川煤华荣能源有限责任公司花山煤矿 四川攀枝花 617066
摘要：花山煤矿24012综采工作面因局部煤层变薄，作业人员长期进入煤壁打眼爆破，严重影响了矿井机械化开采和企业安全生产。通过在24012综采工作面施工回撤、安装通道，将ZF5000/15/30型四柱支撑掩护式液压支架在工作面替换为ZQY2800/09/24大倾角掩护式液压支架，缓解了我矿接续紧张和安全生产问题，为以后施工回撤通道提供了依据。
关键词：大倾角；复杂地质构造；通道；替换
1 前言
随着综采技术的日益成熟，以及矿井发展的需要，在复杂地质构造条件下，对矿山的开采提出了更高的要求，本文通过用采煤机施工回撤、安装通道，解决了大倾角工作面遇地质变化更换支架的方法。
2 工作面概况
24012综采工作面位于花山煤矿+900m水平四采区，该工作面回采1号煤层，北起+1030m石门、+979m石门，南止开切眼。回风巷标高+1045.55m～+1051.2m，运输巷标高+978.8m～+986.84m。平均走向长为1249m，平均倾斜长为118m，平均倾角为33°，煤（岩）最大厚度3.2m、最小厚度1.1m、平均厚度1.98m。煤层结构为：1.09（0.28）0.61。含矸1层。
煤层顶、底情况：基本顶灰色中砾岩，厚度1.80m，F值=10～12；直接顶深灰色泥质粉砂岩，厚度2.95m，F值=7～8；伪顶无；直接底深灰色泥质粉砂岩与细沙岩互层，厚度1.98m，F值=7～8；老底灰色细粒砂岩，厚度4.67m，F值=9～11。
工作面三机配套情况：工作面有ZF5000/15/30型四柱支撑掩护式液压支架74架，SGZ730/200型刮板运输机1台，MG250/600—QWD型采煤机1台。
3 影响工作面回采的主要因素
工作面受地质变化影响，局部（22架～42架煤层厚度0.8m～1.4m、62～74架煤层厚度1.2m～1.6m）煤层变薄，为保证采高，人员需进入煤壁打眼爆破拉底，打眼（含打设、回撤防飞设施）时间占用4个小时的生产时间，由于松动爆破，工作面架前挡矸板大多数无法正常使用，安全系数较低。
工作面ZF5000/15/30型液压支架多数不完好，操作阀组高压胶管使用时间较久，部分接头锈蚀严重，高压胶管钢丝绳缠绕部分断裂，MG250/600—QWD型采煤机多次大修这，SGZ730/200型刮板输送机故障较多，服务年限较长，设备老化。
4 工作面矿压分析
4.1 工作面施工回撤、安装通道前，需避开周期来压，本工作面已回采近200m工作面周期来压步距29～30m，平均29.5m，根据矿压观测工作面上、下两端头的来压时间晚于中部来压，强度略小于中部来压强度，该工作面矿压显现不明显。
4.2 工作面周期来后，将工作面调整为正倾角开采，保证“输送机、液压支架、煤壁三齐直，底板平”。然后再向前推进5m后，施工回撤、安装通道。
5 回撤、安装通道支护设计
开设备回撤、安装通道顶板支护走向长7.0m，其中通道走向长3.0m，支架顶梁上方走向长4.0m。倾斜长为工作面全长114m，高度2.2m。
支护形式：顶板采用锚杆、锚索+钢筋托梁支护，煤壁采用锚杆+锚网+钢筋托梁支护。
顶板锚杆、锚索布置方式：每排支护锚杆两根锚杆后，支设1根锚索，锚杆和锚索间、排距1000㎜×1000㎜，其偏差不超过±100㎜。每排锚索间距3m。锚索两排之间按三角形布置。
顶锚杆选用φ18×2000㎜，锚索选用φ17.8×5200㎜。帮锚采用普通树脂锚杆，间排距1000㎜×1000㎜，帮网（金属网）选用φ3.5mm冷拔丝菱形金属网网目40㎜×40㎜，规格1100㎜×2000㎜。树脂锚固剂型号K2350。钢筋托梁选用规格为φ12×3000㎜的钢筋托梁沿工作面倾斜方向布置。
