大采高综采工作面末采贯通质量控制技术实例

大采高综采工作面末采贯通质量控制技术实例

鹿院涛袁小春

神东煤炭分公司哈拉沟煤矿陕西榆林719315

摘要：大采高综采工作面末采贯通质量，对设备的回撤具有重要意义，优良的贯通质量，不但为回撤工作创造安全的作业环境，并且有利于安全、高效、快速回撤，最大限度减少对生产的影响。神东矿区综采工作面的快速回撤技术前提就是优良的贯通质量。本文以神东矿区哈拉沟煤矿综采工作面为例，深入分析贯通技术，尤其是回撤通道遇断层情况下的质量控制，对类似条件末采贯通质量控制具有一定借鉴意义。

关键词：末采；大采高；断层；顶底板控制。

1工作面基本情况

1.1工作面概况

22207综采面推进长度4597.5m，工作面长度305m，回采面积140万㎡，回采区域平均煤厚5.5m，煤层底板标高1144.6～1171.8m，根据地测提供资料，正常回采期间，工作面正常涌水量为35m3/h，最大涌水量为170m3/h。

距离停采线200m范围内，工作面基岩厚度为78～78m，松散层厚度为40～45m，煤层厚度为5.4～5.7m，煤层底板标高为1140.89～1143.91m。

根据地质资料显示，工作面贯通处煤层底板运顺比回顺高约3m，机头至130架呈上坡，130架至机尾呈下坡趋势，该回撤通道底板施工了二次拉底，目前割底量0.4-0.6m，距22207运顺正帮30m处受F1049°∠78°H=3m和F10-1234°∠55°H=0.4m影响，该处顶底割岩量及坡度较大对末采造成一定影响。

1.2回撤通道基本情况

(1)、主通道底板进行了二次拉底，在施工200mm厚砼底板后，底板割岩量为0.3-0.7m，F10断层处底板割岩最厚2m，割底长度约30m，割顶长度10m，最厚约0.7m。

(2)、主通道设计巷宽5.6m，砼底板至顶板设计值为4.3m，实际巷高4.3-4.5m。

(3)、主、辅通道间共有5个联巷，巷宽5m。

(4)、为了保证正常贯通，通道内设计五条探巷，深度12m，高度3.8m，宽3.5m，沿底板掘进，探巷内未拉底。

1.3回撤通道支护情况

(1)、主回撤通道使用双排垛式支架和“W钢带+锚索（φ17.8*8000mm）”联合支护，支护强度：1.13MPa。主通道采用全垛式支架支护，中部支护ZZ15000/24/47垛式支架90台，两侧支护ZZ12000/23/47垛式支架42台；22207运顺、回顺两出口、联巷及通道5个联巷采用“W钢带+锚索”联合支护，每个通道联巷口支护8台ZZ15000/24/47、1台ZZ12000/23/47垛式支架（共10台），各联巷顶板距主通道副帮15m范围内采取“W钢带+锚索”补强支护，排距1.5m，联巷口补强支护两排锚索，排距0.75m。

(2)、主回撤通道及联巷（靠主通道）挂15m双层金属网，通道两端顺槽口各挂网15m。

(3)、辅回撤通道及联巷（靠辅通道10m）全部挂单层金属网。

(4)、主回撤通道正帮及探巷两帮施工三排玻璃钢锚杆（φ22*2100mm），锚杆间排距1.5×1.1m，上木托盘，第一排木托盘上边缘距离顶板200mm；主通道副帮补强支护两排“φ17.8*4000mm+5mW钢带”。

2贯通顶底板控制技术

2.1贯通方案

2.1.1距停采线50m前通过加甩刀使机尾、机头推进度保持一致。

2.1.2距停采线50、30m、15m时地测站测量工作面超前滞后情况，以便局部调整使工作面与回撤通道平行。当距停采线15m时再次测量，以便局部加刀调整，防止网片宽度不够。

2.1.3距停采线30m、20m、15m时，地测站测量工作面底板高程，提供与回撤通道高程对比图,以便调整底板使工作面底板起伏趋势与主回撤通道底板基本一致。

2.1.4距停采线50m时将工作面采高调整至4.7m，距停采线20m时利用地测站提供的对比图，结合主通道割底情况，工作面沿硬底回采直至13m挂网位置（工作面煤层底板下方有一层约50-150mm泥岩，泥岩下方为硬岩），采高控制在4.5m，挂网后仍沿硬底回采，剩余3m贯通时根据割底情况进行调整。落刀按照卧一刀平一刀的原则，每刀卧底量不得大于100mm，确保贯通时工作面顶板与主回撤通道顶板平整。断层处坡度调整，自13m挂网位置时将工作面底板割岩情况与通道调整一致，顶板割岩由于采高的原因略大于通道割岩量，剩余3m时开始降采高，将顶板割岩情况与通道调整一致直至贯通。

