大倾角综放工作面回撤技术实践

大倾角综放工作面回撤技术实践

为了解决辽源矿业集团龙家堡煤矿201综放工作面三机回撤问题，通过制定切实可行的方案和措施，并在实践中不断总结经验教训，攻克了回撤过程中煤层倾角大、回撤断面大、设备型号大、顶板管理困难、一通三防问题多等诸多难关，最终解决了201综采工作面的回撤问题，并提高了回撤速度及作业过程中的安全系数，为类似条件下工作面回撤问题积累了丰富的经验。

标签：三机回撤；支架回撤；防倒防滑；顶板管理；防火

中图分类号：TB文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2012）12-0183-02

1 工作面概况

201综放工作面位于龙家堡矿矿井东一采区南翼第一阶段，为矿井首工作面。是目前吉林省生产能力和设备型号最大，现代化程度最高的综采工作面。开采上下限在-470m～-612m之间，开采深度为701～829m。煤层属矿井Ⅱ煤层，煤层结构复杂。煤层走向30°～50°，倾角5°～35°/19°，煤层全厚7m～10m/7.5m，煤层伪顶为炭质泥岩，厚0.3m，较软易冒落。直接顶为黑色、灰色泥岩，厚10m～20m，层理较发育，性脆较易冒落。工作面倾角为倾角15～35°，倾斜长度226m。2008年12月26日开采，2010年2月28日回采结束，回撤工程包括井下回撤前准备、工作面设备回撤、井上下装卸车及回撤支护材料等阶段工程。

2 回撤前的准备工作

2.1 支架模拟实验

为确保201综采工作面液压支架顺利回撤升井，回撤前，制做与ZF7200/18/35型过渡支架外形尺寸（最低高度）相同的模型，沿支架运输线路进行模拟实验，以找出问题并进行及时处理。

2.2 铺网、开帮工作

工作面采至距停采线20m位置时，对工作面进行调整，采煤机拉底、挑顶，保证采高，使采高达到3.0m～3.5m。距停采线13m处开始铺网作业，铺网走向长度13m。第一条铺单层金属网，采用打锚杆的方法将其固定，防止移架搓网。锚杆规格为ф22mm×2400mm，间距1.5m/根。第二片往后铺双层金属网一直铺到停采线，金属网搭接200mm，网扣100mm，扣扣相连。自第二片金属网开始下衬钢丝绳。钢丝绳直径大于32mm，间距400mm，与金属网每隔200mm一个连接扣。下顺槽铺到下帮底板、上顺槽铺到上帮底板，钢丝绳长度为236m，钢丝绳数量为26根。

回采至距停采线3.0m时，工作面支架停止前移、及时伸出伸缩梁和护帮板支护顶板和煤帮，采煤机收刀至刮板运输机尾后，从上向下将刮板运输机与液压支架分离，然后从下向上用单体液压支柱配合推移杆将刮板运输机推至煤帮，采煤机下行割煤，再割3～4条帮，形成净宽3.0m的通道，能够满足抹架需要的宽度，刮板机机头和机尾处，机组割不到的需辅助爆破开帮。顶板需打锚索和锚杆进行支护，锚索长度为7.5m，间距1.5m/根；锚杆规格为ф22mm×2400mm，间距0.75m/根，矩形布置。煤帮全断面挂单层金属网，并用锚杆锚固，防止煤壁片帮，最上边一排锚杆规格为ф22×2400mm，其它锚杆规格为ф22mm×1200mm，间距0.8m/根，菱形布置。开帮铺网结束后，工作面彻底拉底扫货，支架顶梁下净高3.2m以上，以满足支架分解、装车时的起吊高度。

