综采工作面对接技术应用
摘 要：本文研究了济宁二号煤矿在地质构造复杂的煤层中，布置不规则工作面的开采工艺。通过对综采工作面对接技术的探索和研究，总结出了一整套的综采工作面合面对接工艺与技术，该项工艺和技术的应用，有效的提高煤炭资源的回收率，促进高效矿井的建设，延长了矿井服务年限。
关键词：工作面；合面对接；技术
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.069
由于受井田设计或地质条件的限制，部分工作面的布置不是标准矩形，而是采用刀把式布置。即为提高煤炭资源回收率采取先采小工作面，后采大工作面的开采方法，在工作面的前方工作面的方位角开掘补充切眼。并在新切眼内提前安装支架，工作面推采到新切眼位置时，将工作面与上切眼对接。而综采工作面对接的难点就在于综采液压支架的对接，其技术关键是对接后两组支架的间距不能过大，更不能出现工作面支架走到对接切眼支架的后面，那就意味着对接工作失败。因此如何实现综采工作面的正确对接，就成为一项研究课题。
济宁二号煤矿先后成功地进行了多个综采工作面的对接，现以63下09综放工作面合面对接介绍如下。
1 工作面基本情况
1.1 构造概况
63下09工作面采用“刀把”式布置。该工作面布置在3下煤层中。工作面内煤层底板标高-458～-474m，平均-466m。工作面走向长562.7m，其中A面走向长208.2m，倾向长90.2m，B面倾向长196.2m。
灰白色中砂岩为主，层理发育，易破碎冒落，煤层底板大部分为泥岩，具膨胀性。
工作面煤层起伏变化较大，宽缓褶曲发育，煤层走向总体为东西向，趋势为西北部高、东南部低。地质条件比较简单。
1.2 工作面设备配置
工作面支架选用ZFS-6200/18/35型液压支架，采煤机选用可调高双滚筒电牵引MG610/1400—WD型采煤机，前部运输机选用SGZ-1000/1050型中双链刮板运输机，后部输送机选用SGZ-900/1050H型中双链刮板输送机。
2 综采工作面对接准备及技术要点
2.1 工作面对接前的准备
（1）提前准备充足撤除装车所需要的车盘、需下井的溜槽及配套设备材料检查确认好。
（2）后部正常机尾已经摆好，底链穿好。
（3）工作面56#～62#已经联好网，到达对接位置提前停止机尾落底网插网放炭，确保人员进入后部工作人身安全。
（4）将需对接的71组支架提前检修完好以备使用。
（5）必须留够足够空间对电缆吊挂，避免拖运机尾、拉松车时损坏电缆、水管等。
（6）备齐工作需要的各种工具。
（7）准备1节后部运输机正常槽运到65#架后位置，提前在A面轨顺口处准备10节正常槽。
（8）准备前部运输机刮板链（双链）220m（配齐刮板、压板及螺栓）运输到A面轨顺口位置卸车码放。
（9）系统改造前，所有安设动力提前到位，配电、接火、信号等齐全完好，多余动力提前外撤。
2.2 对接间隙的确定
综采工作面的合面对接技术，实际上就是支架和运输机等综采设备的对接，在工作面推进过程中，根据外切眼设备按照位置，标定的工作面推进参照线，推采过程中以参照线为参照目标，保证工作面设备推进过程中始终与该参照线保持0-300mm间隙，确保工作面合面对接空间。所以设备对接间隙的合理与否是决定工作面对接速度和成功的关键。
工作面合面对接前，确定好62#架位置及到外帮距离，推进到达对接位置前30m左右在巷道拉兩控制线，两线用来保证62#与63#架之间的距离为0—300mm之间，对照好62#与两条线关系，保证62#架在两控制线之间，及时采取措施控好上窜下滑，确保能够符合对接要求，防止两架位置重叠或架间距过大造成对接困难。
3 对接技术的实施
3.1 新切眼支架及运输机溜槽的安装
考虑到运输机尾、第一和第二过渡槽长度为4.8m，在峒室内预留三节溜槽，第一至第十个支架架间距为1.45m，待工作面对接合茬后再行调整。
3.2 对接技术控制
由于工作面是在回采过程中逐渐接近对接位置的，因此加强工作面合面对接前的技术控制和管理尤为重要，通过确定合理的技术措施确保运输机尾准确地到达合面对接位置，我们主要采取了以下技术措施。
（1）工作面由于受煤层倾角影响，支架和运输机向下滑动，为防止运输机和支架下滑，采取伪斜开采，通过旋转调面使运输机机头超前机尾30m，运输机与工作面存在一定夹角，使工作面上窜量与下滑量抵消，工作面平行推进。
（2）在工作面的上巷以溜尾支架的上侧护板作为工作面推进的基准线，在运输巷以皮带运输机中心线作为基准线，并每隔5m在巷道棚梁上做出标记。
