工人员将支柱卸液后两人及时将工字钢（π型钢）前移到为，确保与工作面煤壁垂直，接顶严实，与煤壁端面距不大于0.3m，到位后及时支设棚腿。施工过程中确保支柱初撑力不小于90KN，穿300mm铁鞋，拴好防倒绳。施工过程中为防止顶板漏矸，确保联网质量符合要求。（图1）
5、结论
通过采用上述方法，在构造极复杂的综采工作面杜绝了二次搬家的工序，使工作面与提前施工并安装好设备的外切眼顺利对接合茬，一次推采过地质构造带，解决工作面搬家撤面所占用的时间影响接续问题，节约了搬家撤面所产生的费用。
参考文献
[1] 东兆星、吴士良《井巷工程》中国矿业大学出版社、2009年7月第2版.
[2] 王青、史维祥《采矿学》冶金工业出版社、2001年1月第1版.
[3] 郭惟嘉《矿井特殊开采》煤炭工业出版社、2008年9月第1版.
[关键词]综采工作面；外切眼；合茬技术；工艺应用
中图分类号：TD823.97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0334-01
1、工作面概况
该公司61107西工作面位于矿井六采区，采用走向长臂后退式进行开采，工作面煤层厚度平均1.87m ，煤层中部含铝质泥岩夹矸1～2层，平均厚度0.14m。工作面采用综合机械化采煤工艺，主要设备有MG180/435-W型双滚筒采煤机，SGZ730/400型刮板输送机和SGZ630/125型桥式转载机，SGW630-40T运输机（简称40T溜子），ZY3400/14/32型掩护式液压支架。
2、选题提出的背景
工作面掘进期间下巷揭露断层F31-2（H=13m∠58°），对工作面影响较大。为减少断层对工作面开采期间影响，解决工作面搬家问题，经设计决定在工作面下巷掘进施工补打下巷及补打切眼。
3、解决问题的方法
（1）在下巷沿断层施工一条补打上巷，在断层末梢补打外切眼，外切眼倾斜长117m，提前安装好痛工作面一样型号的支架76架，溜槽78节。
（2）为确保工作面与外切眼合茬前与外切眼方位角一致，随工作面推采需调采工作面溜尾。溜尾调采起始位置：N5导线点以西16.22m，調采终点位置：H1导线点以东16.9m；溜头调采起始位置：F5导线点以东16m，调采终点位置：F4导线点。调采期间溜尾推进距离78.41m，溜头推进距离10m，调采比例为溜头：溜尾=8：1，调采基数为10节。
（3）工作面与外切眼方位角一致时开始准备合茬，合茬前先將补打下巷内40T溜子撤除，然后将外切眼尾大架及工作面溜头大架、电机等大件解体，使用手拉葫芦配合单体支柱将其运至指定地点，然后使用工作面溜子配合绞车及机组将大件物料、设备运至指定地点，最终使用单轨吊将其吊运装车上井。
4、施工工艺
（1）调采时为防止溜子下滑采用自下而上，由大到小的方法调采溜尾，第一个斜子为通刀，然后按照斜子节数逐渐减少，当工作面溜子、支架下滑严重时溜头必须使用2棵戗柱，移溜时按照自下而上顺序施工，无法控制溜子下滑时可适当调采2组溜头，确保工作面有一定的仰采角度。调采期间为确保工作面支架、溜子排直，分奇偶数组轮流调采，每两个斜子头距离不少于10节溜子，每组斜子调完后必须确保支架与工作面溜子垂直，严格执行拉线移架。调采期间为加强工作面斜子头处顶板管理需拉超前支架支护顶板。
（2）合茬前随工作面推采，需及时调整补打下巷40T溜子位置。施工过程中将补打下巷溜头与外切眼面溜子搭接，调整补打下巷溜子位置前，为确保溜子头空间满足要求，需将该范围段人行道侧电缆槽拆除，然后将补打下巷溜头下部使用刮板链固定至外切眼面溜子齿轨上。调整溜子期间加强施工地点顶板支护管理，严禁大面积空顶作业。补打下巷溜尾与工作面溜头搭接，并确保搭接高度、长度符合规定要求。随摆动补打下巷溜子机身及溜尾随调整该范围段支护，正常条件下采用4排单体支柱配合顶梁沿走向支护施工地点顶板，支柱初撑力不小于90KN，拴好防倒绳，穿φ300mm铁鞋。当支护空间跨度较大不能正常使用单体支柱配合顶梁支护时需使用2.5m以上工字钢（π型钢）配合单体支柱“一梁二柱”或“一梁三柱”支护顶板。支护完毕后确保下巷支护与工作面正规支护间距不小于0.5m，当顶板不平时需使用方木穿顶，确保顶梁或工字钢（π型钢）与顶板接触严密，施工过程中严禁大面积空顶作业，确保施工安全。施工完毕后确保巷道高度不小于1.8m，人行道宽度不小于0.8m。
（3）工作面合茬前为确保用绞车或机组牵引溜子配件时施工道路畅通，需采用人工劈帮或机组割煤方式提前将合茬地点及以上位置机道准备出来，机道宽度不小与1.2m，高度不小与2.0m，机道上方顶板采用铺设菱形铁丝网，靠近煤壁侧按照柱距1.5m支设贴帮柱，支柱拴好防倒绳，初撑力不小于50KN。顶板破碎处需施工“锚网带”支护顶板。
（4）合茬前先将备用溜槽由人工配合手拉葫芦运至指定地点，然后穿、接底链→调整溜槽位置→溜槽合茬→上全溜子连接装置→接顶链→检查并送电试运转→调整支架位置连接支架推拉杆上齐连接杆销子→将溜子配件安设齐全。
（5）合茬过程中支架、溜子间隙小于0.5m时，需使用单体支柱调整支架、溜子位置，施工时需将外切眼或工作面支架推拉杆与溜子连接装置摘除，调整到位后方可正常合茬，使用单体支柱施工时远距离操作，采取好防滑、防崩措施。支架合茬期间，当施工地点架间较大时，为加强顶板管理可临时在架间使用单体支柱配合工字钢棚进行支护，架间顶板铺设菱形铁丝网，防止掉矸。若间隙大于1m时，为确保溜子正常合茬需使用1m短节，短节上方使用单体支柱配合工字钢（π型钢）“一梁二柱”或“一梁三柱”支护顶板，棚间距0.7m，棚头及相邻支架上方铺设菱形铁丝网。机组割煤后及时前移工字钢（π型钢），施工时3人一组，两人抬工字钢，一人使用手把将支柱卸液，施工人员将支柱卸液后两人及时将工字钢（π型钢）前移到为，确保与工作面煤壁垂直，接顶严实，与煤壁端面距不大于0.3m，到位后及时支设棚腿。施工过程中确保支柱初撑力不小于90KN，穿300mm铁鞋，拴好防倒绳。施工过程中为防止顶板漏矸，确保联网质量符合要求。（图1）
5、结论
通过采用上述方法，在构造极复杂的综采工作面杜绝了二次搬家的工序，使工作面与提前施工并安装好设备的外切眼顺利对接合茬，一次推采过地质构造带，解决工作面搬家撤面所占用的时间影响接续问题，节约了搬家撤面所产生的费用。
参考文献
[1] 东兆星、吴士良《井巷工程》中国矿业大学出版社、2009年7月第2版.
[2] 王青、史维祥《采矿学》冶金工业出版社、2001年1月第1版.
[3] 郭惟嘉《矿井特殊开采》煤炭工业出版社、2008年9月第1版.