采煤机分段扩刷切眼技术在大倾角综采面的实践

程长勇 卓军

摘 要：文章针对大倾角综采面切眼爆破施工工艺安全威胁大、进度慢的问题，提出了大倾角煤层切眼采煤机分段扩刷技术，介绍了切眼扩刷方法、施工工艺及配套支护参数和设备防滑措施，试验结果表明，采煤机扩刷大倾角煤层切眼同比爆破工艺施工切眼提前10天完成，同时减少了对巷道围岩的破坏，提高了安全可靠性，对类似条件矿井切眼施工有一定的借鉴作用。

关键词：大倾角综采面；采煤机分段扩刷；开切眼

前言

近年来，随着国内大倾角煤层综合机械化的飞速发展，其开采速度也得到大幅度提升，原需要一年左右才能回采完毕的工作面，现在只需要半年左右，这无疑是给回采工作面准备带来了压力。目前，国内大倾角综采工作面切眼施工普遍采用的是人工爆破和扩刷技术，这样的爆破工艺对切眼四帮支护震动较大，支护困难；同时，爆破工艺需要撤人警戒，施工进度特别缓慢，严重制约矿井生产接续。为此，文章以绿水洞煤矿大倾角综采3235工作面切眼扩刷为研究对象，提出了先形成小断面切眼，提前安装刮板运输机并利用采煤机扩刷切眼至设计断面，达到综采液压支架安装要求。

1 工程概况

3235工作面倾斜长度210m，煤层以K1煤层为主，煤层厚度2.45m～2.68m，平均厚度2.5m，煤层倾角35～40°。直接顶为泥岩，平均厚度8.6m，硬度系数f=3-5，上为深灰色泥岩，下为灰色钙质泥岩，含黄铁矿团块；直接底为泥巖、砂岩，平均厚度0.7m，硬度系数f=1.5-5，炭质泥岩，夹灰白色细砂岩，含黄铁矿晶粒。

2 开切眼尺寸及支护参数

2.1 开切眼设计尺寸

综采设备安装断面为净宽6.6m，净高2.5m，前期切眼小断面炮掘宽度为3.0m，高度为2.5m，利用采煤机扩刷宽度为3.6m，高度仍为2.5m。

2.2 切眼支护材料及形式

顶板采用树脂锚杆（Φ=18mm，L=2.0m）、锚网、锚索联合支护顶板，锚杆间距1.0m，排距1.0m，每根锚杆内装填2条CK2350型树脂药卷。锚索间距3.0m，每根锚索内装填4条CK2350型树脂药卷。

煤壁侧帮采用2.5m以上的单体液压支柱配金属网贴帮支护，支柱间距3.0m，金属网顺煤壁铺设，将金属网用铁丝固定在支柱上。

3 施工方法及施工工艺

3.1 施工设备

切眼扩刷施工采用为MG250/620-QWD型交流电牵引采煤机进行截割（截深为0.6m），配SGB-730/160型刮板输送机运煤，运输巷使用SZZ-730/160型桥式转载机和DSJ-100/160×2型胶带输送机运煤，锚杆（索）施工采用MQT-120风动锚杆钻。

3.2 施工方法

3.2.1 采煤机扩刷及支护：采用采煤机扩刷切眼前，先运输巷安设好桥式转载机和皮带运输机形成运煤系统，再在切眼内安装好刮板运输机和采煤机，采煤机采用斜切进刀方式，初期在安装位置沿切眼倾斜方向从上向下割一通刀支护后，再用采煤机从下向上分三段扩刷，每一段扩刷长度约为70m（顶上支护必须及时跟上刷帮长度），每一段扩刷至设计尺寸支护完后，再扩刷第二段。

3.2.2 刮板运输机推移方式：扩刷期间采用单体液压支柱推移刮板输送机，每3-5块溜板架设一组推溜装置，液压支柱一端抵溜子，另一端抵在切眼内非扩刷帮上。

3.2.3 运煤方式：采用MG250/620-QWD型采煤机螺旋滚筒截割落煤，配合SGB-730/160型刮板输送机铲煤板装煤，切眼内采用SGB-730/160型刮板输送机和运输巷采用SZZ-730/160型桥式转载机和DSJ-100/160×2型胶带输送机运煤。

3.2.4 施工工序：准备工作→截割出煤→顶板支护→推移刮板运输机→下一个循环

4 刮板运输机防滑措施

先在刮板运输机机头架设2-4根单体液压支柱一端架设在运输机机头架上，另一端架设在正对切眼的运输巷帮上；当扩刷第一段时，在第二、三段扩刷范围的刮板运输机上架设斜撑单体液压支柱，每根支柱沿顶板倾斜方向架设在刮板运输机的销轨上，柱头向刮板运输机头方向架设在顶板上，每间隔5块中部槽架设一根；当扩刷第二段时，在第一段扩刷距离与第三段扩刷距离内的刮板运输机上架设斜撑单体支柱支柱；当扩刷第三段时，在第一、二段扩刷完后的刮板运输机上架设斜撑支柱。

5 综合效果分析

通过在3235工作面实施，采煤机扩刷切眼技术明显减小对巷道围岩的破坏，提高了切眼安全可靠度，同时提高了工作效率，节省了扩刷时间。根据以往切眼（倾斜长度在120-140m）扩刷采用从上向下炮掘要一个月的时间才能扩刷到位，而本切眼倾斜长度约210m，扩刷时间应大于一个月，而采用采煤机分段扩刷技术仅用了25天，节约工时达10天以上，为后续综采支架安装提供了充分的时间，缓解了矿井生产接续压力，项目试验的成功为类似条件矿井切眼施工提供了参考依据。

作者简介：程长勇（1983-），男，四川广安人，采矿助工，主要从事煤矿生产技术管理工作。