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综采工作面进风甩刀把技术实践
刘桥
（晋城煤业集团凤凰山矿，山西 晋城 048007）
摘 要：文章以凤凰山矿XV1306综采工作面进风甩刀把为例，从综采工作面进风甩刀把的巷道布置、机电设备布置及安装顺序、机头三角区顶板管理、切眼对接等环节介绍了存在 问题及采取的技术措施。通过该技术可对综采工作面进风侧甩构造及其它不可回采区域，实现了综采工作面安全、高效、连续回采作业，最大限度的回收煤炭资源，避免综采工作面圈定后由于进风侧构造需甩掉强行进风巷改回风巷造成的准备工程巨大、衔接紧张的尴尬局面，对综采工作面进风侧甩构造具有重要的借鉴意义。
关键词：综采工作面；进风甩刀把；技术实践
在煤矿采掘过程中，由于受井田边界、小窑井筒、断层、顶板破碎带等地质构造的影响以及保护煤柱的需要，一些不可回采的块段需要予以剔除。通常情况下，需剔除块段位于工作面回风侧或中部时可采取回风甩刀把或重新布置切眼甩掉该块段；若需剔除块段位于工作面进风侧时则有以下三种方案：
1、直接重新布置切眼甩掉构造；
2、将工作面进回风系统互倒，实现回风甩刀把；
3、直接进风甩刀把；三种方案各有优缺点，在实际采掘作业时要根据工作面的实际情况采取相对合理的方案，以保证综采工作面的安全、高效回采。
一、工作面概况
凤凰山矿15号煤XV1306综采工作面位于XV1305综采工作面南部，XV1305综采工作面为三巷布置，其中XV13054巷可服务于XV1305及XV1306综采工作面。XV1306综采工作面在已掘巷道XV13054巷基础上设计而成，具体见图一。XV1306综采工作面巷道掘进顺序如下：XV1211巷（原XV13054巷已掘）→XV1212运煤横川→XV1306联络巷→XV1212巷→XV1306切眼→反掘XV1211巷贯通。当XV1306切眼掘进至150米时巷道煤层突变至3.5—4米且顶板破碎，根据我矿综采支架的适应参数该区域不具备回采的基本条件，且继续向前掘进存在重大顶板安全隐患，故决定将该区域甩掉不进行回采。
掘进至此处时出现地质异常区，无法继续向前掘进。掘进方向XV1306切眼XV1306综采工作面XV1306联络巷XV1212巷运煤横川 XV1306运料横川1650米XV1212巷一五一盘区回风巷一五一盘区皮带巷一五一盘区轨道巷图一：原XV1306综采工作面巷道布置示意图
二、甩构造方案的选择
方案一：结合XV1306综采工作面的实际情况，XV1211巷与一五一盘区回风巷交叉口处风桥已施工完毕；XV1211巷受XV1305综采工作面回采动压影响，巷道变形较严重，将XV1306综采工作面进回风系统互倒，从而实现回风甩刀把的系统准备工程大，准备时间过长，将严重影响矿衔接安排。
方案二：通过重新开切眼甩掉构造，经计算将造成约2万吨煤炭资源的浪费，增加 150米掘进巷道的工程量。
方案三：直接进风甩刀把，可有效的避免上述两种方案的缺点，但综采工作面进风甩刀把亦存在诸多问题，需从巷道布置、机电设备布置及安装顺序、机头三角区顶板管理、切眼对接等环节进行优化，保证综采工作面的安全、高效回采。
三、进风甩刀把前期准备工作
1、巷道及机电设备布置 1.1、甩构造巷道布置：
由地质测量部进行钻探圈定该构造影响范围，根据构造影响范围确定XV1306小进风巷及XV1306小切眼具体位置及相关参数。
根据进风甩刀把出煤系统的特点，XV1306小进风巷需布置一部40T小溜出煤，40T小溜最短运转长度为6米（机头、机尾、过渡槽、普通槽），若只在布置小进风巷及小切眼小溜，则无法满足回采煤壁与小切眼回采帮推齐对接的基本要求，故需施工XV1306溜子巷。为保证后期回采过程中溜子巷的正常使用，小切眼与溜子巷的距离为15米（留10米的实体煤柱）。具体XV1306进风甩刀把巷道布置示意图如图二。
绞车硐深4米XV1306小进风地质异常区24.3米34003400XV1306小切眼绞车硐深4米XV1306小进风27501550XV1306溜子巷30米15米绞车硐深4米34003400 XV1306切眼18501150
图二：XV1306进风甩刀把巷道布置示意图
1.2、为满足进风侧甩掉构造及出煤系统的构建，XV1306综采工作面巷道及机电设备布置示意图如图三。
XV1306综采工作面XV1212巷
图三：XV1306综采工作面巷道及机电设备布置示意图
1.3、机电设备安装顺序及具体要求：
1.3.1、机电设备安装顺序：XV1211巷机电设备安装→XV1306切眼安装溜槽→XV1306小切眼安装端头架2架、普通架16架→XV1306小切眼进溜槽并竖放至支架侧→XV1306小进风巷及溜子巷进40T小溜→XV1306切眼安装工溜机头部→XV1306切眼安装普通支架104架→XV1306切眼安装工溜机尾部→XV1306小进风巷及溜子巷安装40T小溜
1.3.2、设备安装具体要求： 1）XV1306小进风40T小溜安装
