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1、 深井综放工作面高效撤面关键技术研究与实践 摘要：为解决李楼煤业1302（上）工作面回撤期间支护效果差、设备锈蚀不易拆解及防灭火工作量大等影响撤面的难题，开展了高效撤面关键技术研究，通过回撤通道支护工艺调整、回撤工艺革新及防灭火工艺优化，实现了安全高效回撤，对巨野矿区深井综放工作面高效回撤具有重要的借鉴意义。关键词：高效回撤；支护工艺；拆解技术；撤架工艺1 工作面位置及停面概况1302（上）工作面位于矿井一采区北翼，其南部为一采区胶带巷、一采区回风巷、一采区轨道巷以及一采区辅助轨道四条已掘大巷，西部邻近八里庄主断层，北至八里庄支三断层，东部则为1302工作面采空区。工作面整体布置近南北走向，平
2、均倾斜长度为130.32m，实际推进走向长度1778.4m，安装液压支架76部，采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤采煤法，超前支护长度200m，采用迈步式支架和单元式支架支护。1302（上）工作面停面时两顺槽高差16.0m，工作面平均坡度7；停面时胶顺侧距离FY12断层8.2m，距离胶顺联络巷180.6m，距离胶带大巷264.6m，1302（上）面停采线与1302面停采线间距6.8m。2 回撤主要设备工作面过渡支架 ZFG15000/23/42 7架工作面基本支架 ZF15000/23/42 69架轨道顺槽超前支架组 ZT11900/25/50 5组10架轨道顺槽单元支架组 ZQ4000/20
3、.6/45 74组148架工作面刮板输送机 SGZ-1000/2000 2部采煤机 MG650/1620-WD 1台胶带顺槽端头架 ZT23800/25/50 2架胶带顺槽超前支架组 ZT11900/25/50 16组32架胶带顺槽单元支架组 ZQ4000/20.6/45 9组18架转载机(破碎机) SZZ-1200/700 1部3 关键技术研究李楼煤业井田埋藏深、地温高，以往采煤工作面回撤期间受几个关键技术瓶颈影响，回撤进度慢、安全风险大、投入费用高、作业环境差，对此，我们通过1302（上）工作面回撤实践，开展关键技术攻关，取得了显著效果。3.1 调整回撤通道支护工艺传统综放工作面末采支护工
4、艺采用铺设10*0.8m双层经纬网配合锚索、钢带支护，施工安全系数低、联网工作量大、支护强度小，停面及回撤过程中易出现金属网撕裂、顶板下沉等问题，严重影响工作面停面及回撤效率，存在顶板安全隐患。对此，我们引入了聚酯纤维网。工作面距停采19.2m位置时，开始在支架前梁上先铺设两排经纬网作为生根网，再采取引导全面上高强度聚酯纤维柔性网。聚酯纤维网共计分为2部分，网约在工作面37#39#架搭接，沿工作面方向进行搭接，搭接长度不少于3m，网搭接部分采用12#铁丝进行连接，连接不少于3道，每排间距不小于500mm，联网间距300mm。为防止在推进过程中两端头和搭接长度变短，可使用1t或2t手拉葫芦在搭接
5、处向两侧牵拉，保证搭接长度，出现搭接和两端头铺设长度短时，应在缺少位置铺设双层金属网，并与柔性网搭接不少于0.5m，联网间距300mm。采煤机割过后，松开煤机机身后的手动摇盘将网放下适当高度，然后进行人工降架、移架作业。移架时防止顶网、撕网。若顶板破碎，煤机每割1015架停机放下柔性网拉移支架维护顶板。聚酯纤维柔性网配合锚索、锚杆支护工艺，改进了传统的双层经纬网、锚索支护工艺，能够完全覆盖工作面顶板、煤壁，保障了作业人员的安全，操作简单，减少了运、铺、联网多道工序，缩短上网工期，减少材料费用投入，提高了顶板维护效果。3.2 革新回撤工艺3.2.1 研制掩护架自主前移装置工作面停面后老空侧距前煤