2.3 两道支护管理

距停采线13m时，两道超前支护开始架设36U型钢插梁棚，棚梁采用5.0m 长36U型钢，棚腿要保证净高3.5m。一侧使用3.6m单体液压支柱做腿、另一侧用U型钢直梁腿的支护形式；支设长度为13m，棚距0.5m，共架设26架。下顺槽与1#支架搭接、上顺槽与148#支架搭接。搭接长度0.4m。开帮、铺网结束后，上下顺槽花角过渡处分别设双抬棚。抬棚用“36U”型钢，为利于上下缺口位置花角处顶板完好，顶板打锚索支护。此期间所给的插梁不回撤，待综采液压支架回撤完毕后再回棚。

2.4 辅助运输设备准备工作

提前在停采线处回风顺槽上帮掘绞车硐室，硐室深4m，宽5m。提前在绞车硐室内安装一台JSDB-28/11型缓速绞车，绞车使用28mm以上钢丝绳。在工作面综采支架顶梁下，距支架前脚1.0m铺设22kg/m的900mm轨距的轨道，轨道中心必须与绞车提升中心线重合。铺至10＃架处，按永久轨道的质量要求进行铺设。提前在运输顺槽安装一台JH-14型缓速绞车，用于回撤运输顺槽设备。在工作面20#支架前脚处安装一台JSDB-19型缓速绞车，用单体液压支柱打好压顶和戗柱，并用软连接锚链锁紧在支架上，回撤工作面液压支架和抹架时使用，随支架的回撤进度每次移20架。在回风顺槽平台外侧，安装一台JSDB-15型缓速绞车，以保证工作面设备运输时在罗锅弯道辅助转弯和回风顺槽平盘向外牵引用。在工作面上口罗锅弯道内侧，用4.5m单柱随弯道弧度打一排单柱，单柱要保证初撑力，上头用双股铁线与顶板金属网绑牢。防止提升过弯道时支架倾倒。

3 液压支架的回撤

3.1 端头支架的回撤

采用先回撤端头支架主架，再回撤端头支架副架，先回撤支架顶梁，再回撤支架底座的顺序。回撤端头支架主架时，主架前移达3.0m以上要及时在支架后打一组“井”字形木垛，共3组木垛。木垛长3.0m，宽2.0m。端头支架拆除后，及时在运输顺槽及工作面插梁棚打两排单体液压支柱加强支护。

3.2 液压支架的回撤

使用绞车配合单体支柱，将1#、2#支架抹出调向后，牵引至运输顺槽装车外运。调向和牵引时，有碍支架调向和牵引的单体支柱逐颗替换。1#、2#支架拉出后沿倾斜方向从下到上，及时架设交接顶梁，每排七个交梁，每架三排，逐架逐排进行。排距0.5m，柱距1.0m，棚梁长1.0m。3#支架抹出后及时架设交接顶梁，铰梁见九回三。即撤出三盘支架起九组铰梁后回掉三排。回柱放顶时严格执行“先支后回”的原则。4#支架回撤工序同3#支架。

5#支架撤出后调向摆正，距煤帮与6#支架顶梁前头齐平，与6#支架留200mm 间距，作为掩护支架。回撤运输顺槽单体支柱，回柱放顶落严前，工作面启动局部通风机送风，形成正压通风方式。回柱放顶结束后，运输顺槽在边界道往里砌密闭。运输顺槽回撤工作结束。6#～110#支架抹出调向后，在工作面进行分解装车，由回风顺槽外运。由于工作面120#往上倾角达35°，底板为岩石支架低等因素影响，不利用支架分解装车，支架回撤至110#支架时将轨道拆除，支架抹出调向后，分解后分件运至回风顺槽平盘处装车外运。为维护110#～120#工作面底板和工作面上口底板完好，从支架前脚1.0m处开始至煤帮2.4m宽，采用打锚杆的方式进行护底，锚杆规格为ф22mm×1200mm，孔深0.8m，留0.4m不上锚盘和螺母，将其向上弯曲90°护底，间距0.5m/根，菱形布置。

工作面支架回撤至130#支架时将工作面JSDB-19型缓速绞车安装到绞车硐室，147#支架回撤完毕后，先回撤5#掩护支架，再回撤148#支架，最后回撤149#