1、131105 大采高大倾角综采工作面总结大采高、大倾角给工作面回采带来很大的难度，容易发生窜矸、片帮、倒架等事故，给回采带来极大的安全隐患。通过采取各种有效手段，成功的解决了大采高、大倾角开采过程中的技术难题，实现了工作面的安全、高效回采，收到了良好的经济效益。一、工作面概况 131105 综采工作面位于新集一矿 1 水平 3 采区。该工作面风巷煤层底板标高为-499.65-529.55m，机巷煤层底板标高为-565.96-582.25m，平均走向长 1207.1m,平均倾斜 144.7m。工作面老顶为中细砂岩、石英砂岩，厚度为 0.8322.65m，平均 9.53m；直接顶为泥岩、砂质泥岩，
2、厚度为 4.9611.79m，平均 8.43m；直接底为泥岩,厚度为 5.897.05m，平均6.74m。工作面煤层底板向下约 4.5m 处通常发育有一层厚约 0.86m 的 11-1 煤。工作面回采的11-2煤煤层总体为宽缓的背斜构造，另外F10断层伴生的背斜构造从本工作面西部近东西向穿过工作面。煤层走向5090,煤层倾向3200，煤层倾角1529,平均为20。煤层结构较复杂，层间滑动断层较为发育，受其影响煤层厚度、产状变化较大，绝大部分含有23层夹矸。纯煤厚2.704.3m,平均纯煤厚度为3.40m,全层厚度为3.45.3m，局部煤层全层厚度达到6.8m。工作面可采储量为81.2万吨。本工
3、作面区域上位于阜凤逆冲断层前锋构造带，受其影响地质构造较为复杂。根据131305 底板抽排巷、131105 瓦斯高抽巷及其联巷、131105 工作面掘进期间实际揭露的资料以及钻探、物探资料综合分析对工作面回采影响的断层有 4 条。工作面回采时的正常涌水量为 1020 m 3/h，最大涌水量为 76 m3/h。工作面所在的11-2 煤层经抚顺煤科分院鉴定为煤与瓦斯突出煤层，131105 工作面按突出危险区管理。工作面瓦斯绝对涌出量为 21.78 m3/min。 二、巷道布置情况工作面风巷主要为工字钢梯形棚支护，支护规格为：梁腿4.0m2.7m；局部为锚网索支护，支护规格为：中高中宽2.7 m4.
4、4m。机巷全部为工字钢梯形棚支护，支护规格为：梁腿4.4m2.7m。三、采煤方法及工作面主要装备工作面采煤方法选定为采用单一走向长壁、后退式采煤方法，沿煤层顶板采用综合机械化开采，全部垮落法管理顶板。工作面主要装备见下表。131105 工作面主要设备配置一览表四、工作面装备主要特点 （一）ZZ9200/24/50型液压支架ZZ9200/24/50型支架型式为四柱四连杆支撑掩护式，主要有以下特点:1、工作面三机配套设备能力大，而且伸缩梁千斤顶及推移千斤顶行程大，配置800mm截深采煤机滚筒，可实现高产高效；2、四柱支撑，支撑能力大，切顶性能好，初撑力占工作阻力的84%，同时前连杆采用双连杆，支架
5、抗扭能力大；3、设置伸缩梁及可向上翻转超过水平面的护帮板，可适应对不平顶板的及时和超前支护，也起到防止片帮、冒顶作用；4、支架的顶梁、掩护梁及底座等主要受力部件均采用70kg/c高强度钢板，强度比普通16Mn提高三分之二多；主要销轴材质均采用30CrMnTi，比普通40Cr提高强度近一倍，既可以减轻重量，又能提高支架的安全系数；5、支架的液压系统采用大流量系统，其中前、后立柱及推移千斤顶采用400l/min大流量操纵阀，可显著提高升、降架及移架速度；6、支架的调底座千斤顶和抬底座千斤顶采用直径分别为125mm和140mm的缸径，工作能力大。（二）MG650/1480-GWD型采煤机MG650/
6、1480-GWD型电牵引采煤机为多电机驱动、电机横向布置、交流变频调速无链双驱动大型电牵引采煤机，适用于采高2.75.1m的厚煤层综采工作面。主要有以下特点:1、采用多电机传动、电机横向布置的总体设计，结构简单可靠，各大部件只有联结关系，没有传动环节.所有电机横向装入每个独立的机箱内，为抽屉式形式，各部件均有独立的动力源，各大部件之间无力的传递，调高系统液压元部件均集成安装于调高泵箱上平面,故障点、漏油点减少，维护、维修方便。序号 名称 规格型号 单位 数量 生产厂家1 液压支架 ZZ920024/50 台 101 郑州煤机厂2 采煤机 MG650/1480-GWD 台 1 西安煤机厂3 刮
