不等长轻放工作面缩面回采技术研究及实施

文/王小勇

一、概况

蒲白矿业公司朱家河煤矿12506 工作面位于朱家河煤矿二采区。 工作面原设计为炮采放顶煤工作面，因生产需要改为轻放工作面，回顺开口向里150m 因遇地质变化带为斜巷布置， 导致工作面切眼由108m 缩至65m。 工作面回采余160m 时， 在工作面工程巷垂直工作面补打一条长130m 中补巷， 原设计意图为工作面推至中补巷后，一次回撤不等长段所有支架。 当工作面回采余130m 时， 工作面机尾向前12m 出现断层，机尾向前42m 出现倾角为22°大坡度段， 顶板特别破碎，导致一次性回收32 架支架，顶板控制难度较大，不具备集中回撤支架的地质条件，另考虑到三角区煤炭资源的回收和工作面前段为薄煤带，故方案定为：先将后部刮板运输机撤出，再边推采边回撤，一次回撤1～2 架，推采至联络巷后一次性回撤不等长段所有支架。

二、回撤过程中存在的问题

机尾段坡度较大倾角22°，52～80 架支架出现向机尾方向不同程度的倾倒， 倾倒角度在8°～16°， 在撤架时会出现抽出机尾第一架支架后第二架支架继续向机尾倾倒的问题；机尾盲巷老空有涌水，流量5m3/h，撤架时的排水问题；机尾出现变化带顶板破碎，顶板管理的问题；回顺距工作面5m 处有坡度为15°、长度为18m 的斜坡；随着工作面推采支架将与回顺相接，支架与刮板运输机机尾的连接问题；回撤支架时，回架通道宽度的问题。

三、施工方法和步骤

1.准备工作

备料。 根据工作面现场情况应备足如下材料：2.2m、2.5m 单体支柱各25 根，3.6m∏型梁15根，1.2m 铰接梁20 根，2 台回柱绞车。

绞车的安设。 根据需要， 安设1 号绞车（JHDB-12/1.7 双速绞车）， 绞车的固定方式为基础固定。

机尾做缺口，缺口规格：3×2.2×3.3m，用3.6m长梁配合单体支柱支护。

因工作面不断推采，故在机尾盲巷做简易水仓安设潜水泵，水仓规格：0.6×1.0×0.6m。

2.工作面顶板管理

运顺、 中补巷、 回顺三条巷道， 超前支护20m， 支护形式为双排1.2m 铰接顶梁配合2.5m单体支柱，一柱一梁支护。 机尾回顺是支架外运的通道，在回采过程中，CD 斜巷段受顶板超前压力的影响，且局部发生过漏顶，所以在两棚腿之间加打一块宽板梁，一梁二柱贴帮支护，发现棚腿变形或歪斜，及时用单体支柱替下，巷高控制在2.1m。

机尾断层带的管理。 根据回顺巷道起伏情况，工作面推采时，逐步抬底使工作面机尾段仰采与回顺坡度一致， 避免回顺与工作面出现错台，导致出现工作面通风不畅、接茬处顶板管理困难、出架高度不够等问题。

工作面后半部坡度达22°，且为断层构造带，致使支架出现向机尾倾倒，在回撤支架前，必须将支架扶正，有效支护顶板，为支架回撤创造有利条件。 由坡头向下顺序处理，具体做法：用单体支柱斜戗支架，反复支撑，将多余活渣漏掉，留出支架正立的顶部空间，待支架戗正后，再在支架底座下坡侧垫厚度不少于0.15m 木板梁，支柱与支架接触点垫衬木，以防支柱滑脱伤人。

根据计算工作面推采至联络巷， 需回撤12架，平均推采4.4m 回撤1 架。 工作面推采时，每班在机尾向前10m 段支架上方上双层网，机尾向前3 架密背板梁， 板梁规格为2.0×0.02×0.1m，网间压茬0.2m 密连， 推采一帮沿倾向上一板梁，机尾第一架上板梁与回顺原始支护，搭接要不少于200mm， 维护工作面机尾与回顺巷道接茬区域。

随着工作面推采支架将与回顺相接，被撤支架不再与刮板运输机中部槽相连而与刮板运输机机尾连接。 为保证支架的正常推移，将支架底座的推拉杆与刮板运输机机尾底座用长为700mm 的220 连环连接。随着工作面的推采，工作面长度缩短，支架会进入回顺巷道，此时可用1 号绞车牵引支架前移。

施工劳动组织。 采用“三八”制作业，早、夜班出煤各两帮，四点班回撤支架，检修设备，集中技术力量和有经验的老工人保证四点班回撤支架的速度和工程质量，确保夜班正常生产，实现正规循环。

3.回撤支架

撤架前， 先检查被撤支架上方网的铺设、板梁的密背情况，如出现板梁间距过大、板梁与原始支护（工字钢棚）未搭接时，不得撤架。

缩短刮板输送机。 撤架前先将工作面刮板输送机缩短，并将多出溜槽外运。 缩短时以回撤支架数为标准，缩槽子后重新对接机尾，使刮板输送机正常运行，为撤架提供出架通道。

撤出支架。 ①为保证撤出支架的顺利调向，将超前靠煤墙侧一排双楔铰接梁支护，替换为两根3.6m“∏型梁”一梁三柱抬棚支护。②将被撤支架前梁插板收回， 尾梁降低， 并将支架降低300mm，用1 号绞车配合10T 滑轮，用拉旱船的方式将支架拉出。 ③支架拉出后，及时对空顶面积进行支护。 ④撤出机尾第一架后，随着工作面的推采，机尾端头的长梁将逐渐减少，原长梁维护段被支架占据，待工作面推采至联络巷，一次性回撤不等长段所有支架。

4.收尾工作

每次回撤完1～2 架后， 工作面恢复正常推采，需做好以下工作：①撤架后继续在待撤支架上方铺网上板梁。 ②工作面刮板运输机长出到回顺时，根据现场情况决定何时进行撤架。③撤架后正常推采，机尾端头长梁逐步被支架代替，根据现场情况及时调整端头支护方式。

四、结论及建议

不等长轻放工作面缩面回采技术，在朱家河煤矿12506 轻放工作面首次尝试取得成功，为今后不等长工作面三角煤的回采提供了宝贵的实践经验，其经济效益十分明显。 在施工中以下做法十分有益：

1.工作面上绷网钢绳，解决了综采面移架时皱网的发生。

2. 撤架时段应在支架部分进入巷道后回撤，可减少控顶面积和支柱替换次数， 缩短撤架时间。

3.拉旱船时，支架上轨道，减小拉架阻力。

4.合理安排劳动组织，坚持正规循环。