镇城底矿22618 综放工作面切眼的二次延长技术研究

王碧荣

（山西西山临汾能源有限责任公司，山西 临汾 041000）

西山煤电集团有限责任公司镇城底矿（全文简称镇城底矿）为了实现22618 综放工作面的快速掘进，在保证工作面长度保持不变的情况下，尽量减少因工作面液压支架回撤影响正常作业，同时工作面根回采巷道应保证平行且直线布置方式，受破坏区影响而造成的煤炭资源浪费情况。为此，镇城底矿南六采区22618 综放工作面按照规划掘进方向采取不等长布置方式，在工作面回采期间，采取工作面切眼的二次延长生产工艺，有效降低综放工作面的搬家倒面次数，和煤炭资源的浪费现象，结合22618 综放工作面的实际地质情况通过提前编制工作面专项延长措施，使上述问题得到有效解决，实践取得良好效果，体现出显著的社会与经济价值，同时也推动了生产工艺的优化与进步。

1 工作面概况

镇城底矿位于古交市西北11 km，井田面积22.8 km2，可采煤层3 号、8 号煤层，煤质以肥煤、焦煤为主，生产能力为190 万t／a。22618 综放工作面位于镇城底矿南六采区，水平标高+540m,开采煤层为太原组8 号煤层，煤层平均厚度4.9 m。煤层倾角为9°～11°，为结构简单—复杂层位稳定的全区可采煤层。22618 综放工作面由于受井田范围内村庄煤柱限制，工作面设计为里段为小面，倾斜长122.25 m，走向长923.30 m；外段为大面，倾斜长242.45 m，走向1 303.16 m，工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化低位放顶煤采煤方法进行回采。13 号煤层含夹矸为0-3 层，夹矸厚度为0.08～0.43 m。煤层直接顶为砂质泥岩，局部为砂岩，8.56 m；底板为泥岩，2.34 m；其产状为走向北西，倾向北东，倾角平均4°。

根据相邻新22619 工作面可知，运输巷掘进约1 100 m 处，将揭露一条，走向48°；倾向318°；倾角80°；落差H=4 m 的正断层；材料巷掘进800 m 处，切眼掘进130 m 处揭露小煤窑破坏区，导致切眼和材料巷无法掘进，为此，采取主、辅切眼的布置方式。

22618 综放工作面倾斜长125 m，走向长925.30 m，辅助切眼长度69 m，主切眼与辅助切眼的间距为165 m，坡度5°31＇，地质储量150 万t，工作面推进不等长布置，当前22618 综放工作面里段正在回采，采用采用7LS3 型双滚筒采煤机，前部刮板运输机型号为SGZ1000/2000 型后部刮板运输机型号为SGZ1200/2000 型，里段安装中间支架（型号ZF 21 000/28/42）66 个，机头过渡支架3 个（型号ZFG 18 000/29/45），机尾过渡支架4 个，工作面共安装支架73 台，副巷超前段安装6 个支架，32 个设备列车，前溜（型号PF 6/1142）机尾段安装6 节变线槽和一个机尾组件，后溜（型号PF 6/1342）机尾段安装机尾溜槽（2 节）、特殊溜槽（1 节）和机尾组件。

当工作面回采时预标记的停采位置后，将工作面65 号-73 号液压支架之间的前溜槽全部拆除后安装至开切眼延长段，具体为工作面134 号-142 号液压支架间，而工作面68 号-73 号液压支架间设备全部拆除后安装至开切眼延长段，具体为工作面137 号-142 号液压支架间，现开切眼延长段内还需安装4 个中间架和4 个过渡支架。对接设备区域需重新安装7 节后溜中部槽和9 节前溜中部槽，并安装4 个中间支架。截止当前22618 综放工作面剩余110 m 即将与开切眼延长段内提前安装的设备进行对接，现在工作面长122.25 m（73 个架），开切眼延长段114.98 m（69 个架），延长后工作面达242.45 m（142 个架）。

2 综放工作面延长技术

镇城底矿在工作面回采过程中根据矿井地质条件和煤层赋存情况，利用画线定位法配合工作面伪倾斜管理来控制综采液压支架的间隙，实现22618综放工作面的切眼的二次延长，合理布置有效延长工作面的采长，降低破坏区的影响，提高工作面的回采率。

综放工作面的对接延长本质是机电设备对接，即工作面主切眼设备在回采过程中，以辅助切眼设备为相对参考目标，按照一定的空间位置关系与辅助切眼设备实施延长，所以设备延长合理与否，是决定工作面延长速度和成败的关键因素；主切眼和辅助切眼设备延长的间隙的不合理，会导致后续调整困难。从延长过程中分析，当主切眼设备推进至延长位置10 m，首先要进行铺网并部分地段停止放顶煤工序，然后推进到延长位置，撤除主切眼输送机尾部设备及2 架排头架，开始进行延长[1]。

3 2311 综放工作面延长对接准备及技术要点

3.1 工作面对接前的准备

1）设备列车、溜槽及其他配套设备提前准备充足，存放至辅助切眼两帮，以免影响行人正常行走。

2）地测科技术人员在工作面主辅切眼间的绕巷内标定中线，以其为基准线，便于回采时支架位置调整。对接前，工作面配电齐全，其余动力撤除。

3）从主切眼处进刀回采至距辅助10 m 处，不进行放顶煤回采作业，同时机尾处10 m 范围内进行铺设金属网和档杆作业[2]。

3.2 工作面延长设备安装方法及工序

1）切眼对接工序。主切眼推进至与辅助切眼相同角度时，将煤壁进行截割并与辅助切眼煤壁齐平，之后停止回采作业。

2）液压支架对接工序。装备2 根π 梁，作为液压支架行走路线轨道。准备进工作面中部39 架支架和排头1 架支架。首先把机尾原有的2 架排头架拉移至机尾合适位置处放置，然后对接工作面中部39架支架和排头的3 架支架，其余支架随后依次移动。

3）刮板输送机对接工序。液压支架安装完毕后，在辅助切眼内铺设轨道，轨道中心线与主铰中心线重合，并安装卸车斜台，工作面回采至距辅助切眼30 m 时，调整采煤机使工作面与辅助切眼的方向平行，然后回收刮板输送机机尾及其偏转槽。

4）辅助工序。液压支架对接完成后，对接电缆及各种管路，整理电缆等其他设备线路，把多余的电缆撤走，完善端头支护和超前支护，试运转工作面机械设备[3,4]。

3.3 对接试运行注意事项

1）在对接前，调整工作面与辅助切眼角度，保证机电设备对接后形成一条直线，设备运转正常。

2）各工序单位人员严格按照工作面延长对接作业规程进行作业，经过矿质量验收合格后，组织试生产。

3）技术人员及操作人员必须是有现场经验的老员工，在试运转过程中，一旦出现故障迅速排除，保证试运转正常。

4 结论

1）镇城底矿22618 综放工作面开切眼二次延长历经7 d 时间完工，开切眼后22618 综放工作面长度由122.25 m（73 个架）延长到243 m（142 个架），开切眼延长段115 m（69 个架），有效降低破坏区的影响，工作面长度的延伸有助于提升采区的回采率，同时，降低巷道掘进率，提高工作面开机效率，增加煤炭开采量达35.6 万t。

2）镇城底矿根据自身地质特点、施工设备、运输条件设计22618 综放工作面二次开切眼的施工工艺，实践取得良好效果，为镇城底矿和矿井地质条件相类似的综放工作面的设计提供参考借鉴，体现出显著的社会与经济效益。