7、板 输 送 机 SGZ800/800 台 1 西北奔牛实业集团4 破碎机 PLM-2000 台 1 西北奔牛实业集团5 转载机 SZZ800/250 台 1 西北奔牛实业集团6 皮带机 SSJ1200/2200 台 1 淮南煤机厂7 乳化液泵站 BRW400/31.5 台 2 浙江中煤矿业有限公司2、机身由三段组成，采用液压拉杠和高强度螺栓联结为一个刚性整体，无底托架，增加了过煤空间高度，省略了传统底托架结构复杂的对接螺栓和地脚螺栓。三段机身采用液压拉杠联结，所有部件均可从老塘侧抽出。3、摇臂行星头为双极行星传动结构，并采用四行星轮结构，齿轮强度和轴承寿命高，行星头外径尺寸小，可以配套的滚筒直
8、径范围大。摇臂设有齿式离合器及扭矩轴机械保护装置，以实现离合滚筒及电机、机械传动系统过载保护。4、采用销轨式无链牵引系统，变频器为水冷式，牵引电气拖动采用一拖一，提高了系统的控制精度。电气拖动系统具有四象限运动的能力，适应大倾角工作面，并采用回馈制动，技术先进、可靠。5、采用PLC控制，全中文液晶显示系统，具有简易智能监测系统，保护齐全，查找故障方便。控制系统完备，具有手控、电控、无线摇控多种操作方式。（三）3300V 远距离高压供电工作面采煤机、运输机等设备总装机功率 3130kW，矿区以前使用的 1140V 供电电压满足不了生产需要。通过采用 3300V 等级远距离高压供电，保证了供电问题
9、的安全可靠，满足了大功率设备的用电要求。五、大采高、大倾角安全技术措施针对工作面大采高、大倾角的情况，通过采取各项有效措施，并在生产过程中根据工作面情况随时加以改进，保证了工作面的安全顺利回采。（一）工作面防滑措施1、工作面人员防滑措施： 在每个支架人行道脚踏板上、下立柱上侧设置两道防滑木条（规格：长宽高=1400mm70mm50mm），用 8#铁丝绑在前后立柱上，同时在支架后立柱 1.0m 高处设置一道棕绳以便人员上下。 人员在煤壁侧作业时，在作业地点人为形成一个平台,防止滑倒。2、采煤机电缆防滑措施：采煤机下行时，在采煤机上方专门设两人用棕绳绑住电缆夹，棕绳在立柱上缠绕一圈，人员抓住棕绳缓
10、慢放绳，使电缆夹缓慢下滑， 防止电缆随采煤机的下行迅速下滑而损坏电缆3、采煤机防滑措施：采煤机液压闸在采煤机停机时自动打开闸住采煤机，同时尽量空刀下行，每班结束时采煤机尽量停在顶板完好、倾角较小的地段，确需停在倾角大的地段时要将下滚筒落地。4、输送机防滑措施 运输机难以控制时，严格控制推溜和移架顺序，采用自下而上顺序推溜、自下向上移架的作业方式。 将工作面调成伪斜，调整工作面使机巷有一定的超前距，保证机巷超前风巷815m，减小工作面倾角的同时增大运输机下滑的阻力。5、支架防滑措施 设置防滑千斤顶，柱脚下滑时，采用防滑千斤顶把支架向上抵。 由下向上移架并间隔移架 防止输送机下滑带动支架下滑。 保
11、持下端头支架的稳定性，加强下端头 1 5 架的支护强度管理，保证支设质量，回采过程中尽量调整工作面的倾向坡度以使端头支架基本处于水平状态，以便为中间支架提供侧向反作用力，起到一个导向作用来控制整个工作面支架下滑。（二）支架防倒措施1、加强工作面初撑力管理2、防片冒安全技术措施 做好顶板变化情况的现场资料收集分析工作，超前进行地质预报。 做好矿压观测工作，及时、准确进行周期来压预报，加强来压期间顶板管理。 断层带附近、顶板破碎带按最小控顶距管理顶板，采高控制在 3.0m4.0m。 加强工作面工程质量管理，支架顶梁要和顶板平整接触，不得出现点接触或线接触现象，严禁接顶不实或空顶。确保支架状态良好，
12、支撑有力，保证架形，严格控制架间隙，防止细颗粒漏空导致顶板失稳。、采煤机割过后，及时伸出伸缩梁、打出护帮板护帮，并保证追机移架，当移架跟不上采机时，适当减慢采机的牵引速度或暂时停机。、工作面及上下出口压力较大时，必须加强支护，保持畅通。端头悬顶面积超过规定时，可根据情况采用密集支护、套棚、接木垛等措施加强端头支护。3、支架侧护板必须始终处于伸出状态，防止架间空隙流矸、漏煤造成顶板空顶，侧护板保持平齐，错茬不得超过 2/3。4、移架不准收回侧护板或随意调整侧护板，保持支架中心距不变，控制支架在拉移过程中向下方滑动，充分发挥支架侧护板护顶、调架、防倒架的作用。5、坚持带压擦顶移架，边移架边收回伸缩
13、梁。及时调整支架走斜、歪斜状态；移架后，持续供液 35s 保证初撑力达到规定要求，并及时推出伸缩梁打开护帮板。6、移架时本架侧护打开，上方支架侧护收回，以防支架下滑或倒架，必要时可以使用单体调架。移架后要使支架垂直顶板，并与相邻架侧护板对齐。7、发现支架有歪、倒、咬现象时，要立即处理。工作面局部受地质构造影响，出现台阶时要及时调整。8、对于工作面顶、底板不平，起伏较大处，采取适当的挑顶或卧底的方法，以保证工作面平直，减少局部倾角，同时使支架的顶梁和底座能很好地与顶、底板接触，防止倒架。9、割煤时，要将顶、底板割平，避免出现台阶，以增加支架的稳定性。10、支架顶梁要接顶严密，升足劲。在生产中保证
