7m大采高综采工作面贯通方法实践

代贵生 范文胜

（神华神东煤炭集团补连塔矿，内蒙古自治区伊金霍洛旗，017209）

7m大采高综采工作面贯通方法实践

代贵生 范文胜

（神华神东煤炭集团补连塔矿，内蒙古自治区伊金霍洛旗，017209）

介绍了神东煤炭集团补连塔矿7m大采高工作面的贯通方法，包括贯通前期准备、采高的控制、割煤方法、挂第一茬网的方法等，经过采取针对性的措施，解决了大采高工作面贯通时的难题。

大采高 综采工作面 工作面贯通

大采高工作面具备回采率高、开采成本低等优点，但由于采高大，工作面顶板管理十分复杂，其中工作面回撤就是一个棘手的难题。这是因为工作面临近停采线时，若采高过大，工作面来压不易控制。本文就神东煤炭集团连塔煤矿首个7m大采高综采工作面贯通过程中的关键问题进行了研究，通过采取切实可行的措施，取得了较好效果。

1 工作面概况

22303工作面位于补连塔煤矿三盘区，地面标高1185.4～1260.5m，煤层底板标高1025.1～1073.8m，北西侧为正在回采的22302综采工作面，南东侧为正在准备的22304综采工作面，西南至井田开采边界。走向长度4966m，工作面长度301m，煤层平均厚度7.55m，倾角1～3°，变异系数0.7，煤的容重为1.28t/m3，设计采高7m，可采储量1343.42万t。22303综采工作面巷道布置见图1。

图1 22303综采工作面巷道布置图

2 回撤通道支护参数设计

为了保证工作面停采后设备能顺利回撤，需要沿停采线平行于工作面开掘2条巷道（其中1条为主回撤通道，1条为辅回撤通道）和5条联络巷。通道及联络巷布置如图2所示。主回撤通道沿煤层底板掘进，通道断面宽为6.8m，高为4.5m。联络巷断面宽5.0m，高3.8m。要求工作面底板与主回撤通道底板齐平或略高于主回撤通道底板，但不得超过联络巷底板200mm。

图2 工作面回撤通道示意图

2.1 主回撤通道顶板支护

顶板采用锚索＋钢带＋金属网支护，锚索规格为ø22mm×8000mm，钢带为π型钢带，规格为6600mm×140mm×8mm。

2.2 主回撤通道巷帮支护

采用锚索＋锚杆＋钢带＋金属网支护，锚索规格为ø22mm×5000mm，钢带为竖向π型钢带，规格为4000mm×140mm×8mm。锚索排距为1.2m，间距1m，第一排锚索距顶板0.5m，最下面一排距底板0.4m。

主回撤通道内布置3排支撑力为18000kN垛式支架，支架宽1616mm，长4600mm，支架支护方向与回撤通道方向一致。

3 工作面贯通工程实践

大采高工作面贯通的前期准备是至关重要的，直接影响到贯通质量的好坏和贯通的速度。

3.1 采高调整及顶底板控制

工作面回采沿煤层底板推进，工作面距停采线100m时，开始降采高，每割一刀煤采高降低量不超过100mm。距停采线50m时，采高降至6.3m，地测站定期测量工作面底板高程，通过工作面底板高程与回撤通道底板高程对比，调整工作面提底或者卧底，保证工作面底板高程与回撤通道底板高程大致相等。距停采线20m时，采高降至5m；距停采线6m时，采高降低至4.8m。贯通时工作面顶底板与回撤通道顶底板高低保持一致。

3.2 贯通标识

为了保证贯通质量，首先，工作面距主回撤通道50m时，在通道内正帮侧的垛式支架上贴反光标志，反光标志距底板3.45m（即采煤机滚筒直径），其目的是贯通后为采煤机司机割最后一刀煤提供参照。其次，在联络巷两帮距底板1.8m（即电缆槽高度）和3.45m处喷白漆，为贯通后扫底提供参照。

3.3 矿压观测

当工作面距停采线450m时，加强矿压观测，每割一刀煤，记录一次支架支撑力大小，掌握工作面的来压情况。工作面每推进50m形成一份矿压报告。同时，对来压步距、压力持续时间及来压强度等进行分析，预测贯通前的来压时间和位置。提前调整工作面推进速度，避开工作面大面积来压。

3.4 设备检修

（1）由于工作面正常来压步距约为12m，每推进70m工作面有一次大的来压，而长时间的停机会造成工作面压力增大，为避免贯通前后造成工作面大的来压，工作面距停采线50m时，组织更换采煤机左右牵引块和支撑滑靴。

（2）工作面距停采线50m时，对支架立柱安全阀进行校验，确保支架动作灵敏可靠。由于采高降低以后，支架支撑高度也降低，所以为了不影响支架升降，支架立柱间护网要拆下。为保证挂网的安全，提前把工作面支架所有三级护帮板收起并锁死。

（3）工作面距停采线50m时，拆下采煤机顶盖板以及两端头垂直过渡段支架大侧护板，割煤时工作面两端头改为平缓过渡，此时采煤机允许通过的最小采高约为4.2m，中间留0.3m的空间防止采煤机擦到顶梁，所以两端头过渡段采高应保持在4.5m。