（3）在工作面推进过程中，技术人员要现场跟班测量相关数据并指导现场生产，保证运输机机尾及机尾支架在基准线内推进。
（4）当工作面推进到合面对接位置时，保证运输机尾能够顺利通过外切眼安装的第一组支架，顺利到达对接位置，同时工作面机尾支架距新切眼第一组支架的间隙控制在300mm以内。
3.3 工作面对接工艺
3.3.1 工作面对接工序
安装工序：拆除机尾→对接中部槽→安装机尾→对接支架→试运转。具体施工工艺如下：
（1）拆除前后部运输机简易机尾及前部偏转槽。首先将后部运输机找好的连接环底链开到合适位置处，掐开运输机上链和底链，用两个3T或3T以上的葫芦起吊外运（向外拖运时，可采用1T及以上葫芦配合调向，起吊生根点选择起吊锚杆或支架上的起吊鼻作为生根点）至前部安装的溜槽上，利用1#绞车托运至机尾装车回收。endprint
同样的方法将前部运输简易机尾回收，将机尾调节槽及7节偏转槽托运至机尾安装位置。
（2）对接中部槽。①后部对接方法。撤除简易机尾后将底链找好对照关系接好，将简易机尾位置将预留后部正常溜槽补上与已经提前安装完的后部溜槽对接。根据两段之间相互关系利用带后部千斤顶拖移确保对接成功，上齐哑铃销，然后补齐上刮板，拖拽上链联好，接好链条。②前部对接方法。撤除简易机尾后将底链找好对照关系接好，将简易机尾及7节偏转槽1节调节槽位置将预留前部正常溜槽补上与已经提前安装完的前部溜槽对接。根据两段之间相互关系利用单体或千斤顶拖移前部溜槽确保对接成功，上齐哑铃销，然后补齐上刮板，接好链条。
（3）安装机尾。前部运输机机尾的封车装置拆除、人员站位方法同运输预留溜槽。
封车装置解除后，所有工作人员必须躲至卸车地点上头5m以外地点并由该施工地点的安全负责人确认绞车运输沿线人员的安全站位进行确认后，通知信号把钩工打点联系无极绳绞车司机，使车辆两前轮在轨道起头处下道，使机尾在车盘上自行滑落卸车，最后将车盘及时拉走。然后用手拉葫芦配合提前施工好的起吊锚杆将机尾调整、安装。
然后根据同样的方法将前后部运输机尾减速箱、推移横梁进行卸车、安装。
（4）对接支架。支架对接采用单体支柱推移支架完成，先将对接当前架支架接通临时供液管路，操作支架操作手把，使支架降至最低高度后，将支架手把打回零位，拆除临时供液管路。将单体支柱柱帽顶在对接当前架支架底座下侧面，柱脚顶在对接当前架下侧邻架支架底座合适位置，保证单体支柱支设位置合适，并在单体支柱和支架间垫木料，防止单体支柱打滑。接通注液枪，通过远程供液对单体支柱进行供液。通过 调整单体支柱的位置最终使对接当前架紧贴原机尾架。接通对接当前架与机尾架的连接管路，操作支架操作手把，使支架升起保证接顶严密，并保证支架初撑力达到要求。伸出支架伸缩梁。
（5）试运转。合面对接工作完毕后把采煤机、刮板运输机电缆及冷却水管铺好，保证采煤机能割通机头、机尾。全面清理等切巷工具、杂物，向各润滑部件注油，检查各设备安装完好情况，检查合格后由专职电工开启闭锁开关将进行回采机组试运转。全部工作达标验收合格后，将进行工作面试生产工作。
3.3.2 对接安装质量要求
（1）中部槽的铺设要平、稳、直，铺设方向必须正确，即每节的搭接板必须向着机头，过渡槽联接要平滑，不得有别卡现象。（2）挡煤板与槽帮之间靠紧、贴严无缝隙。（3）刮板运输机链条无扭卡现象，E型螺栓要紧固， 圆环链焊口不得朝向中板，不得拧链。（4）各种连接螺栓、固定螺栓必须达到额定预紧力，各种挡块、挡环、开口销等配件必须齐全。（5）支架鱼口、鱼口横销、拉后部运输机千斤顶、软连接、千斤顶固定销、软连接闭锁銷及竖销、软连接供液管线及弯头必须齐全；（6）电机运转平稳，无异响，冷却水系统畅通，绝缘性能好，无失爆现象。
4 结论
（1）利用基准线控制工作面的推进，对接间隙精度高易于掌握。提前在新切眼内安装支架，便于新切眼的顶板维护，新切眼受下工作面的采动压力影响小。同时边回采边安装新切眼，缩短了对接时间短。
（2）对接后工作面长度增加到234m，加大了工作面的生产能力。有效的提高煤炭资源的回收率，促进高效矿井的建设，延长了矿井服务年限，取得了很好的经济效益。
（3）为类似综采工作面的设计和回采积累了经验，提供了有力的技术支持。
参考文献：
[1]刘健，卢伟明，刘新，陈伟强.五沟矿1012综采工作面对接技术应用[J].工会博览，2010（11）：69-70.
作者简介：刘冬强（1982-），男，山东邹城人，学士，工程师，副科长，从事采煤技术管理工作。endprint
