作者：吳士剛
山東新陽能源****
2023年1月16日
摘要：本文研究了濟陽煤礦在地質構造複雜的煤層中，布置不規則工作面的開採工藝。如2101n工作面火成岩侵蝕段只影響半個工作面，為提高資源**率，減少資源浪費，工作面布置成不等長的內外切眼，通過內外切眼裝置安裝數量、位置精確計算，定位，巷道頂板畫線，控制運運輸機上竄、下滑，使內外切眼達到精確對接， 減少了資源浪費，大大提高了資源**率，在同類礦井具有推廣價值。
關鍵詞: 不規則工作面合茬對接工藝研究
一、礦井地質條件
濟陽礦開採井田屬黃河北煤田靳家井田，採礦權面積49.5km2，共有8個可採煤層，即1、4、5、7、11、13、13-1。煤層平均厚度為1.
2公尺，可採煤層中以薄煤層為主，一層為主採煤層，七層為配採煤層。一層煤結構簡單，煤層厚度在1.0m～1.
4m之間，含一層夾石，夾石平均厚度為0.2～0.6m，煤層傾角4°～6°，平均5°。
直接頂為細粒砂岩，灰白色中砂岩內生裂隙發育，f=5堅硬，平均厚度3.91公尺。直接底為細粒砂岩灰黑色，堅硬性脆。
含植物化石，f＝5堅硬，平均厚度0.35。
煤1煤層的可採性指數為1,煤層厚度變異係數為8.5%，屬穩定煤層。煤1下距四層煤平均30.
33m，煤層顏色烏黑黑色，光澤亮，呈粒狀及粉末狀，暗煤與亮煤呈互層狀，層理發育，質軟。一層煤上限標高-309m左右，下限標高-512m左右，埋深332.1m～535.
1m之間。
二、工作面概況
二採區2101n工作面井下位於井田中東部，井底車場以西，二採區北部，南鄰二採一層集中運煤巷、下鄰2102n工作面，西靠df17斷層（h=5-23m∠68°）斷層保護煤柱，東起二採一層軌道下山。該工作面地質條件較複雜，掘進過程中共揭露13條斷層，大於煤層平均厚度的8條，小於煤層平均厚度的5條。
根據工作面布置情況可將工作面分為2個塊段，其中a塊段為2101n切眼至2101n補切眼， b塊段為2101n補切眼至停採線。自2101n切眼走向推進長度96m後與2101n補切眼內預安支架、溜子進行合茬。2101n切眼81公尺、2101n補切眼31公尺、2101n裡運煤巷寬度3公尺，工作面合茬後全長115m，再推進長度817m至停採線。
工作面a塊段巷道布置如圖1 所示。
圖1三、問題分析
2101n工作面傾斜長度115公尺，裡外切眼規格為：寬度4.5m，高度1.
8m。設計安裝76個支架，其中裡切眼56個， 外切眼20個支架。支架型號為：
zy3200／7.5／16 兩柱掩護式液壓支架；支撐高度0.75～1.
6m ，支架寬度1.42～1.59mm ，中心距1.
5m；刮板輸送機型號：sgz630/264w，雙中鏈。由於工作面的支架和輸送機的本身型號匹配，機頭比工作面的支架長0.
9 m， 和外切眼的輸送機搭接，如果這樣的話,推到20#支架位置時,機頭正好卡住，也就不可能實現精準對接。所以20#支架不能直接合茬。為此在工作面設計和安裝期間必須做全面系統的考慮,才能保證工作面裝置在最短的時間內實現精準對接。
四、對接前準備工作
( 1 ) 在掘進時，在2101n補切眼中的20#支架正上方煤壁側刷幫做一硐室， 規格為：長×寬×高=2 m×4.5 m×1.
