关键词：采煤机 回撤通道
大倾角厚煤层综采放顶煤工作面回采末期，回撤通道的施工是工作面设备安全顺利回撤的关键环节。由于综放工作面倾角大，顶板松软，回撤通道跨度大，顶板控制困难。过去采取人工放小炮扩掘回撤通道的办法，这种办法主要是工效低、工期长，扩掘巷道顶板反复挠动，顶板管理难度大，延长回撤工期，增大综放工作面末采期间防灭火工作压力。王家山煤矿通过采用采煤机扩掘回撤通道技术，不仅提高了工效，缩短了工期，而且设备利用率高，通道支护效果好。实现了综放工作面设备回撤通道快速高效形成的目标，有效地减少了综放工作面的回撤时间。
1工程概况
王家山煤矿47208综放工作面位于一采区东部，走向长度840m，倾向长度102米，倾角390，工作面安装支架68副，配套MG200/500-QWD型采煤机和SGZ764/315型前后刮板输送机。根据正规工作面设备回撤要求，回撤通道断面形状为圆角矩形，应扩掘面积为8.4m2，宽3.0m，高2.8m，净宽2.8m，净高2.7m，工作面煤层为松软厚煤层，煤层硬度系数f=2～5，比重1.35T/m3。
2实施方案
2.1回撤通道使用采煤机配合前部刮板输送机自上向下进行落煤及出煤（即当采煤机在下口时，空刀上行），采煤机割帮5个循环即可形成回撤通道。当遇到煤质松软、顶板破碎地段，可采取手工挖掘或风镐击挖进行作业，在距通道位置剩余2网时，在顶部开始打注锚杆，按通道支护参数进行锚网支护，支架停止移设，并锁死支架液压管路，严禁出现漏液现象，达到及时支护控制顶板的目的。
3实施工艺
3.1采煤机进刀方式：
A、采煤机从工作面上口斜切进刀，自上而下割煤，每帮进度为0.6m。
B、割帮后，先将网子拉直并联好牵在护帮板上，采煤机每向下割帮5－12m后（根据煤帮情况，正常为10m），停电闭锁前溜和采煤机，及时采用伸缩梁护帮板抬住网子。
3.2装运：工作面采用采煤机滚筒自行装煤，刮板输送机运煤，机道采用转载机和皮带输送机运煤。
3.3推溜：推溜是采煤机扩掘大断面切眼的关键技术，常规的采煤工作面，推溜工序依靠支架和溜子间的推移千斤顶很容易完成，但在大断面大倾角切眼扩掘过程中，采煤机需要进5刀才能形成回撤通道，而支架不能跟上采煤机移进，所以需要将采煤机在割第2刀时与支架连接解开，这样将造成推溜难度增大。我们经过研究采用5根DW32-250/100型单体液压支柱交替进行推移刮板输送机，当扩面距离大于单体液压支柱伸长量而无法推移刮板输送机时可采用圆木配合。
推溜工作始终滞后采煤机15m~20m，以免刮板输送机过渡弯曲影响采煤机正常行走，移溜时班长现场指挥，待支柱扶稳架牢后，人员撤离到5m以外安全地点，然后在5m以外远距离操作支柱注液枪推移前部刮板输送机，防止支柱滑落伤人。
3.4当采煤机下行割帮时，由于采煤机自身重量等因素，会造成前溜下滑，为解决这一问题，我们采取了以下措施：
（1）使用拉后溜油缸配合90大链将前部刮板输送机与支架推移梁不少于3组进行连接，防止前部刮板输送机下滑。
（2）在上帮打设一组锚固梁，使用4根Φ22×2600的螺纹钢锚杆锚固，再使用Φ22mm的钢丝绳一端固定在上帮锚固梁上，另一端连接前溜机尾。
（3）在圆弧段（10#支架开始）每隔5m（3付支架）使用3.2m单体打设一组戗柱，防止前部刮板输送机下滑。
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（4）在前部刮板输送机机头与顶板侧打设2组单体，将前部刮板输送机顶实。