3.5 工作面挂网措施

贯通准备工作完成后，距停采线14m时，开始挂第一茬网。挂网前的最后一刀煤，只割顶煤，并留1.3m厚的底煤，为打锚索和挂第一茬网做准备。视顶板情况决定是否拉出支架，如果顶板破碎则要将支架拉出，拉出超前支架后要确保梁端距为400mm左右，保证支架初撑力达到规定值，使护帮板有效。

根据工作面顶板完整性，制定出两种挂网方案，第一种方案适用于工作面顶板较破碎情况，第二种方案适用于工作面顶板较完整情况。

方案一：工作面顶板破碎时，采用钢丝绳和锚索将网片吊挂在顶板上。具体作法是在支架顶梁前150mm的工作面顶板上，施工ø15.24mm×5000 mm规格的锚索，锚索配套300mm×300mm×10 mm规格的托盘，锚索初涨力加至10t。

锚索全部施工完成后，在支架顶梁前的每根锚索上穿一个马蹄环，接着再穿入锚索锁具，用锁具将马蹄环固定在锚索上，用于在工作面顶板上固定钢丝绳。此时在刮板输送机机头或机尾侧，将钢丝绳一端固定在工作面端头顶板处预先打好的锚索上，钢丝绳另一端由近到远穿过工作面支架顶梁前的每根锚索上的马蹄环，最后在刮板输送机机尾或机头侧通过吊链将钢丝绳拉紧后固定在工作面的另一端头顶板的预先打好的锚索上。钢丝绳固定好后开始挂第一茬网，第一茬网采用10m×2.5m规格的8＃金属网片，用14＃绑丝将网片绑在工作面顶板固定好的钢丝绳上，左右相邻网片之间搭接200 mm，绑丝间距为100mm。第一茬网挂好后挂第二茬网，第二茬网上边缘与第一茬网下边缘搭接200 mm，从第二茬网开始挂双网。

方案二：工作面顶板完整时，通过圆钢钢带和锚杆将网片固定在顶板上。具体作法是将长10m、宽2.5m的8＃铅丝网铺设在工作面输送机挡煤板上，然后将钢带沿金属网长度方向绑在金属网下方，钢带距金属网边缘约100mm，钢带与钢带搭接长度400mm，如图3所示。

图3 钢带与网片连接方法

把一边绑好钢带的网片在距离网边400mm～500mm处向下折，保证金属网弯曲角度在90～120°，如图4所示。将折好的网片沿工作面煤壁上举，使折好的网片边缘紧贴支架前梁，同时，让支架上的护帮板伸出，将网片暂时顶在工作面顶板上，然后穿过钢带打眼施工锚杆，用锚杆将网片固定在顶板上。

图4 网片弯曲方法

在工作面每两架支架顶梁之间前150mm处施工一根ø16mm×1800mm圆钢锚杆，依次类推，遇到局部破碎顶板要将锚杆换成ø15.24mm×5000mm的锚索，锚索施工位置与锚杆相同。

4 保障措施

（1）挂第一茬网及工作面与回撤通道贯通时都要避开周期来压，防止顶板来压造成事故。

（2）将主回撤通道顶板和底板的煤厚探测清楚，在井下标出贯通标识，绘制出割煤指导图。

（3）距挂第一茬网30m时调整好支架，控制好刮板输送机，避免刮板输送机上窜下移。距挂第一茬网20m时，检修设备，确保挂网期间设备正常运行。

（4）距挂第一茬网5m时，将工作面顶底板割平，不得留有台阶，支架接顶严实，保证支架初撑力。挂网后不得随意拉超前架，顶底板平整度误差不超过100mm。

（5）过联络巷时注意调整好工作面底板，防止刮板输送机起桥，损坏设备。

（6）紧随采煤机后滚筒将网片放下，及时拉出支架支护好顶板，防止漏矸将已挂好的网撕破。

（7）贯通后，保证工作面顶底板能与主回撤通道顶底板齐平，为回撤设备提供了良好的条件。

［1］ 孙建明.神东矿区快速搬家倒面的实现［J］.煤炭科学技术，2002（S1）

［2］ 张国祥.大采高综采工作面单通道搬家技术［J］.煤炭科学技术，2008（9）

［3］ 汪青仓.神东矿区综采工作面快速搬家技术［J］.中国煤炭，2005（5）

Linking of fully mechanized mining face with great mining height of 7 m

Dai Guisheng，Fan Wensheng
（Bulianta Coal Mine，Shenhua Shendong Coal Group Corporation Ltd.，Ejin Horo Banner，Inner Mongolia 017209，China）

The way was described to link the fully mechanized mining face with great mining height of 7min Shenhua Shendong Coal Group，including preparation，mining height control，coal cutting and hanging the first wire mesh，etc..The problem of linking of fully mechanized mining face with great mining height was solved by some targeted measures.

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TD322

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代贵生（1973－），男，甘肃省泾川县人，1999年毕业于太原理工大学矿业工程学院采矿工程系，现任神化神东煤炭集团补连塔煤矿矿长、党委书记。

（责任编辑 张毅玲）