6、壁13m，大断面停面空间导致掩护架间距过大，需补打单体支柱加强支护，造成掩护架拉移准备工序多，移架准备工作量大，为实现快速安全高效撤面，我们创造性地研制了掩护架自主前移装置，提高掩护架前移效率和减小现场施工安全风险。利用采煤工作面过渡架推移原理，将溜尾推移梁改进加工后作为撤面掩护架推移装置，分别与三部掩护架联接，实现掩护架有序高效自主前移。操作方法为：将靠老空侧三架掩护架使用推移梁连接成一体，将3架掩护架推移千斤顶同时伸出一个推移步距，掩护架的推移梁伸到最大位置，然后闭锁其中两部支架架操作阀，操作另一个掩护架收推移千斤顶，通过自牵自将支架前移到位。采用同样方式将其它两部掩护架分别前移到位。该装
7、置一是实现撤面期间三部掩护架线性前移，保持掩护架对顶板有效控制，避免支架向老空或面前偏移；二是简化了掩护架前移工序，利用推移梁将三部掩护架连成整体，避免过程中反复连摘稳车钩头；三是利用推移梁连接孔及掩护架推移杆，可以实现掩护架位置的精准调控。该装置的应用，有效解决了掩护架缓慢推移的现状，实现掩护架有序高效前移，极大提升了撤面效率。3.2.2 创新后溜回煤体拔销装置工作面回煤体使用周期长、环境恶劣且长期不能保养，导致回煤体连接螺栓磨损变形严重，虽然回撤前对回煤体连接螺栓进行了清理加水养护，但是由于销轴安装方式的特殊性，传统的拆除回煤体连接螺办法效率低，严重制约撤面效率。为解决回煤体连接螺栓拆解困
8、难的问题，我们采用丝锥和废旧锚杆与销轴螺母焊牢自制加工了拔销装置，最后采用锚索涨拉器具辅助将回煤体连接螺栓抽出。回煤体销轴拔销装置，操作简单、安全隐患小，制作材料较为廉价，该方法现场试用取得巨大成功，解决了回煤体连接螺栓拆解困难的问题，降低了工人了劳动强度，拔销效率提高1倍以上，具有较高的推广价值。3.3 优化防灭火工艺为迅速对工作面架后煤体采取防火措施，1302（上）工作面首次利用泵站输液系统，向工作面注浆插管压注阻化剂溶液，使架后煤体表面形成一层隔氧粘膜，抑制了遗煤氧化；同时为增强注浆效果，多次对注塑性凝胶配比进行调整，将塑性凝胶中水玻璃成分由150kg/池调整至400kg/池，将塑性凝胶
9、凝固时间控制在15min，达到了预期注浆防火效果，同时也避免了以往回撤期间防灭火工作量大、注浆效果差，作业条件恶劣的问题。优化了工作面防漏风工艺，工作面停采前，受隅角封堵材料、工艺影响，工作面两隅角长距离未垮落且未封堵，采空区内漏风通道较长，同时工作面敷设风筒布未敷设至架后煤体底部，也存在漏风通道，工作面停面后对工作面两隅角进行了垛袋墙封堵，同时对溜尾稳车硐室巷帮、进风隅角袋墙、工作面溜尾区域20部支架架后进行喷浆处理，有效减少了采空区漏风，同时相较传统喷涂化学材料封堵，降低了防火成本。5 结论通过1302（上）工作面回撤实践，研究解决了长期以来制约回撤效率的几个关键问题：一是调整了支护工艺，解决了大断面回撤通道支护工作量大、支护效果差的问题；二是革新了回撤工艺，解决了掩护架前移耗时费力、安全性差和设备锈蚀难拆解的问题；三是优化了防灭火工艺，解决了防火工作量大、作业条件恶劣的解决，实现了安全高效快速回撤，对巨野矿区深井大吨位设备回撤具有很好的借鉴意义。联系电话：18265801530李世达（1988.11-），男，山东莒县人，助理工程师，2013年毕业于山东科技大学采矿工程专业，大学本科学历。现在山东李楼煤业有限公司从事掘进生产技术管理工作。联系电话：15854061665邮寄地址：山东省菏泽市郓城县山东李楼煤业有限公司邮编：274700 -全文完-
