徐 魁

（安徽理工大学能源与安全学院 安徽 淮南 232001）

1 开采试验基本条件

1.1 试验工作面的地质条件与生产条件

试验工作面12128综采工作面位于西一采区8煤层第一阶段，西边界WF1断层保护煤柱线边界，东边界为-490m西翼轨道石门以西180m，回采上限标高为-380～-405m，回采下限标高为-455～-490m，工作面走向长为870m左右，工作面倾斜长为130m左右，煤层厚度为2.1-3.8m，平均煤厚2.5m；属单一结构中厚煤层，煤层直接顶板为砂质粘土岩，厚度8.3m左右，深灰色，较致密，性较硬。老顶为中细粒砂岩，厚度3.6m左右，灰白色，厚层状，性坚硬，顶板类型为II类2级。直接底为粘土岩，厚度2.3m左右，灰色泥质结构，块状性较软，老底为细砂岩，厚2.2m左右，灰白色薄层状性硬。

煤层倾角：从勘探资料分析本工作面倾角在30～41°，左右，由东向西逐渐增大，在WE5断层以东，煤层倾角在35°左右，在WE5断层以西，煤层倾角在40°左右。由于受WF5断层的影响，沿工作面走向方向角度最大在15°左右。

其它开采技术条件：

1）瓦斯：相对瓦斯涌出量：5m3／t，瓦斯绝对涌出量为 5.2 3m3／min。2）最大涌水量：9.0m3／h。 正常涌水量：3.Om3／h。

3）煤层自燃发火倾向：煤层有自燃发火期倾向，煤的自燃发火期为1-3个月。

4）煤尘爆炸性：煤尘具有爆炸危险性，煤尘爆炸指数39.93%。

1.2 工作面主要设备配置

液压支架 ZZ64000/18/38（中部） ZZG64000/18/38（过渡）

郑州煤矿机械集团股份有限公司

采煤机 MG450/1020-QWD 天地科技股份有限公司上海分公司

刮板机 SGZ800/1050淮南长臂煤矿机械有限公司

转载机 SZZ800/250中煤张家口煤矿机械有限公司

皮带机 DSJ100/120/2*200淮南凯盛重工煤矿机械有限公司

1.3 生产工艺

1.3.1 采煤方法

该工作面采用单一走向长壁一次采全高采煤法。

1.3.2 工艺流程

打三角煤→割煤→移架→推移刮板输送机→斜切进刀。

1.3.3 落煤、装煤及运煤方式

工作面采用MG450/1020-QWD型采煤机割煤，其主要技术参数为：截深0.8m，采高2.0～4.0m。采煤机的割煤方式为双向割煤，在上下顺槽端头斜切式进刀，，煤机往返一次进两刀。煤机割落的煤直接利用煤机的滚筒螺旋叶片进行主装煤，刮板运输机铲煤板和人工进行辅助装煤。

该工作面使用SGZ800/1050刮板运输机将采落的煤炭运至下顺槽和工作面的接口处，在下顺槽接口处安装了SZZ800/250型顺槽桥式转载机、煤经桥式转载机上的破碎机粉碎后，再由DSJ100/120/2*200带式输送机将煤运出工作面。

1.3.4 工作面支护

1）支护方式：支护方式为及时支护。采煤机前滚筒割煤后立即用伸缩梁护住顶板，后滚筒割煤后用护帮板护住煤帮，采用带压移架，少降快拉。

2）操作方式：邻架操作。移架时先收回侧护板，尔后略降支架，边拉架边收伸缩梁，移够步距后立即升架支护顶板，打出护帮板护紧煤帮。

3）移架顺序：移架采用分段顺序作业，按顺序移架。

1.3.5 作业方式

采用“三八制”作业制度，即每天三班作业，其中两个班生产，一个班检修，每班工作8小时。

2 井下工业性试验

2.1 地面设备配套、组装及调试试验情况

2.1.1 2009年11月1日开始，结束日期：2009年11月9日，共计9天，主要完成三机设备配套方面的尺寸的检查和连接尺寸的检查。由淮南煤业集团生产部装备管理中心、安装工程分公司和潘北矿等部门进行了验收。

2.1.2 井下工作面安装调试：开始日期：2009年11月12日，结束日期：2009年12月5日，由淮南煤业集团生产部装备管理中心、安装工程分公司和潘北矿等部门进行了验收。

2.1.3 井下工业性试验

12128综采工作面工业性试验从2010年元月1日正式，到8月底共推进319m，产煤27.0859万吨；其中最高日产4955吨，平均日产1603吨，最高月产102319吨，平均月产45143吨；试验中工作面设备未出现重大问题，取得了良好的经济和社会效益。

2.2 工作面推进情况

第一个月（元月份）工作31天，工作面没有断层，推进较快，上顺槽推进134m，下顺槽推进146m，采煤102319吨。

4月份下半月开始工作15天，工作面出现断层，其中8#-34#破底厚0.5～1.0米，57#-70#平均破底2m。上顺槽推进68.8m，下顺槽推进81m，采煤52615吨。

5月份工作31天，52#至70#处于过断层状态，破底均厚2.6m。上顺槽推进26.8m，下顺槽推进25.4m，采煤26177吨。

6月份工作30天，工作面50#至70#处于过断层状态，其中50#至55#、63#至70#全岩。上顺槽推进14.6m，下顺槽推进14.2m，采煤28003吨。

7月份工作31天，工作面45#至70#处于过断层状态，45#至58#破底均厚1.50m，59#至70#全岩破底均厚2.6m。上顺槽推进34.4m，下顺槽推进31.5m，采煤30200吨。

8月份工作31天，工作面43#至46#破底均厚1.5m、47#至68#全岩破底均厚2.9m。上顺槽推进30.8m，下顺槽推进29.2m，采煤31545吨。

设备运行情况：在工作面正常采煤期间，设备运行基本正常。试生产初期个别支架的液控先导阀出现了堵塞现象，在乳化液质量采取措施后，问题得到了解决。

表1 工业性试验期间主要技术经济指标表

3 总结、评价

经过半年多的井下使用，支架使用状况良好，其中，工作面最高月产量达到102319吨，最高日产量达到4955吨。相对于炮采，工作面安全事故减少，且多创造了75840520元的经济收入，为矿井带来了直接的经济效益。

截止到目前，因液压支架故障造成工作面停机的次数基本没有，系统各环节运转正常，未出现设备之间相互干涉等不匹配的现象，液压支架较好地满足了急倾斜综采工作面生产的需要，实现了安全、高效、可靠的预期试验目标，取得了较好的技术经济效益和社会效益。

实践证明ZZ64000/18/38型中部液压支架、ZZG64000/18/38型过渡液压支架和MG450/1020-QWD型割煤机、SGZ800/1050型刮板输送机的配套选型正确，支架防倒防滑和安全防护装置设计合理，性能完善，能适应急倾斜煤层综合机械化采煤的要求。特别是液压支架防倒防滑和安全防护装置的应用，为急倾斜工作面综合机械化采煤支护系统的稳定和安全提供了可靠的物质保障，为今后大倾角支护装备布置和安全防护装置的设计提供了一些典型范。