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1342020 年第 7 期 综采工作面快速搬家回撤工艺应用 王永良 （潞安集团司马煤业公司，山西 长治 047105） 摘 要 司马矿通过技术研究对 1210 综采工作面采取预掘多通道回撤工艺，并对回撤通道采取合理有效支护措施。通过 实际应用，多通道回撤工艺解决了传统单通道回撤时工作面通风不畅等技术难题，可使工作面搬家回撤周期缩短 12d。 关键词 综采工作面 多通道回撤 应用分析 中图分类号 TD823.97 文献标识码 B doi10.3969/j.issn.1005-2801.2020.07.051 Application of Rapid Removal and Retreat in Fully Mechanized Working Face Wang Yong-liang （Luan Group Sima Coal Company, Shanxi Changzhi 047105） Abstract Sima Coal Mine through technical research to 1210 fully mechanized mining face to adopt pre excavation multi-channel withdrawal technology, and take reasonable and effective support measures for the withdrawal channel. Through practical application, the multi-channel withdrawal technology solves the technical problems such as the poor ventilation of the working face when the traditional single channel is withdrawn, which can shorten the moving and withdrawing period of the working face by 12 days. Key words fully mechanized working face multi-channel retreat applied analysis 收稿日期 2020-02-08 作者简介 王永良（1975-），男，山西省长治市平顺县人，毕业 于中国矿业大学采矿工程专业，本科，助理工程师，现就职于潞 安集团司马煤业公司安监部，从事煤矿安全生产管理工作。 1 概述 潞 安 集 团 司 马 煤 业 公 司 1210 工 作 面 采 用 ZF7000-19.5/38 型低位放顶煤液压支架支护顶板， 采用 MXG300/700-WD 型双滚筒电牵引采煤机采 煤，采用 2 部 SGZ830/800 型刮板输送机运煤，运 输顺槽安装一部 SZZ960/315 型转载机、一部 DSJ- 1200/150/3153 胶带输送机联合出煤。 司马矿综采工作面结采时采用单通道进行工作 面设备回撤，但是由于工作面倾向长度大，工作面 单通道平均回撤周期达65d， 而且顶板维护难度大， 工作面通风不畅。针对这一技术难题，司马矿通过 技术研究， 决定对1210工作面采用多通道回撤工艺， 并对回撤通道采取合理有效的支护措施。 2 1210 工作面回撤通道布置及支护 为了提高 1210 工作面设备搬家回撤效率，保 证施工安全，决定对 1210 工作面布置多通道进行 设备回撤，如图 1 所示。 图 1 1210 工作面多回撤通道平面布置示意图 2.1 主回撤通道 2.1.1 施工工艺 （1）主回撤通道布置在工作面停采线前方 4m 范围内，主回撤通道长度为 225m，宽度为 4.0m， 高度为 3.5m。主回撤通道从 1210 运巷开口施工， 采用全断面爆破施工工艺。主回撤通道与工作面平 行布置，施工到位后与回风顺槽贯通。 （2）主回撤通道施工期间在巷道内安装一部 SSJ-800 型带式输送机，输送机机头与运输顺槽带 式输送机搭接，在输送机上安装一部隔爆型耙岩机 进行联合出煤。 