[发明专利]一种井工煤矿综采面末采及快速回撤方法

说明书

本发明公开了一种井工煤矿综采面末采及快速回撤方法，包括S1.综采工作面布置；S2.末采防护；S3综采工作面快速回撤；本发明对回撤巷道、综采面末采时的防护措施、综采面回撤作业进行了优化设计，降低了辅助回撤通道掘进支护成本，显著减缓了回撤通道顶板的下沉速度，显著减少了巷道的底鼓量，降低了劳动强度，缩短了回撤时间，提高了安全性能，而且辅助回撤通道可以二次复用，既实现了固体废弃物的环保排放，又降低了固体废弃物外排成本。

技术领域：

本发明涉及一种井工煤矿综采面末采及快速回撤方法，属于井工煤矿采煤技术领域。

背景技术：

在地下采矿工作时，采煤工作面常如图1所示方式布置，包括采区辅助大巷(1)和采区胶运大巷(2)、采区回风大巷(3)、胶运顺槽(4)、回风顺槽(5)、主回撤通道(6)、辅助回撤通道(7)、联络巷(8)、切眼巷道(9)、工作面回风绕道(10)等。

采区胶运大巷(2)内安装有将综采工作面采出煤炭输送到地面上的大巷带式输送机；胶运顺槽(4)内安装有转载机、顺槽带式输送机(靠近胶运顺槽巷道一侧布置)，将综采工作面采出的煤炭转载到采区胶运大巷(2)的大巷带式输送机上；胶运顺槽(4)内同时与顺槽带式输送机平行布置的还有单轨吊(用于吊挂综采设备的管线，管线可以在单轨吊上展开吊挂和收缩吊挂，以方便综采设备推进)、设备列车(靠近下一个综采工作面回风顺槽侧布置)等，形成综采工作面的供电和液压泵站系统；切眼巷道(9)内布置有刮板运输机、采煤机和液压支架，用于综采工作面采煤作业；采区回风大巷(3)与回风顺槽(5)之间通过工作面回风绕道(18)连通，采区胶运大巷(2)、胶运顺槽(4)、切眼巷道(9)、回风顺槽(5)、工作面回风绕道(10)、采区回风大巷(3)形成连通的空间，用于综采工作面采煤时的运输、通风等。

综采工作面采用后退式采煤，在综采工作面从切眼巷道(9)向主回撤通道(6)方向推进生产过程中，采出的煤炭经刮板运输机、胶运顺槽(4)中布置的转载机、顺槽带式输送机，将采出的煤炭卸载到采区大巷(2)中布置的带式输送机上，逐步运至地面。综采工作面向主回撤通道(6)方向不断推进，直至与主回撤通道(6)贯通为止，综采工作面采煤结束。

在综采工作面采煤结束后，转载机、顺槽带式输送机、单轨吊、设备列车、刮板运输机、采煤机和液压支架均需要回撤，传统的回撤方式是：综采面末采挂网-综采面设备回撤；综采面末采挂网是在距离主回撤通道只有13.5米时，在综采面顶端打设上网锚杆(锚索)→安装上网钢丝绳→运网→上网和连网→收网→割煤和铺网→打设压网锚杆→清理煤矸。存在的问题是：

第一：作业人员数量较多，除了收网、割煤和铺网两个工序外，其余工序中作业人员暴露于综采面煤壁和液压支架前梁空顶范围的时间较多，潜在的不安全因素较多，对作业人员的安全威胁较大。

第二：割煤和铺网工序之前，打设上网锚杆、安装上网钢丝绳、上网和连网，作业人员需要登高作业的频率非常高，没有安全性较高的合适的登高工具，潜在的不安全因素增加，对作业人员的安全构成威胁。

第三：上网和连网期间，用频繁升降液压支架的方式来起吊网卷，对综采面顶板管理极为不利，潜在安全隐患较多，容易发生局部冒顶事故，严重威胁到作业人员的人身安全。

综采面设备回撤是在综采结束后，联络巷位置开口，回撤综采面各设备，回撤作业分两个组，从中间开口位置背向作业。刮板运输机机头侧队伍，回撤设备从胶运顺槽侧运出升井，刮板运输机机尾侧队伍，回撤设备从回风顺槽侧运出升井。

综采面设备回撤存在问题是：

第一：传统回撤巷道设计不合理，末采期间回撤通道周围矿压显现明显，主、副回撤通道在综采面回采顶板动压影响下底鼓明显，砼底板失去了辅助运输作用；回撤通道周围砼底板需要全部挖掉，重新修复巷道底板，外围辅助运输系统的不利影响延长了综采面设备回撤周期，主回撤通道持续底鼓给液压支架的回撤带来了严重影响，更加顺延了回撤周期。

第二：刮板运输机机头侧回撤设备外运路线单一，制约回撤速度明显。