采煤工作面扇形开采安全技术措施

【摘 要】23上14工作面将进入收尾阶段，由于23上14工作面轨道顺槽比运输顺槽长100米，经研究决定工作面运输顺槽回采至距停采线20米处实行扇形开采，大大的回收了煤炭资源，提高了回采率。

【关键词】资源；扇形开采；收尾；安全

1 工作面概况

23上14工作面措施巷位于煤3上中，煤层厚度在3.30-4.92m之间，平均厚度为3.65m ，f=2.5，直接顶为砂质泥岩，约4.85m左右，较少有伪顶。直接底板以泥岩为主，约1.05m左右，下为细砂岩。该煤层属结构简单较稳定煤层。

23上06工作面选用基本液压支架ZFQ2000-16/24型低位放顶煤轻型液压支架，支护高度为1600～2400mm，支架宽度为1220～1270mm，其支护强度均大于0.34MPa。液压支架顶梁长度2.9米，端面距0.3米，移架放顶步距为0.6米，则工作面最小控顶距为3.2米，最大控顶距为3.8米。过渡架和基本架均垂直工作面煤壁布置，并排成一条直线，支架前后相错不得超过±50mm；支架横向布置均匀，中心距保持一致。

2 扇形开采技术措施

1）根据工作面实际， 扇形开采比例选定为5：1，即工作面轨道顺槽每推进5刀（3m），运输顺槽只推进1刀（0.6m），即运输顺槽推进（20m）至停采线位置，轨道顺槽推进100m至停采线位置。根据现场实际情况，再在上端头和下端头轮流适当加刀，以阻止工作面溜子和支架下滑，同时调整溜子和支架直至稳定为止。

2）为确保工作面溜子平直，不留码岔，轨道顺槽进刀方式为：第一刀进24个支架，煤机返回溜尾，进第二刀进48个支架，同理进第三刀72个支架，第四刀进96个支架，第五刀进通刀。

3）在回采过程中，工作面将逐渐变长，最多长2.5米。如果液压支架和溜子下滑窜入工作面内，过渡支架与抬棚支护间隔每超过400mm就增设一对抬棚。抬棚在跨前溜时，应在煤壁侧增设贴帮柱。

4）防止支架下滑措施

（1）始终自工作面下部向上移架。

（2）间隔移架并使支架保持适当迎山角。

（3）严防输送机下滑牵动支架下滑。

（4）确保端头支架稳定，必要时增加可靠的锚固装置。

（5）为防止液压支架窜入顺槽，在回采过程中要严格控制工作面伪斜角度，并视现场工作面实际情况及时调整。

（6）液压支架窜入顺槽后，要及时调整工作面的调斜角度，调斜后及时调架使工作面成直线。

5）根据工作面旋采实际情况，工作面容易出现挤架，为防止工作面出现挤架，在工作面旋采期间严格按照制定的旋采比例进行施工。移架顺序严格按照从留头到溜尾的顺序进行。

6）旋采施工会造成液压支架不垂直于工作面溜子，由于旋采比例为5：1，这样每个循环内溜子将旋转1.7度，每个循环必须对液压支架的调整一次。调整支架的具体方法为用单体液压支柱一端支撑在待调支架的底座上，另一端支撑在下方第2架的底座上使用远程注液（先将支柱升稳后停止供液，将注液枪捆好，人员站在距支柱3～5米的安全地点进行注液）。将支架向上调整方向，使其与工作面溜子垂直，其余支架依次调直。

7）旋采施工会造成液压支架死架，即支架前后缸不起作用，前后缸扭斜方向变形，必要时摘调缸，即将1#支架的后缸摘掉安置在2#支架位置，2#支架后杠安置在3#支架位置，依次调整。

8）旋采时如果支架和溜子下滑严重，造成支架前后缸扭斜严重，造成缸体损坏变形，必要时改为软连接。即将后缸从支架上摘下，用220溜子5环链子和半环将后杠和支架连接。防止缸体损坏变形。软连接隔一架连一架。

9）如果溜子、支架下滑严重，必要时从溜头掐溜子，抽架子 ，上端头接溜子。抽架措施：

（1）溜头割透两道后，并在溜头割出一个1.5米三角缺口，方便将支架抽出，暂不移溜，及时用3米∏型钢梁靠煤壁一梁三柱加强支护空间。

（2）抽架前，必须清理干净工作面内的浮煤杂物，抽架空间高度不低于2.2m，端头处顶板完好，金属网搭联接完好。

（3）抽架前，必须对顺槽内失效的危、险棚进行整改，顶板空处要将顶接实，并按要求补联网。

（4）抽架前，必须对顺槽和切眼连接处的棚子加强支护。

（5）抽架前，煤机割出安全出口，并提前掐开前后溜子，将溜头部分移开到合适位置，将端头支架移至合适位置，与1#支架间距为500，端头架与2#支架上方横放不少于3根2500长钢梁支护架间空间，端头支架和3#支架确保初撑力并符合规程要求。

（6）支架抽出工作面前调整好方向。

（7）液压支架在工作面内运输时，车辆下方不准有人停留或行走。

（8）支架调向时无关人员必须躲至安全地点。

（9）支架调向替棚时，必须严格执行“先支后回”的原则，并使用好临时支护，严禁空顶作业。

（10）支架牵引调向时，信号必须清晰、准确，不得用喊话、晃灯等代替，绞车刹车、自锁必须灵敏可靠。

（11）支架在运输及调向时，司机必须集中精力，听清信号，严格按规程操作，钢丝绳运行区间内，严禁有人行走、工作或停留。

（12）使用导向滑轮时，滑轮安装必须牢固，严禁将滑轮直接固定在棚腿或点柱上。

（13）支架抽出后，要及将端头支架调到2#支架位置，按照正常顺序将前后溜子推移到位 ，将支架顶梁升起接实顶。

（14）安装和调向时，必须由一名有经验的老工人，负责观察顶板变化，及时维护好顶板。

3 扇形开采安全措施

1）适当控制工作面拐斜方向，以防止综采支架和运输设备出现下滑。

2）在风巷和运巷预先标示出工作面的推进位置，严格按标定位置推近，掌握好机头和机尾的推进比例，防止比例失调。

3）加强扇形开采期间无综采支架段，单体支柱支护段顶板的管理，及时进行支柱的增减，防止出现空顶现象，杜绝顶板事故发生。

4）及时调整工作面推进方向，使综采支架的仰斜和俯斜移近量与支架自然移动量相抵消，防止设备下滑。

5）移架后按要求推移前溜、拉移后溜。

6）支架和后缸软连接时必须由有经验的专职支架工两人协作进行。

7）在作业过程中，对工作面所有设备运转使用中存在的问题，立即处理，否则不得生产。

8）施工期间，遇有其它特殊情况，应及时上报调度室，采取措施，进行处理。

4 主要结论

通过科学细致的现场分析，结合现场实际，施行科学灵活的扇形回采方法，采用科学合理的回采措施，安全、顺利的完成了回采工作，最大限度的回收了煤炭资源，大大的提高了煤炭回采率，创造了很高的经济和社会价值。

【作者简介】

王鹏，男，助理工程师，毕业于中国石油大学，本科，现从事技术管理工作。