综采工作面大小面的对接方法

　　摘　要　介绍了综采工作面大小面通过抬高运输平巷的对接方法，以及增加与其相适应的生产安装系统的效果。
　　关键词　综采工作面　抬高运输平巷　大小工作面对接

　　综采工作面出现断层、变薄带或顶板破碎带，需要圈划出难以回采的块段予以剔除。这样，常常，需要进行大小工作面的对接。
　　张双楼煤矿7204综采工作面采用了抬高运输平巷进行大小面对接的方法。由于事前分析透彻，准备充分，现场生产技术管理细致，仅用了两个小班时间一次对接成功。多回收煤炭资源2.91万t，缓和了综采连续紧张的状况。同时也提高了煤炭质量，取得了令人满意的效果。

1　7204综采工作面生产技术及地质条件

1.1　生产技术条件
　　7204综采工作面受矿井简易投产变更采区生产系统和Z₂₃钻孔封孔不良的影响，设计走向长度仅436m，倾斜长度127m，分为大小面段。大面倾斜长86m，小面倾斜长38m。上部为未采区(采区水大，采用上行开采顺序)，下部为7206采空区。抬高运输平巷采用斜梯形支架，跟顶跟中线掘进。顶梁长3.4m，下帮腿长2.0m，上帮腿长2.7m，毛断面8.19m²，架棚材料选用11号矿工钢。工作面设备选型：液压支架为QY-240型，刮板输送机为SGD-180W型，采煤机为MG-150型。

1.2　地质条件
　　7204综采工作面开采山西组7层煤，煤层平均厚度为2.6m，倾角20°。直接顶为2.2m厚的砂质泥岩，局部缺失。老顶为13.2m厚的细砂岩。直接底为2.1m的泥岩。工作面下部受顶压底鼓变薄带影响。

2　大小工作面的形成

　　7204综采工作面在掘进运输平巷时遇到变薄带，经巷探分析，对工作面有影响的变薄范围如图1所示，走向长度184m，倾斜最大长度36m，最小长度9m，对煤厚的影响由东向西逐步变薄，从2.0m至0m。

图1　变薄带对回采工作面的影响

　　该工作面走向长度短，可采储量少。为了延长工作面的服务时间，提高煤炭资源采出率，根据巷探资料研究确定：将走向长90m、倾斜长38m、平均煤厚0.5m的变薄区甩掉。在原开切眼位置掘进大面开切眼，在距原开切眼90m位置掘小面开切眼，在距原运输平巷38m位置掘抬高运输平巷(图2)。

3　对接面的生产和安装系统

3.1　煤炭运输系统
　　如图2所示，7204大面需推进90m方可与小面对接。这期间的煤经抬高运输机道，运输联络巷和运输平巷，进入采区运输系统。煤炭运输增加了运输联络巷这一环节，主要是便于工作面能顺利推进到对接终采线位置。若直接采用小面开切眼运输，当工作面推进到距对接位置8m时，虽然也可通过沿空留巷方式使抬高运输平巷中的输送机保持正常运输的最短长度，但当工作面继续推进到距对接位置3m时，大面中的输送机头架却无法通过抬高运输平巷中输送机的过渡槽和机头，致使大面的煤无法运输。运输联络巷利用了巷探巷道，设计在小面切眼前方26m位置。大小面对接后，工作面的煤直接通过运输平巷进入采区运输系统。

图2　大小面布置及支架安装示意
a—工作面布置；b—A点放大示意；26、27、28、29—液压支架

3.2　安装进架系统
　　大面安装进架系统属于正常情况，比较简单，通过回风平巷直接进入大面开切眼。
　　小面安装支架及其他构件的运输均需经过回风平巷。尔后有2条路线：一条是走大面开切眼和抬高运输平巷进入小面；另一条是沿小面开切眼继续向上掘进巷道，与回风平巷贯通，作为小面安装系统用，由回风平巷直接进入小面。经对比分析，前者运输设备路线复杂，需3次起吊，3次调向，困难大，不安全因素多。因此，该小面安装的进架路线选择了后者。

4　大小面支架安装数量及对接架位置

　　如图2所示，大面安装支架57架，从28号架到84号架；小面安装支架25架，从1号架到25号架。抬高运输平巷跨度内的对接架2架，即26号、27号架。根据抬高运输平巷顶板斜宽3.4m，对大小面支架定位要求：大面最下部1架支架的外缘与抬高运输平巷的上帮对齐，小面最上部1架支架的外侧与抬高运输平巷的下帮对齐，对接架26号架紧挨着小面最上部支架提前安设到位，27号架放置在抬高运输平巷的下帮，在26号架的前方待安装。

5　大小面对接方法和步骤

5.1　大面28号支架方位线的控制
　　大面随着回采推进逐步到达对接位置，在推进过程中应注意控制对接架间的尺寸符合设计要求。控制架间尺寸主要是通过控制工作面输送机的下滑与上窜来实现。其目的是使输送机机头能顺利通过26号架的最窄点，27号架能够方便、合适地安装到位，对接后中部槽和架间间隙适中。在距终采线15m范围内定点控制，每隔3m设一个点，用红漆在抬高运输平巷的支架上做出明显标志，通过适当调机头或机尾的方法保证26号架与28号架间距控制在1.5～1.7m之间。

5.2　大小面对接步骤
　　大面推进到对接终采线位置时，首先拆除大面输送机机头架、过渡槽和短节，并用抬高运输平巷内的14t回柱绞车沿小面开切眼中的中部槽运到下出口对接好。接着拆除抬高运输平巷的输送机，将其回收。此时不能对接工作面中部槽，需用14t回柱绞车(配备一个5t导向滑轮)将27号架拉到位，安装调整好，接通大小面支架的液压系统。
　　支架对接好后，接着安装与27号、28号、29号支架对应的工作面中部槽、刮板链、推移板和铲煤板等，并与支架的推移千斤顶连接好。完成上述工序后，开始紧工作面输送机链子，同时用单体液压支柱在工作面下出口顶靠输送机机头架，上调小面输送机。在小面输送机上调过程中，若采取上述方法仍不能使26号、27号架对应的中部槽间的缝隙完全吻合，可采取把小面中影响输送机上窜的支架连接头暂时摘掉，继续按上述方法上窜输送机，以便使26号、27号架对应的中部槽完全吻合，并符合试运转条件。随后根据推移千斤顶与中部槽连接位置的偏差方向，在割煤时采用单体支柱辅助移架加以调整，以便将摘掉的支架连接头与中部槽全部连接好。

6　结　　论

　　(1)7204工作面大小面对接的实践证明：大小面在抬高运输平巷对接技术上是可行的，经济上是合理的。多回收煤炭2.91万t，万吨掘进率降低2m，工作面服务时间延长23d。
　　(2)大面出煤、小面进架的运输系统设计是合理的，保证了大面正常推进到终采线位置和小面的安全、快速安装。
　　(3)对接工艺的控制方法和实施步骤是卓有成效的，保证了大小面一次对接成功。

作者简介：闻敢年　1954年生，高级工程师，毕业于淮南矿业学院地下开采专业。现任徐州矿务集团有限公司安监局总工程师，发表论文7篇。地址：江苏省徐州市，邮码：221006。
作者单位：闻敢年　徐州矿务集团有限公司　
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