3700 × 2340 × 1724
质量 / kg 35000 37000 28000 41000 85000 3000 128000
数量 96 架 6架 1架 1架 2套 1部 1台 1部 1台 14 辆
3 回撤巷道及支架工作阻力核算
为了验证支架的工作阻力在工作面推进至回撤 巷道时，能够承载住工作空间以及上覆垮落带岩层 的重量，需要对支架的支撑阻力进行校核计算［6］。 为了保证支架所需的工作阻力，需在支架最不利工 作条件下进行计算，如图 2 所示，即垮落带基本顶 岩块前端已露出回撤巷道煤壁，后端又未触矸时， 基本顶岩块的全部重量由回撤巷道内的单体支柱及 液压支架承载。支架的合理工作阻力 P 可分别由 载荷估算法以及实测统计法计算获得。
45t
1 套 7200 1套 6 台 5000 11
支架装车 运输支架
（ 3） 工作面回撤液压支架前准备足够数量方 木，用于回撤期间三角区域的顶板维护。
（ 4） 在工作面铺网时保证支架上方平行于工 作面铺设 8 根 21. 5mm 钢丝绳，间距 800mm。3 上 1007 切眼内铺设 2000mm 轨距轨道 180m，并通 过 900mm×2000mm 井字道总成与 1008 材料巷无极 绳绞车 900mm 轨道连接。 （ 轨道规格为 38kg / m， 单节轨道长 3. 5m，回撤支架时每回撤 2 架回收 1 节轨道，每回撤完 1 组支架时用 1. 75m，38kg 轨 道替换，为回撤下组007 工作面基本顶较为坚硬，取 6
倍的采高进行计算，可知支架的合理工作阻力为： P = 8642. 7kN
3. 2 实测统计法［8］ 经我国近 30 年来的实测统计，由煤科院提出
的煤炭行业标准的综采工作面支护强度下限，可由 下式计算 （ Ⅰ ～ Ⅲ级基本顶） ：
4. 3. 3 刮板运输机的回撤 断刮板链→断开支架连接头→回撤机尾部分→
回撤刮板链→回撤中部槽→回撤机头部分。 工作面 运 输 机 通 过 回 撤 通 道 暂 转 移 到 3 上
1008 材料巷存放，待工作面支架安装完毕后转到 3 上 1008 切眼进行安装［13］。 4. 3. 4 端头支架回撤及掩护架的形成［14－15］
对转载机开关停电闭锁，拆除工作面电缆→将 转载机链断开、抽链→回撤 3 节胶带自移机尾→回 撤机头电机、减速器→回撤转载机机头→回撤第四 节胶带自移机尾→回撤转载机桥身段→回撤破碎机 → 回 撤 落 地 段 中 部 槽 → 回 撤 机 尾。转 载 机、破 碎 机、胶带自移机尾回撤后暂转移到 3 上 1008 材料 巷存放［12］。 36
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总第 142 期
煤矿开采
2018 年第 3 期
架回撤叉车及回撤平台的组装。搬家设备见表 2。
表 2 综采工作面成套机械化搬家设备选型
序号 设备名称 1 矿用液压起重机
2
回撤平台
3 支架回撤叉车
4 5 6 合计
液压装车装置 井字道
900 轨距平板
规格型号
付村煤业有限公司设计生产能力 1. 2Mt / a。3 上 1007 工作面位于－480 m 水平东十采区，东为欢 城断层，南与 3 上 1008 工作面相邻。3 上 1007 工 作面位于付村向斜轴部，向斜北翼煤层走向 47° ～ 64°，倾向 137° ～ 154°，向斜南翼煤层走向 280° ～ 320°，倾向 10° ～ 50°，煤层倾角 5° ～ 9°，平均 7°。 煤层底板标高为－455. 3 ～ －540. 0m。回采巷道布置 情况如图 1 所示。
［摘 要］ 以付村煤矿 3 上 1007 综采工作面为工程背景，通过支架载荷安全校核，确定了现有 支护方式支护条件下撤架的安全性，并通过综采工作面设备回撤工艺与轨道运输路线优化设计，实现 了综采工作面的安全高效快速撤架搬家，缩短了综采工作面设备搬家时间。
［关键词］ 综采工作面； 支护校核； 快速搬家； 优化工艺 ［中图分类号］ TD822. 1 ［文献标识码］ B ［文章编号］ 1006-6225 （ 2018） 03-0034-04
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马敬龙等： 付村煤矿综采工作面快速搬家工艺
2018 年第 3 期
害的风险，保证工作面回撤工作的安全。
顶板。综采设备数量较多且重量较大，设备参数见
此外，付村煤业有限公司 3 上 1007 工作面采 用一次采全高综合机械化采煤工艺，液压支架支护
表 1，快速搬家难度较大，属于大吨位综采工作面 搬家［5］。
表 1 综采设备参数
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
设备名称 中间支架 过渡支架 机尾支架 端头支架 超前支架 刮板运输机
采煤机 转载机 破碎机 设备列车
型号 ZY9000－27 /60D ZYG9000－27 /60D ZF7000－23 /47 ZT6800－27 /55D ZQL2×6000 /23 /45 SGZ－1000 /1400 MG750 /1915－GWD SZZ－1000 /400
［收稿日期］ 2018－04－23
［DOI］ 10. 13532 / j. cnki. cn11－3677 / td. 2018. 03. 009
［作者简介］ 马敬龙 （ 1972－） ，男，山东曹县人，工程师，付村煤矿掘进副总工程师，主要从事掘进技术管理工作。
［引用格式］ 马敬龙，袁辉明 . 付村煤矿综采工作面快速搬家工艺 ［J］． 煤矿开采，2018，23 （ 3） ： 34－37.