8m；以備2101n補切眼溜尾和裡運煤巷**機溜頭搭接。
( 2 )在掘進時，在2101n補切眼中的20#支架正前方煤壁側刷幫做一硐室， 規格為：長×寬×高=2 m×3m×1.8m；把四節220型溜槽提前放在硐室中，合茬時用。
( 3 )安裝時2101n切眼安裝支架56架，21架離巷道中線20cm；安裝溜槽55節（包括溜頭溜尾過渡槽共四節），溜頭不安裝電機減速機，伸出煤壁0.9公尺（多一節調節槽）中間運煤巷多安乙個支架不連線十字頭，用巷道錨桿拉移。
( 4 )2101n裡運煤巷安裝40t溜子一部（包括溜頭溜尾共69節）與2101n補切眼溜子搭接。
( 5）2101n補切眼安裝支架20架，20#支架緊貼2101n裡運煤巷巷道中線；安裝溜槽24節（包括溜頭溜尾，溜尾頂到新開硐室） ；溜尾不安電機、減速機，溜頭安裝電機減速機。
( 6） 2101n切眼、2101n補切眼面溜子電機一路電源、乙個開關同時啟動。
( 7）2101n運煤巷**機60公尺正常安裝，搭接jd-80皮帶。
( 8 ) 2101n切眼第一架支架及運輸機機頭位置的確定。
由地測部門在2101n裡運煤巷確定定巷道中心線（右偏400） ，量出里切眼機頭第一架21 #支架下側離中心線20cm,然後反算出外切眼20#架上側邊緊貼中心線，根據支架的位置定出運輸機機頭的位置 。
五、對接方法及注意事項
( 1 ) 首先（提前拉**機）當工作面推至距離補切眼10m左右時和服務工區聯絡好，將2101n運煤巷皮帶機尾前移80m，鋪設40t溜子。
( 2 ) 將原2101n裡運煤巷內40t溜子更換為sgb-420/30型溜子運煤，便於2101n裡運煤巷溜子與2101n補切眼溜子搭接。支設好壓（戧）點柱固定溜頭，過渡段用木垛固定墊好。
( 3 ) sgb-420/30型溜子鋪設在2101n裡運煤巷後，溜子縮短至最後6m時，2101n裡運煤巷開始後維護。當21#支架與補切眼20#支架基本衝齊時，不再前移，頂板錨桿盤帽不再卸下，用來維護頂板。並且工作面縮短一節溜槽。
( 4 ) 後維護施工方法及施工引數
①後維護頂板採用原巷道錨網帶支護。
②21#支架老空側用矸石袋壘砌接頂，以防老空來壓頂板冒落竄矸。矸石袋壘砌與21#支架間距0.3m。
③柱樑支護：21#前方兩側各支設2列柱梁加強支護。
④錨索支護：後維護頂板採用2101n裡運煤巷錨索支護，錨索距離後維護左幫1.0公尺，間距2.0m-3.0m。
⑤23#、24#支架上補打兩排錨網帶，鋼帶與原巷道鋼帶搭接乙個眼。
( 5 )補切眼溜尾前方採用抹角方式放炮開幫，開幫長度為10m-15m，最大深度為1.5-2.0m，高度為1.
6m。補切眼溜頭前方放炮開幫，開幫長度為2.0m，開幫深度為1.
5m，高度為1.6m。炮後永久支護為錨網帶支護，錨桿間排距0.
