1、2 0 2 3年第3期2 0 2 3年3月目前，综放开采是厚及特厚煤层开采的一种高效且经济的方法。该方法利用矿山压力的作用使液压支架上方的顶煤发生破碎，进而从放顶煤液压支架后方的放煤口放出。通过控制采放比，可以一次性实现对煤层的全厚开采，这使得厚煤层的开采效率大大提高1-3。为了保证综采工作面开采效率，通常要求工作面是规则布置，即回风巷与运输巷平行，且与推进方向垂直。然而，在一些特殊情况下，例如，在靠近采区的边界，综放工作面难以规则布置。针对这种情况，在回采时需要进行特殊处理，例如工作面调斜、缩采等。以铺龙湾煤矿8 1 0 2综放工作面为例，重点分析了不规则块段综放工作面的高效回采技术。1工作
2、面概况铺龙湾煤矿8 1 0 2综放工作面位于八一采区西部，施家窑村北部，地面整体为西高东低，地面最低标高+13 9 9.6m，最高标高+14 4 5.3m，主要开采8#煤层。8#煤层赋存稳定，厚度在1.7 5 4.2 0m 之间，含1层夹石，夹石厚度0.3 0.5m。为了提高煤炭资源的回收率，采用综放开采，采高3m，放顶煤高度为0.6m，采放比为10.2。8 1 0 2综放工作面靠近矿区的左上边界，边界处有较多断层。如果布置规则的工作面，则会遗留大量的边角煤且回收困难。为了提高煤炭资源回收率，布置了不规则工作面，工作面形状如图1所示。由图1可发现，8 1 0 2综放工作面回采需要经历工作面调斜
3、、正常回采、扩采和缩采4个阶段。为此，需要重点做好工作面调斜、扩采和缩采的施工。图 1 8102 综放工作面开采规划阶段示意图2不规则块段综放工作面回采技术分析2.1工作面调斜在第1阶段开采时，开切眼与正常回采的位置存在一定的角度。为了保证开采效率，需要对工作面进行调斜。调斜时，靠近回风巷一侧的机头保持不动，靠近运输巷一侧的机头旋转。查阅地质资料可以发现，8 1 0 2综放工收稿日期：2022-09-05作者简介：李辰伟，1989年生，男，山西朔州人，助理工程师，主要从事煤炭开采工作。不规则块段综放工作面高效回采技术研究李辰伟（山西铺龙湾煤业有限公司，山西 左云0 3 7 1 0 0）摘要：综
4、放开采是厚及特厚煤层开采的一种高效方法。在一些特殊情况下，综放工作面并不能规则布置。因此，如何实现不规则块段综放工作面的高效回采是一个重要的课题。以铺龙湾煤矿8 1 0 2综放工作面为例，重点分析了综放工作面的调斜、扩采和缩采施工方法，可以为不规则块段综放工作面的高效回采提供一定的技术参考。关键词：综放开采；不规则工作面；调斜；扩采；缩采中图分类号：T D 8 2 3.4 9文献标志码：A文章编号：2 0 9 5-0 8 0 2-(2 0 2 3)0 3-0 1 2 8-0 3High Efficiency Mining Technology of Fully Mechanized Cavin
5、g Face in Irregular BlockLI Chenwei(Shanxi Pulongwan Coal Industry Co.,Ltd.,Zuoyun 037100,Shanxi,China)Abstract:Fully mechanized caving mining is an efficient method for mining thick and extra thick coal seams.In some specialcases,the fully mechanized caving face cannot be arranged regularly.Therefo
6、re,how to realize efficient mining of fullymechanized caving face in irregular block is an important subject.Taking 8102 fully mechanized caving face of Pulongwan CoalMine as an example,this paper emphatically analyzed the construction methods of slope adjustment,expanding mining andshrinkage mining