（5）推移方式：工作面挂网推至回撤通道位置时（顶部打两排锚杆），停止移架（采高保持在2.6m以上），开始施工回撤通道时第一帮正常推前溜割煤，第二帮时，解开支架与前溜之间的连接，使用单体支柱将前部刮板输送机逐段向前推移，推移时必须保证前溜平直。
3.5支护：（1）锚网支护：锚杆均采用Φ22×2600mm的螺纹钢锚杆，树脂锚固剂3卷/孔（CK 2350一支，Z2360两支），每根锚杆预紧力不小于450N·m,托板使用200×200×60mm的木托板和125×125×12mm的铁托板加半球垫加尼龙垫片，顶部锚杆间排距700×600mm，回撤通道达到3.5m时，帮部打注锚杆锚固，帮部为700×700mm，全工作面铺挂12＃铅丝编制的双层经纬网。
在受采煤机割帮振动等影响，先前打注的锚杆出现失效后，必须及时在原位置补打Φ22×2600mm的螺纹钢锚杆进行替换补强支护。
为加强巷道顶板支护强度，每网下面挂一根废旧钢丝绳托住网片，钢丝绳两端在工作面上下口两帮锚固。若开始挂钢丝绳后，工作面帮顶松软破碎，在挂钢丝绳之前必须在正前控顶距内及时打注牵顶锚杆，防止顶煤大量外漏、放出，牵顶锚杆具体参数按正常通道支护参数执行。
（2）补强支护：全工作面范围内每付支架，在回撤通道顶板中心线处每间隔1.5m（即支架顶梁正前处）布置1根Φ17.8×7000mm的锚索加强支护，锚索间距为1.5m，每根锚索采用4支Z2360树脂药卷锚固，锚索托板采用300×300×80mm木托板配合200×200×16的铁托板（中孔直径20mm），锚索张紧强度不小于30Mpa。
（3）当遇到回撤通道内煤帮有片帮现象时，需及时打设贴帮单体，并用板皮背实进行护帮，必要时将帮部锚杆间距减小为600×600mm。
4作业循环
采用单向割煤方式, 采煤机上部斜切进刀，下行割煤，上行空刀，往返一次为一个循环,每次进刀0.6m，采煤机空刀行至上口割三角煤。
圆班割通一帮，长度102m,按照工作面扩掘侧总宽度2.8m计算，扩掘该工作面共需正规进5刀，即可形成2.8m宽的通道。为此，实行“三.八”作业制，由于采煤机和刮板运输机工作时间短，所以该段时间不安排整班检修时间，利用三班作业，为了有效控制顶板，及时支护，当采煤机割帮15米时，必须停机闭锁刮板输送机进行打注锚杆及时支护。每班沿工作面倾斜方向割1帮,即圆班完成3个循环，工作面沿走向推进1.8m，完成扩掘断面，即用2.5天时间完成通道扩掘任务，比常规方法提前12.5天。
5效益分析
5.1采用采煤机扩面，扩掘时间快，共节省工日36个，节约资金22万元。
5.2缩短工作面回撤工期，用炮掘扩102m长的切眼，计划工期15天，运用采煤机扩面，仅用2.5天时间，提前12.5天完成任务，功效提高了6倍。
5.3以往炮掘扩面时间长，顶板暴露时间久，变形下沉量大，使工作面设备回撤困难。采用采煤机扩面后，立即回撤支架，及时起到了支护作用，有效减少了大断面切眼暴露时间，改善了工作面回撤状况。
5.4采用采煤机扩掘通道，加快了综放工作面回撤速度，减小了工作面防灭火压力。
7结论
采煤机扩掘工作面回撤通道，扩掘速度快，工艺简单，简化了人工打眼放炮的环节，安全效益显著。加快了工作面回撤速度，极大减小了工作面末期防灭火压力，应适合在大倾角采煤工作面推广应用。
参考文献：
［1］钱鸣高，刘听成《矿山压力及其控制》，煤炭工业出版社，1991，3
［2］陆士良，《无煤柱护巷矿压显现》，煤炭工业出版社，1982.4
论文作者:黎会凤,张仲平
论文发表刊物:《科技中国》2017年8期
论文发表时间:2017/12/13
标签：工作面论文; 通道论文; 采煤机论文; 顶板论文; 支架论文; 输送机论文; 锚固论文; 《科技中国》2017年8期论文;