2.1.5技术人员及时根据驻矿地测站提供的剖面对比图指导煤机司机及时调整工作面情况，煤机司机结合剖面图及探巷标识、激光等参照物调整工作面。

2.1.6为确保工作面贯通质量，技术人员将支架位置在主通道副帮逐架标出，并实测对应位置的割底量，并将该信息制作成卡片悬挂在工作面对应支架上，以便指导贯通。

2.1.7加强工作面工程质量管理，确保工作面达到“三直、两平、两畅通”的要求，每班跟班队长负责对两安全出口情况进行观察，并及时安排调整。

2.1.8距贯通位置50m时，认真观察工作面周期来压情况，周期来压尽量控制在推距贯通前3-5m时来一次，使贯通时工作面压力较小，便于支架回撤。

2.2贯通前期准备

2.2.1距停采线200m开始进行矿压观测，通过对工作面的来压情况（顶板漏矸、下沉，工作面片帮，安全阀开启情况等），结合收集PM32压力数据、统计与分析，结合现场实际，每50m形成一次矿压报告。

2.2.2推进至距停采线13m，结合矿压观测情况对来压步距、压力持续距离及来压强度等进行分析，预测挂网、贯通前的来压时间和位置，合理避压，确保工作面在挂网、贯通期间工作面无压。

2.2.3检查矿压传输系统，保证工作面至矿调度室主机信息系统准确可靠。支架检修工对传感器及线路检查，保证工作面信息能够准确传输。

2.2.4在运、回顺正帮距回撤通道20m处划间隔1m的剩余推进度线。

2.2.5在每个探巷口处垛式支架上，距底板3.2m处贴反光标志。

2.2.6在各探巷口设置激光仪，使光束距砼底板高度1.65m，以光束与电缆槽上沿相切为准，以便采取抬落刀调整底板层位，激光仪通过专用放置架放于探巷口。

2.2.7贯通过程控制

第一阶段，距停采线20m根据底板起伏状态，沿硬底回采，采高4.5m，回采至剩余13m位置开始挂网；

第二阶段，挂网后回采方案为，割底量小于等于400mm区域根据现场割岩厚度情况，可仍沿硬底回采，割底量大于400mm区域根据煤层起伏和探巷情况，可缓慢增大割底量，但保证割底量小于回撤通道割底量200mm，此阶段煤机司机要注意观察工作面与揭露探巷间的层位情况、采高和割底情况，防止割岩量过大；

第三阶段，距工作面贯通4-5m时，工作面整体按照回撤通道割底和巷高情况进行全面调整，确保工作面底板割岩量与回撤通道一致，而后根据煤层起伏情况进行小幅度调整，采高大于回撤通道巷高200mm左右。剩余1-2m时，工作面煤壁中部由于压力影响可能会先贯通，此时煤机司机可根据距回撤通道距底板3.2m的扫底标识对工作面底板进行调整，顶刀司机根据巷高调整工作面顶板，确保工作面顶底板与回撤通道平整贯通。

其他说明：根据地质资料显示，工作面前130架呈仰采趋势，后半段为俯采趋势，届时通过实测工作面底板剖面图，分析煤层底板起伏情况，做为煤机司机调整工作面的依据；另外贯通探巷后，煤机司机可根据探巷顶底板情况及激光在电缆槽上位置情况进行调整，将工作面分段控制，跟班副队长和煤机司机要密切关注工作面割底和运输机溜槽上漂、下扎情况，割底情况要在可控范围之内，原则上抬落刀幅度不得大于100mm。

断层影响段底板自挂网开始后，将工作面底板调整至与通道底板一致，顶板高于通道顶板200mm左右，该段要跟机拉架防止漏顶片帮，剩余3m时将顶板调整至与通道一致。断层影响区域每架悬挂贯通提示牌，包括顶底割岩情况、巷高等内容。

22207综采面现场严格按照上述措施执行，技术人员全程现场跟班指导，最终顶底板平整贯通，贯通验收中取得满分的好成绩。

参考文献

[1]董浩，李勇，刘继德.综采工作面末采层位精确贯通技术[J].中州煤炭.2012第1期.

[2]王中锋.大采高综采工作面缩面贯通后的支护方案研究[J].陕西煤炭.2017第1期.