7、 of fully mechanized caving face,which can provide certain technical reference for efficient mining offullymechanized caving face in irregular block.Key words:fully mechanized caving mining;irregular working face;slope adjustment;expanding mining;shrinkage mining（总第2 1 0期）技术研究运输巷8102 工作面回风巷第 3 阶段第 4
8、 阶段第2阶段第1阶段开切眼179.5 m133.0 m125.5 m1 2 8 DOI:10.16643/ki.14-1360/td.2023.03.0582 0 2 3年第3期2 0 2 3年3月L.锚杆或锚索的长度。图 2 第 2 阶段和第 3 阶段交界面处运输巷支护断面作面顶板相对较为完整，选择一个旋转点即可。调斜的具体过程如下：a)在刮板机和运输机连接完成后，使用单体液压支柱进行固定，防止工作面调斜时出现设备滑移现象进而造成安全事故；b)采煤机割完一刀后应将采煤机停在机头位置，并以机头为中心，将刮板输送机向前推移6 0 0m m；c)将皮带输送机机头向前推移6 0 0m m，待液压支
9、架与刮板输送机呈近似平行状态，打开采煤机进行割煤。需要说明的是，液压支架随着刮板机一起向前移动。重复上述步骤，直至工作面推进到调斜线位置。由于工作面调斜的角度不大，不需要对液压支架进行数量上的调整，但是需要调整液压支架的间距。在设计时，调斜前的液压支架间距适当大一些，而在调斜完成后支架间距需要调小一些。8 1 0 2综放工作面采放比相对较小，可以认为放顶煤引起的矿山压力增加相对较小。考虑到工作面调斜时可能会发生一些突发状况，操作时要控制回采速度，割煤后及时移架，保证支架初撑力不低于2 4M P a。2.2工作面扩采在第2阶段开采时工作面宽度为1 3 3.0m，在第3阶段开采时工作面宽度为1 7
10、 9.5m。针对这种情况，需要对工作面进行扩采，即需要对刮板输送机长度和液压支架数量进行调整。在第2阶段开采时，液压支架中心距为1.5m，支架型号为Z F9 0 0 0/1 8/3 5，共需要液压支架8 3架。在工作面宽度增加了4 6.5m 后，需要增加3 1架液压支架。由于工作面长度增加，回采时释放的瓦斯量也会增大。为了保证安全性，应该根据回采期间巷道的瓦斯浓度对风量进行相应调整。需要注意的是，第2阶段和第3阶段的交界面处由于位于角落区域，会出现应力集中现象，为此需要对角落区域的巷道进行加强支护。第2阶段和第3阶段交界面处运输巷支护断面如图2所示。由图2可以发现，巷道中部采用了单体液压支柱进
11、行临时补强支护。单位：mm扩采的具体工艺流程如下4-9：a)在工作面回采到第2阶段和第3阶段交界面处时，采煤机停机，拆除靠近运输巷一侧的刮板输送机机头；b)在靠近工作面上端头处，掘进1条巷道，巷道末端与运输巷相交，并要做好支护；c)将新增加的液压支架运输到掘进巷道内，并与之前的液压支架对齐，调整好间距；d)待所有新增的液压支架安装完毕后，接入电液控制系统，并进行编号；e)待液压支架调整完成后，安装刮板输送机，并进行设备调试，待通过调试，接入其他系统后可以进行回采。综上所述，综采工作面扩采时需要花费大量的时间，为了保证施工效率，应该提前做好规划，采用合适的设备运输新增加的液压支架。2.3工作面缩
