采煤工作面托夹石的收尾技术管理

［摘要］为确保煤炭回收率及采煤工作面收尾工作的安全进行，针对西铭矿北七盘区8#煤层夹石较厚的特殊地质条件，以托夹石的形式对48709工作面进行收尾施工。结果表明，西铭矿48709工作面的收尾技术管理措施合理可靠，能够保证施工人员安全、机械设备完好。

［关键词］托夹石；收尾技术；采煤工作面；西铭矿

0引言

现阶段我国煤炭生产多以长壁式综合机械化采煤方式为主，随着煤炭产业机械化水平的提升，采煤工作面长度及推进距离不断增加，高产高效工作面长度大多在200m以上，推进距离超过2000m。但受地质条件、采煤技术方法等条件的影响，采煤工作面收尾工作中常常伴随着许多不安全因素，特别是在煤层内含有夹石的情况下。如何有效地确保工作人员安全、设备低损耗及安全生产，是采煤工作面收尾技术管理要探索的关键内容。本文基于这一现实背景，结合工程实际对采煤工作面托夹石收尾技术管理进行了探讨。

1工程及地质概况

西铭矿北七盘区48709工作面位于原王家沟村下方，地表盖层多为黄土，主要开采8#煤层。工作面推进长度1845m，工作面斜长220m，工作面标高1010~1036m，所处1018水平标高1236~1485m，工作面面积398520m2。停采线设置在距离北七采区集中皮带巷约30m处。该工作面所掘8#煤层节理发育，结构复杂。煤层上部夹石为厚2.45m的泥岩或砂质泥岩；下部夹石为厚0.29m的页岩或炭质页岩。8#煤上分层厚度0.50~0.70m，平均0.62m；下分层煤层厚度2.90~3.40m，平均3.11m，厚度变化不大，属单一稳定的中厚煤层。该工作面煤层倾角最小处2°、最大处约17°，平均5°，属近水平煤层。可采指数为1，变异系数为8%。

2采煤工作面收尾技术方案

为确保西铭矿北七盘区48709工作面收尾工作的安全进行，拟采取中间段挑夹石，两端头各20多架托夹石收尾，这样可与原掘进巷道保持一致。为保证回收率，在原巷道掘进时采取了沿夹石掘进的措施。具体操作方案如下：①48709工作面切割长度220m，安装ZY8000-25/50掩护式支架27架，工作面托2.8m左右夹石采煤。进行收尾工作时中间段支架25#~100#接石灰岩顶板。过渡段127#~100#架、25#~1#架托夹石收尾。②工作面距停采线45m处开始抬高刮板输送机位置，采煤机每采一刀抬升刮板输送机0.15m，30刀后见8#煤层顶板回采。因停采线位置两巷均采用架棚托夹石掘进施工，所以过渡段由两边向中间逐步挑夹石，每一架比靠外一架挑顶起底0.2m，机头机尾过渡段要求平缓过渡，确保过渡段相邻2个支架间的错差不大于侧护板的2/3。③由于打通道过渡段夹石较发育、破碎采煤机截割控顶面积较大，所以2个过渡段采用风钻打眼毫秒爆破的方法［1］。炮眼布置3排，间距0.875m，排距1.2m，采用TTP-26型高频风钻湿式打眼，毫秒延期电雷管、煤矿许用III级乳化炸药正向装药爆破。④爆破所采用的炮眼深度为1m，装药量为1卷/眼，1个水泡泥封满泡泥。通道内过渡段顶板支护除刀刀上圆木外，另外还需补打规格覬17.8mm×5400mm锚索对顶板进行支护，三花形布置，间排距为3500mm×1600mm。通道内煤壁采用挂帮网锚杆的方式支护，通道内净高保证不小于3.5m，支架前探梁梁端至贴帮柱间距不小于4.0m。

