矿山压力较大下综采工作面快速回撤技术的研究与应用

闫星星

摘 要：综采工作面回撤一直是困扰矿井接续的关键因数，尤其是遇到矿山压力大，巷道底鼓突出，两巷变形严重，因此如可缩短回撤时间显得尤为重要，文章对我公司4102工作面的实际生产情况进行了研究与应用，为综采工作面的快速回撤提供了借鉴经验。

关键词：综采工作面；矿山压力；底鼓；快速回撤

中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）08-0054-01

建新矿井位于陕西省延安市建庄区的南部，井田境界以主采的4-2煤层零点边界线为界。井田东西长约10.5 km，南北宽约6.0 km，面积约41.9796 km2，生产能力150万t/a。为了实现快速回撤倒面，降低回撤时间，实现正常生产衔接。现以4102综采工作面为例介绍其快速回撤技术。

1 4102综采放顶煤工作面概况

1.1 生产技术条件

4102工作面走向长度1 391 m，倾斜长度180 m。开采煤层为4-2煤层，煤层近水平，煤层厚度3.0～8.9 m，平均厚度5.95 m，沿走向方向，煤层由厚变薄；煤层含1～3层夹矸，结构简单，夹矸厚度0.07～0.45 m，平均0.26 m，煤层中上部夹矸岩性以炭质泥岩为主，下部岩性以泥岩、砂质泥岩为主。工作面巷道采用两巷式布置，一条进风巷，一条回风巷，进风巷内布置一条皮带和设备列车。

1.2 主要设备

采用MG400/930-WD型采煤机落煤，割一刀循环进度0.8 m，采高3.2 m；前、后部输送机均采用SGZ800/2×400型刮板输送机运煤；中部采用ZF8600/18/35型放顶煤液压支架支护，工作面端头采用ZFT20600/22/35型端头架支护。前、后端头与基本架之间采用过渡支架ZFG8600/22/35型液压支架支护。

1.3 影响因数

由于底板以泥岩、砂质泥岩为主，底鼓比较严重，工作面回采到末期巷道变形严重，两巷不能运输设备及支架。因此施工一条回撤通道与4103回风巷连接，工作面设备经过回撤通道运输。

2 4102工作面回撤工艺

2.1 4102工作面收a尾顺序

停止放顶煤→收尾区域铺单层菱形网→铺双层菱形网→挂钢丝绳→停止拉架→施工下架通道、打锚杆、锚索→施工回撤通道→清煤→撤皮带→撤转载机→撤端头支架→撤采煤机→撤前后溜子→撤支架。

2.2 4102收尾工作

①末采段15 m不放顶煤，采高控制在3.2 m，底煤厚度不小于1 m。

②4102综采工作面铺网，前3 m铺单层网，后12 m铺双层网（含通道）。

③铺双层网的12 m除通道3.5 m外，剩余8.5 m挂钢丝绳，钢丝绳绳长210 m，间距0.5 m，共18根，3 780 m，钢丝绳两端利用两巷内锚杆固定，其余部分利用14#铁丝与网片扎绑，扎绑间距0.3 m。

④铺双层网时，开始在端头支架前补打Φ21.8*8的锚索和T140x4 600/6的钢带，排距1 200 mm。以便加强顶板支护。

3 设备的回撤

3.1 运输设备的回撤

①转载机破碎机回撤。首先拆除电器开关及电缆，然后拆除破碎机及转载机将其从4102运顺运至井底后升井。

②端头支架的回撤。先将端头架微降向前移动一定距离，在支架后面架设“井”字型木垛，道木与道木之间用扒钉固定牢固，在原有加打锚索的区域，与运顺垂直架设三对工字钢抬棚支护，一梁四柱。用回柱绞车配合手拉倒链解体端头支架，逐个从4102运顺运至井底后升井，端头支护图，如图1所示。

③前后溜的回撤。先拆除工作面电缆、水管、托缆槽，然后开始解体前后溜，从回撤通道经4103回风巷运至井底后升井。

④采煤机的回撤。通道施工结束后，将采煤机开至机头，利用通道空间将采煤机解体，用支架前梁配合倒链装车后，从回撤通道经4103回风巷运至井底后升井。

3.2 支架的回撤

①回撤方法。对工作面所有支架采用支架车整体撤出。

②回撤顺序。回撤支架先回撤116#架，将115#、114#支架做为掩护架，由机尾向机头依次撤出以下所有支架。

③掩护架的布置。将115#、114#支架的连接管路拆开，降低支架顶梁，收回立柱，尾梁插板、侧护板，使其成为一个独立支架并缩到最小尺寸，用通道28T回柱绞车配合单体支柱先抽出114#支架，移动到靠煤壁侧，升紧达到初撑力，形成煤壁侧掩护支架，随后抽出115#支架，边抽出边转向，直到与通道平行，与114#支架形成迈步式掩护支架。每抽出一架，两掩护架前移一次，前移步距 1.75 m，煤壁侧掩护架超出待撤支架1.75 m距离，老空侧掩护架随撤架前移，依此类推回撤完工作面所有支架。

④掩护架与基本架形成的三角区的支护方式。用三排单体支柱配合铰接梁支护，每排三根，并做到见四回一，先支后回，梁与钢丝绳垂直布置，柱距，排距不大于1.2 m，另外空区边缘随时布置戗柱，以便回撤单体。

⑤通风通道的维护。其一，掩护架回撤时，每10 m（中对中）架设一“井”型木垛，道木与道木之间用扒钉固定牢固，木垛紧贴煤壁布置，规格200 mm×200 mm×2.0 m，木垛高度不低于3.2 m，即接顶有力，便于通风。其二，回撤工作面风量不足时，在运顺架设一台2X30 kW的风机，以使工作面的风量充足。

3.3 设备列车的回撤

所有设备列车从运顺直接装车运至井底升井。

3.4 泵站及两巷支护回撤

4102预留泵站一套，在支架和所有设备回撤结束后，方可拆除。工作面回撤完后再两巷超前支护，采用回柱绞车，由里向外一次回撤。

4 结 语

实践证明，特殊条件快速回撤技术，减小了在回撤过程中支架被压死的可能性，综采工作面实现了快速拆除的方法直接使用支架搬运车运输，施工回撤通道可以使工作面支架和两巷设备同时回撤，节约了大量工作时间，快速回撤缓解了矿井采掘接续紧张的局面，同时创作了良好的经济效益。

参考文献：

[1] 任安圣，郭俊，高扬.综采工作面回撤技术研究与应用[J].煤矿现代化，

2013，（1）.

[2] 吕华文.预掘回撤通道稳定性机理分析及应用[J].煤炭学报，2014，（S1）.