9 m ×1.0 m，首排鋼帶距原巷幫0.7 m。
( 6 )面溜子合茬施工
當工作面上部面溜子與2101n補切眼面溜子推齊時，工作面繼續向前割煤一刀，拉架支護頂板，工作面上部溜子不再前移。此時，將sgb-420/30型溜子撤除，運至2101n運煤巷。最後，將切眼溜槽挪移回到初始位置與2101n切眼溜子合茬。
合茬施工方法：
首先將兩部面溜子鍊子掐開，拆除2101n補切眼溜尾、過渡槽，2101n切眼溜頭、過渡槽共四節。拆除的溜頭、溜尾、過渡槽放入原硐室內，不得影響面溜子試運轉。
將2101n補切眼溜尾拉回與2101n切眼溜頭合茬，合茬間隙大約20cm，此時在溜頭處準備四棵單體將2101n補切眼內20節溜槽向上頂與上部溜槽合茬。
最後安好啞鈴銷面溜子接鍊子試運轉，溜子試運轉兩圈後根據鍊子鬆緊程度卡緊鍊子。
( 7 )工作面支護：
①補切眼機道內溜尾處放炮段支設單體託錨網帶作為臨時支護，柱距1.0 m -1.5m。確保錨桿支護達到預緊力400n/m。
②溜子合茬處確保原巷道支護完整。
③工作面支架與溜子連線完畢後立即公升起，確保初撐力24mpa，達到規程要求。
( 8 )支架合茬施工
①面溜子合茬完畢後，首先撤除後維護巷道內的柱樑。
將原巷道內21#、22#支架採用40t鏈條或鋼絲繩與溜子連線。
將21#、22#支架前移至20#和23#支架合茬位置。用單體液壓支柱調整支架與面支架平行。
支架到位後，解除鏈條或鋼絲繩，用「十」字連線頭與面溜子對接。
將超前支柱以外進回液管截門關閉或停幫浦，斷開23#架進液管、回液管，拉至指定位置，自下而上逐漸連線架間管子，最後連線總進液管、回液管。連線支架管路時確保準確無誤後方可開啟總截門除錯支架，正常執行後，方可離開現場。
支架合茬管路連線完畢後，要及時補液公升架，確保初撐力達到24 mpa。
使用單體液壓支柱調整支架時，要找有經驗的老工人操作進行。
面溜子試運轉後將麵溜子倒開，溜頭、溜尾過渡槽共四節運至2101n材料巷。
( 9 )安全措施及注意事項：
1、工作面推至補切眼前6m時，運輸巷21#、22#支架前錨盤不再卸下，用來支護運輸巷頂板，21#支架不再前移，工作面開始後維護。
2、拆解管路時必須先卸壓，確保管路無壓後方可操作。
3、使用單體液壓支柱時，要找熟練的老工人進行操作。
4、使用手拉葫蘆時，人員嚴禁站在重物下方進行操作，人員嚴禁站在葫蘆鍊子可能突飛的方向，其他起吊大件嚴格執行《2101n綜採工作面作業規程》中有關規定。
5、用面溜子運送40t溜子大件時，嚴格按照本工作面作業規程中的有關規定執行。
6、面溜子合茬時，提前清理好浮煤準備好條件，支架必須拉超前架。
7、延長溜槽時，將中間槽放入延長位置(將縮下的溜頭、溜尾、過渡溜槽運走)。搬運人員要協調一致，指定一人喊號。
8、溜子合茬時要確保溜尾上方行人路寬度不低於 0.8 m。
9、操作過程中，嚴格執行停送電制度，專人看管開關、按鈕。
10、合茬處頂板不好時，支設臨時貼幫支柱，柱距1.0公尺，穿鞋、掛樑。
11、整個施工過程中嚴格執行敲幫問頂制度。
12、合茬工作在現場必須有負責人統一指揮。
13、合茬、連線管路完畢後，試送幫浦，確保安全無誤。
六、 結束語
在工作面合茬期間最為關鍵的還是生產過程中的管理，班組長每班向區隊匯報本班的生產任務和推進度，保證按照班前會布置的工作去落實，實現工作面的正規迴圈；每班由驗收員具體負責測量運輸機頭到基準線的垂直距離，由技術員對具體資料進行總結處理並隨時調整運輸機頭傾斜角度，從而控制運輸機的上下移動。確保工作面沿基準線平行推進，為對接工作面打下基礎，確保以最短時間完成工作面對接不耽誤生產。
第一作者簡介： 吳士剛2023年9月出生，性別男，山東泰安人，漢族，新礦黨校畢業，職稱機電技術員，現任新陽能源公司排程室副主任，分管重點工程安裝撤除。擔任過採煤工區副區長、機電區長、技術副區長；生產部副科長（分管回採）。
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