小进风断面净宽4.3m，煤柱帮打贴帮柱宽0.2m，人行通道0.8m，溜子两帮打柱安装挡煤板0.4m，40T小溜溜槽净宽0.62m，确定40T小溜的安装中心线距煤柱帮为1.5m，进而推出XV1306切眼1#支架距煤柱帮间距至少为2.1m。
2）XV1306小切眼支架及工溜安装
小切眼长度为24.3m，按正常1.5米安装一个支架可布置2个端头架及14个普通架，但考虑切眼对接时会留有2.4米空隙。为避免出现架间距超宽现象，小切眼安装支架时，端头架紧顶煤壁，支架之间不留间隙，每个支架宽度以1.45m计算，这样小切眼可安装端头架两架，普通架15架，切眼与小切眼推齐后，只需调整小切眼端头架及普通支架，即可避免后期架间距超宽问题。具体调整支架前后位置示意图如图四。
0.8米端头１＃架端头２＃架1#普通架2#普通架3#普通架端头１＃架端头２＃架1#普通架2#普通架24.3米24.8米24.3米26.3米4#普通架3#普通架10#普通架11#普通架12#普通架13#普通架14#普通架15#普通架25.5米XV1211巷小切眼4#普通架XV1211巷小切眼10#普通架11#普通架12#普通架13#普通架14#普通架15#普通架0.5米2米XV1306小进风巷XV1306小进风巷调整支架位置前调整支架位置后图四：调整支架前后位置示意图
3）其他设备的安装
根据XV1306切眼1#支架距煤柱帮间距为2.1m，在切眼内布置104架即可满足回采需要，并按此安装工溜。
在XV1306溜子巷布置一部40T小溜，为满足前期工作面出煤破碎大块的要求，将XV1211巷转载机入口布置与XV1306溜子巷巷口处，与XV1306溜子巷40T小溜机头搭接。
四、进风刀把回采以及切眼对接
1、进风刀把回采期间相关技术要求 1.1、XV1306小进风三角区支护
为确保三角区人员以及设备安全，1#架和煤柱之间顶板采用架进度棚梁支护，棚梁排拒为1.5m，一梁三柱，梁头一端搭接在1#支架上，并在切顶线处打注一排密集柱，小进风超前支护采用架设圆木棚梁支护，一梁四柱支护。煤壁侧架设走向板梁，随着工作面推进，待支架搭接到走向板梁后，回取煤壁侧单体柱。
1.2、XV1306小进风40T溜子减槽
移架推溜后工作面刮板输送机机头挡煤板边沿距1#支架切顶线距离为4.25m；40T小溜机尾部1.5m，过渡槽1.5m，落煤点落在过渡槽上，40T小溜机尾采用压柱固定，当机尾至切顶线0.5m时停机取槽，这样工作面可推进2.25m，生产班以每班6个循环推进，每班进度为3m，为确保取槽在可靠支护下作业，需将1#架滞后2#架0.75m。这样1#架与刮板输送机机头部推移横梁需用大链链接，2#架、3#架与刮板输送机过渡槽推移横梁正常连接。
1.3、回采期间工程质量控制
由于小进风巷40T小溜挡煤板距贴帮柱只留有0.8米安全出口，挡煤板无法向煤柱侧移动，回采期间若出现工溜上窜将导致无法出煤或出煤不畅的严重后果，故需严格控制工溜上窜。在回采过程中，每班对工溜机头与挡煤板距离进行测量，出现有工溜上窜的迹象时及时采取磨机头的方式控制工溜上窜，在9天的回采过程中未出现工溜上窜的情况，达到了预期的效果。
1.4、回采期间进度分析
XV1306工作面初采至与小切眼对齐共推进30米，共耗时9天，其中出切眼10米耗时4天。进风甩刀把正常情况下每天推进4米，低于我矿普通综采工作面每天推进8米的进度。主要影响因素有两点：一是工作面工溜直接与40T两部小溜搭接，工作面大块在通过转载点时容易出现拥堵现象，需频繁停机处理大块；二是未布置端头架，三角区支柱回柱工作量较大且需停机作业。
2、切眼对接工艺
工作面煤壁推进至与小切眼回采帮平齐后进行切眼对接工作。第一步：将XV1306小进风巷与溜子巷40T小溜解体放至XV1306小进风巷及溜子巷内。第二步：使用大链将转载机与端头架推移杆连接，将转载机拖回至小切眼处。第三步：将工溜机头与普通槽分开，利用小切眼绞车硐（回风侧）17KW绞车反滑将工溜机头拖至小切眼口。第四步：将竖放与小切眼支架前的溜槽放平，对溜槽及工溜机头。第五步：调整小切眼支架位置，并将支架与工溜连接。第六步：将XV1306小进风巷及溜子巷内40T小溜及17KW绞车吊至工溜上，使用工溜将设备倒至XV1212巷并装车回收。
五
结语
通过该技术可对综采工作面进风侧甩构造及其它不可回采区域，实现了综采工作面安全、高效、连续回采作业，最大限度的回收煤炭资源，避免综采工作面圈定后由于进风侧构造需甩掉强行进风巷改回风巷造成的准备工程巨大、衔接紧张的尴尬局面，对综采工作面进风侧甩构造具有重要的借鉴意义。
参考文献: [1]赵铁锤.煤矿总工程师技术手册.北京:煤炭工业出版社,2010.[2]徐永忻.采矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.作者简介：刘桥，1986年生，男，四川乐山人，2010年毕业于安徽理工大学采矿工程专业，助理工程师。