施工第一排、第三排支护时，支护上方卡一根钢丝绳，钢丝绳位于锚索槽钢上，与本排相邻两根锚索左右交错，钢丝绳直径不小于18.5mm。钢丝绳长度为工作面倾斜长度，紧贴于顶板，使顶板支护形成一个整体。
6 工作面输送机与液压支架分离后工作面防飞石、设备防滑
工作面输送机与液压支架分离后，在支架顶梁上至工作面底板，沿工作面倾向铺设金属网，金属网采用8号铁线挂在液支架顶梁上，另一端固定底板上封闭机道，防止采煤机运行时煤矸串入液压支架侧伤人，人员需要进入时将网解开，出来时必须恢复。液压支架前立柱与工作面输送机之间达1.0m，从工作面10#支架开始，每间隔30m采用单体液压支柱打设横向设置一组防飞石设施（错拐门），一组两道，一道2～3单体液压支柱，两道之间不大于3m，错拐门上方铺设旧皮带或金属网，并采用8号铁线固定封严。
为控制输送机下滑，工作面每隔4.5m（3架）打设一根输送机防滑单体液压支柱，并用防倒绳拴牢固。
工作面输送机机头、机尾以及工作面输送机易起拱地段，采用单体液压支柱各支设一组压戗柱，一组为三根单体液压支柱，压戗柱角度为75～80°，支设在输送机销轨旁。
为防止输送机下滑在工作面36#、73#支架上分别固定一根桥式转载机拉移千斤顶，拉移千斤顶通过卸扣与工作面输送机连接。
7 施工技术
（1）施工回撤、安装通道时，使用采煤机从上向下割煤，割煤后支架前端达到1.0m空间，对顶板采用锚杆（锚索）+钢筋托梁支护。支护好顶板后，工作面从上向下移架，从下向上移输运机。
（2）工作面支设完第五排支护后，将工作面所有液压支架拉靠第五排支护，工作面液压支架停止前移。采煤机割煤，推移工作面输送机，使其安装、回撤通道高度保持2.2m，宽度达3.0m。
（3）采煤机滚筒截深0.60m，割煤后煤壁宽度达不到1.0m时，向前推移工作面输送机达0.4m，施工启动采煤机割煤使宽度达1.0m，布置锚杆、锚索。
（4）工作面采煤机割煤前，必须检查输送机道平、直度，销轨平整度，发现问题处理完后方可进行割煤。采煤机割煤时，速度不超过1.5m/min，爆破地段将炮眼距离缩小至0.8m，减小采煤机割煤时的震动，防止采煤机掉道。
（5）工作面采煤机割煤时，采煤机看线工站在支架前、后两立柱之间，观察电缆、水管运行情况。发现问题及时通知采煤机司机停机后进行处理，其它人员必须位于采煤机上方安全地点。
（6）工作面输送机与液压支架分离后，推移工作面输送机时，从下向上采用工作面支设的防滑单体液压支柱向前推移，推移时，将注液枪阀片打施工用铁丝捆绑在单体液压支柱上，并用防倒绳捆好单体液压支柱，人员躲在液压支架前后两立柱间操作。操作液压支架供液阀片，升单体液压支柱。推移工作面输送机到煤壁。
（7）进入煤壁支护先采用单体液压支柱配合木帽支设间距不大于1.5m临时支护。分段作业时，分段距离不小于15米，分段处打设一排走向带帽点柱（采煤机无法停作业点上方时打设两排，间距不于3m），柱距0.5m，从单体底部到顶板用半圆木配合金属网铺设成全封闭的挡矸栏，所有单体拴好防倒绳并固定在支架上，防止飞石伤人。
8 结语
本工作面是我矿大倾角综采工作面首次使用采煤机施工设备回撤、安装通道，比传统的大倾角综采工作面爆破劈帮法施工设备回撤通道节约工期15天，降低工人劳动强度。在工作面内替换三机设备，节约了火工品的消耗，多回收煤炭资源2.45万吨，取得良好的经济效益和社会效益。为以后我矿大倾角综采工作面施工回撤通道尊定了基础。
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