3综采工作面收尾安全措施

（1）过渡段作业前必须严格执行敲帮问顶，认真细致观察周围顶板及巷帮岩性变化［2］，及时发现工作面顶板及巷帮上的活矸浮石并妥善进行处理。过渡段的采高控制在3.5m左右，顶板必须保持平缓，支架严禁出现错差。过渡段与工作面正常割煤段循环保持一致，防止出现溜子明显弯曲。过渡段支架必须由专人操作，支架拉移要坚持带压移架，及时移架，防止误动作伤人。过渡段支架必须升紧接顶，达到规定的初撑力，每班都必须进行洒水灭尘。应当在工作面前方未开采的地方对顶板及顶煤进行爆破预裂，绝对不可在工作面内的液压支架间或者液压支架后进行爆破作业。过渡段要加强支护，严防所托的夹石漏渣，如有变化，一定要构顶处理。（2）放炮作业必须在液压支架间依次进行，放炮后必须及时联网移架控制顶板。检修班人员应当加强对支架的检修，提前处理支架的跑冒滴漏现象，必须保持液压支架设备完好无损。放炮后工作面通风系统内瓦斯体积分数小于0.8%，方可恢复生产作业。爆破前对工作面安全情况进行检查，切忌在有突水预兆情况下进行爆破。（3）放炮作业流程：打眼、装药、联线、放炮及处理残爆、拒炮时，必须严格执行《煤矿安全规程》规定。打眼工作与装药工作禁止同时开展。打眼必须打开洒水开关，严格禁止干打眼和空顶作业。进行爆破时必须安排专职爆破员，放炮母线必须超过100m，严格执行“一炮四检”、“三人联锁”放炮及放炮停电制度。爆破前安排瓦检员仔细检查工作面瓦斯体积分数，瓦斯体积分数低于0.5%时，方可进行爆破作业。专职爆破员应严格清点核查炮眼数目，避免漏装漏放。（4）进入刮板输送机道或者其他机械作业前，必须关闭刮板输送机，断开采煤机隔离开关，并拉开滚筒离合器，同时排专职人员敲帮问顶。当顶板结构破碎不完整或片帮严重时，必须进行护帮护顶。确认安全后方可进入作业空间，且在作业时设专人监护安全。采煤机严禁硬割岩石，对放炮达不到要求的地段要重新放炮。当值队长在爆破前应向矿调度室报告工作面内瓦斯、煤尘、支护等情况，经同意后方可进行爆破［3］。

4结论

（1）在收尾过程中，移架的顺序及移架的操作方式对顶板管理及过渡段的安全生产至关重要，在进行收尾时，应当在现场分析顶板稳定性并综合考虑顶板岩性及老顶垮落步距，确定移架的操作方式。本次收尾采取的中间段挑顶、两端头托夹石的方式，经实践证明是可以确保采煤工作顺利进行的。（2）在收尾过程中遇夹石较发育、破碎采煤机截割控顶面积较大时，可选取风钻打眼毫秒爆破的方法通过，最大限度地减少对采煤机的损伤。爆破炮眼深度、装药量等参数必须视现场情况、根据岩性硬度进行选择。爆破操作必须严格执行《煤矿安全规程》规定，采取适当措施保护现场设备。（3）具体施工操作细节应当考虑周全，针对各个施工环节均应制定相应安全措施，并由现场施工人员严格执行。特别是涉及爆破作业的安全措施，必须宣讲到位，执行严格，否则极易造成安全事故。经实践验证在西铭矿48709工作面的收尾技术管理措施，完全合理可靠，能够保证施工人员安全、机械设备完好。

［参考文献］

［1］宋旭堂.综采工作面预掘回撤通道快速收尾技术［J］.煤，2014（3）：42-43.

［2］王玺淦.8519工作面收尾安全技术措施研究［J］.山东煤炭科技，2015（2）：40-41.

［3］安利国.520采煤工作面收尾安全技术措施［J］.科技致富向导，2015（18）：155.

作者:牛亚鹏 单位:西山煤电股份有限公司