14、架前不空顶不片冒，支架顶梁与顶板接实。（三）防窜矸措施1、工作面必须设置防止矸石下窜的挡矸设施。共有 2 种方式的挡矸设施，即架间走向挡矸板、架前倾向挡矸帘。 （设置范围：10#98#支架） 。2、架间挡矸板沿走向放置在支架架间，阻挡架怀沿倾向方向窜矸；架前倾向挡矸帘放置在支架前立柱间，阻挡煤壁向架怀内窜矸。3、架间走向挡矸板采用厚度不小于 20mm、长度 1.4m、高度 1.0m 的大板制成，放置在支架前立柱与工作面运输机电缆槽之间并尽量保持与电缆槽垂直。4、架前倾向挡矸帘采用 10 的钢筋焊成长宽=1300mm500mm 的边框，内用 6 的钢筋焊成网格为 100mm100mm 的钢网于钢
15、筋边框上，用铁箍配合螺丝固定于支架前立柱上。提拉油缸前立柱架 前 倾 向 挡 矸 栏5、工作面 10#98#支架每隔 10 架设 1 处走向挡矸板；每隔 5 架挂设 1 组倾向挡矸帘，倾向挡矸帘连续 2 架为一组。（四）进入煤壁侧作业安全技术措施1、进入煤壁侧作业，必须有两人以上，必须安专人观察顶帮及支架情况。运输机必须停电闭锁。2、进入煤壁侧作业，必须在机道内作业地点 5m 以上设置 2 道挡矸网，间距为 5 架一道，挡矸网必须有 2 个支撑点并支设牢固，挡矸网边框必须用双股 8#铁丝作二次保护，机道挡矸网可采用钢管或圆钢焊制成边框，并在边框上焊制支撑装置，框内挂 2 层菱形网，边框长1.4
16、m，高度 1.2m，放置在机道里并煤壁垂直，挡矸设施必须覆盖机道宽度并保持与煤壁垂直。3、作业地点用木板配合笆片护住帮部，架间隙用笆片或撞楔过顶，防止漏矸伤人，并尽量避开顶板破碎及片帮地段。六、开采效果分析（一）工作面月推进度及产量统计月份 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月产量（万吨） 8.27 12.89 9.80 18.3 14.0 13.5 18.6 15.3推进度（m） 70 106 153 132 141 183 1564 月 4 日圆班割煤 9 刀，创 131105 工作面圆班割煤记录；4 月 19 日夜班割煤 6 刀，创131105 工作面小班
17、割煤记录。（二）生产中出现的问题工作面回采期间发生两起冒顶。主要是由于质条件复杂、对工作面地质构造不清造成，以及盲目相信大支架能力，出现片冒时没有及时采取有效措施。为防止发生片冒事故，可以采取以下措施：1、加强支架初撑力管理，保证支架支护强度。2、严禁托顶煤开采，加强工作面地质预测预报工作，可根据地质情况提前采取破顶措施。3、工作面过构造带时降低采高，必要时以能过机为准。4、顶板破碎时可采取马里散加固措施，煤层干燥时可采取煤体注水措施，使煤体有一定的粘结性，提高煤墙稳定性。本工作面的回采经验表明，只要加强顶板管理，提前采取采取有效针对性措施，可以基本杜绝片冒事故。(三)矿压显现规律工作面 10
18、#90#架每隔 10 架安装一块 KBJ-60 型矿用数字压力计。监测数据表明，工作面初次来压步距为 26m，影响时间为 3 天，来压期间支架最大阻力为 33MPa，片帮深度最大0.6m，平均为 0.5m；周期来压步距为 1721m，平均为 19m，影响 23 天，间隔 57 天，平均 6 天，来压期间工作阻力最大 36MPa，片帮深度最大为 1.8m，平均为 0.9m。工作面中上部压力最大，上、下出口压力集中。七、结论及存在问题1、该工作面回采以来，吨煤单价明显降低，工效明显提高，煤炭回收率高，收到了良好的经济效益。2、如采用矿以前使用的支架，采高最高只能达到 3.6m，将会造成工作面大量丢底煤，不仅浪费大量资源，还会造成支架达不到足够的支撑强度，难以控制顶板，给工作面回采带来安全隐患，底煤还容易造成自燃和给瓦斯管理带来困难。3、本工作面推进速度主要制约因素为瓦斯，由于本工作面为高瓦斯“双突”工作面，推进速度受到严重制约，如果没有瓦斯影响，工作面推进度将大大提高。4、本工作面采煤机应加以改进，特别是防滑装置，以适应更大倾角。5、工作面转载机功率过小，极易压车，造成工作面出货量大时必须反复启动刮板输送机，应采用更大功率的转载机。