12、采在回采进入第4阶段时，工作面长度由第3阶段的1 7 9.5m 缩短到1 2 5.5m，缩短了5 4m。针对这种情况，需要对工作面进行缩采，即减少液压支架的数量和缩短刮板输送机的长度。经过计算，共需要减少液压支架3 6架。缩采的关键在于将多余的综放液压支架撤回。在工作面推进到距离需要回撤液压支架1 0m 的位置处，在运输巷上帮处安装1 0m 的单网，且在回撤过程中需要重复安装。而且应该在运输巷超前2 0m 处架锚索 17.8L=9 300，排距 2 70020 金属锚杆L=2 400，排距 90018 树脂锚杆L=2 000，排距 90018 金属锚杆L=2 000，排距 9003.5铁丝网1
13、1#矿用工字钢L=4 5003.5铁丝网液压支柱间距5 00011#矿用工字钢L=3 00012钢筋梯塑料网3 8003 8007 6003 5003 0005502 8002 7001002001 0001 00030050080080080080080080080080080025075757575采空区侧1 8001 8001 800200李辰伟：不规则块段综放工作面高效回采技术研究1 2 9 2 0 2 3年第3期2 0 2 3年3月图 4 矿用无轨胶轮车设棚子，棚子高度为3.2m。在采煤机机尾处对2号3 6号液压支架进行加固，防止在回撤期间出现大面积冒顶问题。在液压支架移出时，必须在
14、液压支架上安装钢梁以便于运输。在工作面顶板出现严重破碎时，要立即采取紧急措施，以免出现大面积冒顶问题。工作面液压支架的回撤流程如图3所示。图 3 工作面液压支架的回撤流程液压支架回撤（出架）工艺过程如下1 0-1 4：a)将运输机停止运行并将链子拆断，与此同时拆除液压支架与运输机的接头；b)将运输机的中部槽拆除，并装到运输车上；c)将液压支架从工作面回撤出来，在回撤前，应对液压支架进行降架，并将液压控制系统系统断开；d)将液压支架装上平板车，运输到指定位置进行存放，在运输时，应该保证平板车的运行轨迹和巷道的中心线相一致。待所有多余的液压支架全部回撤完成后，就可以将刮板机和液压支架控制系统组装，
15、实现复采。在缩采过程中，液压支架回撤会消耗大量时间。因此，需要选择一些操作熟练的工人进行液压支架的装卸。考虑到液压支架的平板车运输效率较低，可以采用矿用无轨胶轮车（见图4）进行运输。柴油防爆无轨胶轮车不但运输动力充足，而且持续运输能力强。2.4通风管理在不同阶段，工作面的长度不同，煤炭产量也会存在差异性。为了保证回采的安全性和经济性，应该做好回采过程中的通风管理。具体来说包括以下几个方面：a)定期检查巷道内的瓦斯情况。由于运输巷线路发生较大的弯曲，很容易出现紊流，为此应该定期对巷道走向发生变化的区域进行瓦斯测量。b)根据所处的回采阶段调整通风风量。在扩采阶段，煤炭产量增大，开采时释放的瓦斯量也
16、增大，应该增大风量，使风流中的瓦斯稀释到安全的水平。而在缩采阶段，煤炭产量大幅度下降，为了保证通风的经济性，需要适量地减小巷道的风量。c)做好上隅角处瓦斯管理。在进行综放开采时，采空区内很容易遗留大量的煤炭，这些煤炭在与空气中的O2接触时，很容易发生氧化，氧化时可能会产生大量的有毒有害气体，对安全生产危害极大。为此，需要定期对上隅角处的瓦斯进行检测。此外，在发现工作面煤尘过大时，应该适量增大风速，以免发生粉尘爆炸。为了保证通风的有效性，在必要时还应该测定矿井通风阻力。3结语结合铺龙湾煤矿8 1 0 2综放工作面的情况，分析了不规则块段综放工作面高效开采技术。探讨了8 1 0 2综放工作面回采过程中的调斜、扩采和缩采的工艺流程和安全施工规范。在调斜时，需要控制好安装的角度。在扩采时，需要增加液压支架，并要做好端头支护工作。在缩采时，要安全地将液压支架撤出到工作面。由于综放工作面的采放比相对较小，故不需要采取特殊的顶板管理措施。研究可以为不规则块段综放工作面的安全回采提供一定的参考。参考文献：1 闫书浩.综采放顶煤开采技术分析 J.中国石油和化工标准与质量，2020，40(1)：246-2