1352020 年第 7 期 2.1.2 支护工艺 主回撤通道顶板主要采用聚酯纤维柔性网支护 及锚索吊棚支护，煤壁采用单锚杆支护。 （1）聚酯纤维柔性网支护。主回撤通道施工完 成后，对顶板采用聚酯纤维柔性网代替传统锚杆支 护。聚酯纤维柔性网型号为 JDPET600600MS， 每卷网长度为 60m，宽度为 10m，柔性网横向断裂 强度为 600kN/m，纵向断裂强度为 450kN/m。主回 撤通道共计铺设 4 卷柔性网，网与网之间搭接宽度 为 1.0m，柔性网铺设时包裹整个主回撤通道顶板及 煤壁。柔性网共计采用 4 根钢丝绳横穿整个回撤通 道进行固定，钢丝绳间距为 1.0m。 （2）锚索吊棚。主回撤通道顶板柔性网铺设 完成后，在顶板施工一排锚索吊棚。锚索吊棚长度 为 3.8m，锚索吊棚与工作面煤壁垂直布置，每架支 架顶梁施工两根吊棚。 （3）煤壁支护。主回撤通道煤壁共计布置三 排单锚杆，锚杆间距为 1.2m，排距为 1.3m，第一 排锚杆距顶板 0.5m。 2.2 辅助回撤通道 2.2.1 施工工艺 （1）1210 工作面共计施工 2 个辅助回撤通道， 2 个辅助回撤通道间距为 80m。第一个辅助回撤通 道施工在距运输顺槽 70m 处，辅助回撤通道与主回 撤通道垂直布置，且施工到位后与辅助轨道巷贯通。 辅助回撤通道断面规格为宽 高 4.03.5m。巷 道采用全断面爆破施工工艺。 （2）辅助回撤通道施工期间，将耙岩机调向 并利用原主回撤通道内安装的 SSJ-800 型带式输送 机联合出煤。 2.2.2 支护工艺 辅助回撤通道主要采用锚杆、锚索、金属网以 及架设工字钢棚联合支护。 （1）锚网索支护。辅助回撤通道顶板采用的 钢带长度为 3.8m，宽度为 0.25m，钢带布置排距为 1.0m， 每根钢带采用5根锚杆进行固定。 顶板每3.0m 施工 2 根锚索，锚索长度为 7.0m，间距为 2.0m。 辅助回撤通道巷帮支护与主回撤通道煤壁支护方式 相同。 （2）架设工字钢棚。辅助回撤通道支护施工 完后，在巷道内支设一排工字钢棚。钢棚间距为 1.5m，辅助回撤通道共计架设 30 架工字钢棚。 3 工作面设备回撤 综采工作面设备回撤主要分两部分一部分为 电气设备如采煤机、刮板输送机、转载破碎机等； 一部分为液压设备如液压支架。 3.1 电气设备回撤 （1）采煤机回撤。首先将采煤机移至回撤通 道拆装硐室内，然后按照先滚筒后机身的顺序依次 拆卸。拆卸下滚筒利用吊装车从回风顺槽运输，机 身拆卸下的小部件采用专用木箱安放，并对易损部 位采取保护措施。 （2）刮板输送机回撤。刮板输送机拆卸时先 拆卸电机、减速机，然后依次拆卸机头架、刮板槽。 拆卸后的电机、减速机整体装车运输，刮板槽、刮 板链、电缆槽等部件最后运出。 （3）转载机回撤。转载机在拆卸时按照刮板 链条机头电机减速箱机头架桥段过渡段 机尾落地段等顺序依次进行设备解体。各部件解体 后进行标号并按顺序摆放，最后采用叉车运出。 （4）带式输送机回撤。带式输送机拆卸时先 拆卸机头电机、减速机，机头架整车运出，然后依 次拆卸输送带、H 架、尾滚筒等。带式输送机拆除 后从运输顺槽直接运出。 3.2 液压支架回撤 工作面内所有电气设备回撤完成后，再回撤液 压支架。1210 工作面共安装了 131 个支架，其中头 部、尾部各安装了两架端头掩护式支架。支架从头 部向尾部依次进行回撤。支架回撤顺序如下 （1）首先在工作面回撤通道煤壁处分别安装 三台双速绞车（1、2、3），分别安装在工作面 50m、100m、150m 处。利用 1双速绞车对 1、2 支架进行调向，使支架顶梁与工作面平行作为掩护 支架。如图 2 所示。 （2）1、2支架调向完成后利用 1双速绞车 拉出 3支架至回撤通道并调向，然后利用移架铲车 将 3支架沿 1辅助回撤通道拉出至轨道巷，并进 行装车运出。 （3）3支架运出后将 1、2掩护支架前移至 4支架处，并在掩护支架后方支设单体柱及木垛进 行顶板加强支护。 （4）4支架移架方式与 3支架相同。当移架 至 40支架（1辅助回撤通道处）时，利用 2双速 绞车进行移架调向，并利用铲车将支架沿 2辅助回 撤通道撤出。 （下转第 143 页） 1432020 年第 7 期 B- 浆液充填系数，为 0.90.95； m- 浆液结石率，为 0.85。 经计算 10m 孔深预计单孔注浆量 Q 约 45m3。 5137 底抽巷工作面需注入 16524m3水泥浆（水灰比 11），按 60 的有效注浆段计算，需 42.5 水泥约 8500t。注浆时需要特别注意每孔注浆前都要观测钻 孔水量和水压，并进行单孔放水，放水时间不少于 10min，以孔内无岩粉、水变清为宜。安装注浆管 路后向孔内压水，其目的是扩张裂隙，确定钻孔的 吸水量，以便调整注浆参数，提高注浆效果。压入 孔内的水量不少于管路总体积的 2 倍，无异常变化 时才可以开始注浆。 目前该井下综合防治水方案已经在挖金湾煤业 5137 巷进行了实际验证，根据对优化后情况的跟踪 监控，在整个综采作业期间未再出现过涌水事故， 极大地提升了煤矿井下综采作业的安全性，而且确 保了井下综采作业的连续性。综采作业效率提升 12.1 以上，得到了集团的高度认可。 3 结论 本文针对挖金湾煤业 5137 底抽巷在综采作业 过程中出现涌水，严重影响煤矿井下综采作业安全 的情况，结合井下实际地质条件，提出了建立防水 闸墙、突水点封堵注浆等防治水害的技术方案，根 据在挖金湾矿的实际应用表明 （1）防水闸墙位置选择在距离涌水点后围岩 稳定、相对完整、强度较高的地段，且注浆管路共 计铺设两组，第一组用于加固墙体间空间与围岩裂 隙，第二组备用于注浆封堵涌水点。 （2）注浆的材料可以选择 42.5 普通硅酸盐水 泥，注浆时可选择水泥粉煤灰混合浆料，水固比 1131，固相比（水泥∶粉煤灰）1113。 （3）采用防水闸墙、突水点封堵注浆综合封 堵方案，能够有效地降低井下出现突水的概率，提 升煤矿井下综采作业的安全性和稳定性。 【参考文献】 ［1］ 吴江峰，张景钟，王化君 .95123 工作面顶水掘进 水患分析与防治 [J]. 煤炭科技，2006（01）53- 54. ［2］ 任玉娟 . 留庄煤矿采空区水防治技术应用 [J]. 煤 炭工程，2011，43（04）45-4649. ［3］ 丁万根，孟景凤 . 先进测量仪器在大型贯通测量中 的应用 [J]. 山东煤炭科技，2009（03）91-92． ［4］ 高建光，范三阳，姜福磊 . 开拓巷道小岩柱过承 压含水层防治水措施[J].煤炭工程， 2007， 39 （11） 65-67. ［5］ 孙斌堂，凌贤长，凌晨，等 . 渗透注浆浆液扩散 与注浆压力分布数值模拟 [J]. 水利学报，2007 （11）1402-1407. （5）当移架至 90支架（1辅助回撤通道处） 时，利用 3双速绞车进行移架调向，并利用铲车将 支架沿回风顺槽撤出。 图 2 1210 工作面液压支架回撤平面示意图 4 结论 （1）1210 综采工作面设备于 2019 年 6 月 21 日全部回撤完成。通过对工作面多通道回撤效果观 察发现，与传统单通道回撤工艺相比，多通道回撤 工艺大大缩短了工作面设备回撤时间，1210 工作面 仅用 53d，缩短了 12d。 （2）双通道回撤工艺可减少回撤通道暴露时 间，避免了传统单通道回撤时因回撤速度慢，顶板 暴露时间长，导致顶板应力破坏严重，出现顶板破 碎、冒落等现象，便于顶板安全管理。 （3）1210 工作面布置多通道后，增加了工作 面风压及风量，解决了传统单通道回撤时工作面设 备数量多、通风不畅、工作面局部出现瓦斯积聚、 威胁工作面安全回撤的现象。 【参考书目】 ［1］ 张晓岚 . 综放工作面支架快速回撤新工艺的应用 [J]．能源与节能，2020（01）191-192. ［2］ 钱伟东 . 综采面回撤通道设计及末采贯通控制 [J]. 陕西煤炭，2019（06）174-177. ［3］ 李晓刚 . 复杂地质条件下综采工作面回撤工艺探 索 [J]．煤炭技术，2019（12）98-100. ［4］ 闫进波 . 综采工作面液压支架快速回撤技术探讨 [J]. 当代化工研究，2019（14）57-58. ［5］ 华睿 . 刘庄矿业综采工作面快速回撤实践与研究 [J]. 内蒙古煤炭经济，2019（13）87103. （上接第 135 页）