徐兵　 郭鑫

摘要：為提高翟鎮(zhèn)煤礦7402E綜采工作面充填效率，實(shí)現(xiàn)采充平行作業(yè)，從現(xiàn)有充填設(shè)備、工藝入手，針對(duì)機(jī)道維護(hù)、后部充填進(jìn)行分析論證，針對(duì)當(dāng)前影響現(xiàn)有采煤、充填連續(xù)生產(chǎn)的關(guān)鍵問題，，我們對(duì)三種方案進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比表明：在原來液壓支架的基礎(chǔ)上，通過增設(shè)二級(jí)護(hù)幫板，超前支護(hù)頂板，可實(shí)現(xiàn)支架后方充填與前方采煤同時(shí)作業(yè)，生產(chǎn)效率提高近一倍。

關(guān)鍵詞：充采平行；綜采工作面；液壓支架；護(hù)幫板

1 工作面概況

翟鎮(zhèn)煤礦7402E面為原石矸石充填工作面，工作面傾斜長(zhǎng)106m，走向長(zhǎng)215m，平均埋深410m。煤層平均煤厚2.2m，屬于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、厚度穩(wěn)定的中厚煤層。直接頂為細(xì)砂巖，基本頂為灰白色細(xì)砂巖。

7402E工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，采用綜采原生矸石充填生產(chǎn)工藝，上下順槽通過壘砌矸石墻提高充填率并加強(qiáng)支護(hù)，巷內(nèi)采用錨桿支護(hù)。

為提高翟鎮(zhèn)煤礦7402E綜采工作面充填效率，實(shí)現(xiàn)采充平行作業(yè)，從現(xiàn)有充填設(shè)備、工藝入手，針對(duì)機(jī)道維護(hù)、后部充填進(jìn)行分析論證，當(dāng)前影響現(xiàn)有采煤、充填連續(xù)生產(chǎn)的關(guān)鍵問題：一是充填溜子問題，必須保持充填溜子平直，不能出現(xiàn)大幅度的彎曲，充填過程中必須保持支架不動(dòng)。二是機(jī)道維護(hù)問題，充填作業(yè)未完成前充填支架不能前移維護(hù)機(jī)道，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)采煤作業(yè)。

2 方案對(duì)比

針對(duì)以上問題，我們提出了三種方案，并對(duì)三種方案進(jìn)行了對(duì)比，具體方案如下：

（1）方案概況及改造量統(tǒng)計(jì)。

方案一：對(duì)充填支架進(jìn)行改造，加工帶有前后伸縮梁的充填支架，采煤時(shí)伸出前伸縮梁維護(hù)機(jī)道，拉架時(shí)伸出后伸縮梁保持后部充填溜子平直，實(shí)現(xiàn)連續(xù)割煤、充填，需加工前后伸縮梁充填支架。

方案二：設(shè)計(jì)、加工中間伸縮梁充填支架，即將現(xiàn)有充填支架前后工藝分開，在支架中部加工伸縮梁，維護(hù)機(jī)道時(shí)，伸出伸縮梁，支架前半部分前移維護(hù)機(jī)道，后部不動(dòng)保持充填溜子平直，實(shí)現(xiàn)連續(xù)割煤、充填。

方案三：在現(xiàn)有支架的基礎(chǔ)上，加工支架前梁二級(jí)護(hù)幫板，割煤時(shí)伸出護(hù)幫板臨時(shí)維護(hù)機(jī)道頂板，伸出外掛式二級(jí)護(hù)幫支護(hù)機(jī)道煤幫，保持支架不動(dòng)，后部溜子平直，采煤、充填同時(shí)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)每班兩刀兩茬，在現(xiàn)有支架基礎(chǔ)上，需加工二級(jí)護(hù)幫板。

（2）三種方案優(yōu)劣比較。

三種方案的優(yōu)劣對(duì)比，見表格所示。

為提高翟鎮(zhèn)煤礦7402E綜采工作面充填效率，實(shí)現(xiàn)采充平行作業(yè)，從現(xiàn)有充填設(shè)備、工藝入手，針對(duì)機(jī)道維護(hù)、后部充填進(jìn)行分析論證，當(dāng)前影響現(xiàn)有采煤、充填連續(xù)生產(chǎn)的關(guān)鍵問題：一是充填溜子問題，必須保持充填溜子平直，不能出現(xiàn)大幅度的彎曲，充填過程中必須保持支架不動(dòng)。二是機(jī)道維護(hù)問題，充填作業(yè)未完成前充填支架不能前移維護(hù)機(jī)道，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)采煤作業(yè)。

2 方案對(duì)比

針對(duì)以上問題，我們提出了三種方案，并對(duì)三種方案進(jìn)行了對(duì)比，具體方案如下：

（1）方案概況及改造量統(tǒng)計(jì)。

方案一：對(duì)充填支架進(jìn)行改造，加工帶有前后伸縮梁的充填支架，采煤時(shí)伸出前伸縮梁維護(hù)機(jī)道，拉架時(shí)伸出后伸縮梁保持后部充填溜子平直，實(shí)現(xiàn)連續(xù)割煤、充填，需加工前后伸縮梁充填支架。

方案二：設(shè)計(jì)、加工中間伸縮梁充填支架，即將現(xiàn)有充填支架前后工藝分開，在支架中部加工伸縮梁，維護(hù)機(jī)道時(shí)，伸出伸縮梁，支架前半部分前移維護(hù)機(jī)道，后部不動(dòng)保持充填溜子平直，實(shí)現(xiàn)連續(xù)割煤、充填。

方案三：在現(xiàn)有支架的基礎(chǔ)上，加工支架前梁二級(jí)護(hù)幫板，割煤時(shí)伸出護(hù)幫板臨時(shí)維護(hù)機(jī)道頂板，伸出外掛式二級(jí)護(hù)幫支護(hù)機(jī)道煤幫，保持支架不動(dòng)，后部溜子平直，采煤、充填同時(shí)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)每班兩刀兩茬，在現(xiàn)有支架基礎(chǔ)上，需加工二級(jí)護(hù)幫板。

（2）三種方案優(yōu)劣比較。

三種方案的優(yōu)劣對(duì)比，見表格所示。

通過上述方案對(duì)比分析，方案三相對(duì)于方案一、方案二具有現(xiàn)有充填工藝改動(dòng)小、投入低、人員對(duì)充填工藝熟悉的特點(diǎn)，充填、采煤、拉架如能合理組織，可實(shí)現(xiàn)每班兩刀兩茬，與現(xiàn)有充填工藝相比，生產(chǎn)效率能提高一倍。

3 結(jié)論

在實(shí)施采充平行作業(yè)的研究與應(yīng)用中，可得出以下結(jié)論：

（1）通過改造原支架的二級(jí)護(hù)幫板，可超前支護(hù)頂板，實(shí)現(xiàn)采充平行作業(yè)，與原有的充填工藝相比，效率提高近一倍。

（2）采充平行作業(yè)，兩道工序同時(shí)施工，在原班組人員的基礎(chǔ)上，每班需額外配備6人（充矸溜子司機(jī)1人、充矸皮帶司機(jī)1人、充矸溜尾1人觀察下矸、打抽板2人、面充矸觀察員1人）。

（3）由于采充平行作業(yè)的核心技術(shù)是利用二級(jí)護(hù)幫板超前的控制頂板，因此對(duì)頂板的要求較高，采充平行技術(shù)在一般頂板完整、不易破碎的工作面應(yīng)用廣泛。

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通訊作者：郭鑫（1990-），男，山東泰安人，碩士，從事礦山壓力與巖層控制的研究工作。