Fast Moving Technology of Fully Mechanized Working Face of Fucun Coal Mine
在矿井生产过程中，采用综合机械化采煤必须 面对的一个问题就是综采工作面拆除与回采工作面 接替。随着近年来我国煤矿开采技术快速发展与新 型采煤机械投入使用，我国矿井生产能力大幅度提 升，矿井总产和工作面单产都已接近或超过世界发 达国家的先进水平［1－3］。生产的能力提升意味着回 采推进速度的提高与搬家次数的增长，由以前的约 1a 搬家 1 次缩短到 2 次 /a 或 3 次 /a，甚至达到 4 次 / a，综采工作面接续时间越来越短［4］。因此，实 现综采工作面设备快速搬家日益重要。
自胶带运输巷向辅助运输巷为液压支架编号： 1 ～ 102 号。其中，1 ～ 3 号与 100 ～ 102 号液压支架 为过渡支架，4 ～ 99 号液压支架为中间支架。
回撤支架前，首先将通道内杂物及浮煤清理干 净，将 1008 材料巷临时泵站供液管路与 1 号支架 主液 管 连 通。 回 撤 需 要 的 工 具、 材 料 （ 包 括 2. 5mπ 钢梁、单体、方木） 必须在物料区码放整 齐，以便随用随取。 4. 3. 4. 1 回撤端头支架
通过对 3 上 1007 工作面顶板在线压力监测系 统统计数据分析，结合现场观测，在不考虑断层和 火成岩 的 情 况 下， 工 作 面 周 期 来 压 步 距 为 13 ～ 24m。
2 快速搬家技术难题
付村煤业有限公司 3 上 1007 工作面采用走向 长壁后退式采煤法。当工作面推进至回撤通道煤壁 时，上覆岩层的载荷由液压支架及回撤巷道共同承 载，为了防止工作面顶板矿压显现造成回撤巷道以 及开采空间的破坏，因此需对工作面推进至回撤巷 道时，现有的支护方式能否承载住工作空间以及上 覆垮落带岩层的重量、保证回撤巷道及工作面安全 进行验证，同时需采取相应的技术措施消除顶板灾
p = 73. 2M + 4. 5Lp + 78. 9B － 10. 24N － 62. 4 P=p ×S 式中，Lp为基本顶周期来压步距，取 24m； B 为控 顶高度，取 3m； N 为直接顶厚度与采高之比，取 0. 64。 将各参数代入上式，可知支架的工作阻力应大 于下式计算结果： P = 6580kN 上述计算结果取大值，可知支架的工作阻力应 不小于 8642. 7 kN。 考虑到支架的工作阻力为 9000kN，因此原有 的支护方案较为安全，可以防止顶板灾害的发生。
第 23 卷 第 3 期 （ 总第 142 期） 2018 年 6 月
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煤矿开采 COAL MINING TECHNOLOGY
Vol. 23No. 3 （ Series No. 142） June 2018
付村煤矿综采工作面快速搬家工艺
马敬龙，袁辉明
（ 山东能源枣庄矿业集团 付村煤业有限公司，山东 济宁 277605）
本文以付村煤业有限公司 3 上 1007 工作面为 研究对象，通过理论分析验证了支架回撤至回撤巷 道附近时，支护条件恶化状态下，现有支护方式的 承载能力与安全性，并通过优化设计综采工作面设 备回撤工艺与轨道运输路线，实现了 3 上 1007 工 作面快速安全的回撤，缩短了综采工作面设备搬家 时间。
1 矿井概况
依据 《山东能源枣庄矿业 （ 集团） 付村煤业 有限公司 3 上 1007 综采工作面作业规程》，采用走 向长壁后退式一次采全高综合机械化采煤法，液压
图 1 3 上 1007 回采巷道布置平面
支架支护顶板，全部垮落法管理顶板。工作面回撤 切眼 长 180m， 回 撤 通 道 高 度 4. 5m， 宽 度 3. 5m （ 从支架前梁至面前煤壁） ，支架及回撤通道顶板 采用高 强 聚 酯 纤 维 柔 性 网 （ JD PET450 × 450MS） 和金属网支护，面前煤帮采用锚网支护，工作面两 端头分别进行架棚支护。
4 工作面搬家回撤工艺
图 2 最不利工作条件下覆岩载荷示意
3. 1 载荷估算法［7］ p = （ 4 ～ 8） Mγ P=p ×S
式中，p 为支架的合理支护强度，kPa； M 为采高， 取 5. 5m； γ 为垮落带直接顶岩层的平均体积力，取 27 kN / m3； P 为支架的合理工作阻力，kN / 架； S 为
（ 5） 支架撤除前必须在材料巷通防科指定的 位置 （ 1007 材运联巷风门处材料巷侧） 安设好局 部通风机，风机功率 2×30kW，并接好风筒至待撤 液压支架的距离不超过 10m。风机采用双风机双电 源。通风机供风期间班班安排专职局部通风机司机 看管风机，实行现场挂牌管理并现场交接班，防止 无计划停电停风，确保风机的正常连续可靠运转。