作者简介：刘㊀超（１９８０－），男，河南商丘人，本科，工程师，研究方向：煤矿安全生产㊂
刘㊀超，王㊀平，胡伟元，魏汝佳
（河南神火兴隆矿业有限责任公司泉店煤矿，河南许昌４６１０００）
摘㊀要：泉店煤矿二１－１２０７０综放工作面自下顺槽推进至４３ １８９ｍ段，工作面回采面临着倾向２４．５ʎ㊁走向２０ʎ ４０ʎ㊁顶板较为破碎㊁煤层松软等极为不利的地质条件，回采难度较大㊂若按照传统的回采工艺，此段需进行跳采㊂考虑到资源回收与经济效益，针对此情况采用仰采，取得了非常好的经济效益㊂关键词：厚煤层；工作面；仰采技术中图分类号：ＴＤ８２３ 文献标识码：Ａ
文章编号：２０９６－２３３９（２０１８）０１－００９７－０２
１㊀工作面基本情况
泉店煤矿二１－１２０７０工作面位于井田西翼１２采区北部，东邻１２采区三条上山㊂工作面井下标高为－３７１．２ －２６７．３ｍ，本采面回采二叠系下统山西组下部的二１煤
层，采面上顺槽可采走向长度３０１ｍ，下顺槽可采走向长度３２５ｍ，切眼平均倾斜长１３８ｍ，工作面煤层倾角主要分为两段，ＤＦ０３断层以内煤层平均倾角２４．５ʎ，以外煤层平均倾角２０ʎ㊂
根据顺槽已揭露地质情况，预计工作面下顺槽推进至４３ｍ开始进入仰采区域，至１８９ｍ位置结束，持续１４６ｍ㊂仰采区域工作面回采面临着倾向２４．５ʎ㊁走向２０ʎ ４０ʎ㊁顶板较为破碎㊁煤层松软等极为不利的地质条件，回采难度较大㊂
２㊀工作面仰采预计面临的问题
（１）煤壁容易发生片帮㊁漏顶，㊂从力学角度分析，
工作面顶板在自重力作用下，有一沿顶板法向和向采空
区方向的分力，而且这一分力随着仰角坡度增大而增大㊂二１－１２０７０工作面仰采期间平均仰采坡度３２ʎ，最大达到
４１ʎ，顶板在重力作用下，易发生大面积漏顶等现象㊂
断提升柱脚，顶板较差时支架形态不易控制，易出现倒架㊁下滑等情况㊂支架调整跟不上煤层变化时极易形成支架 高射炮 或空顶，使支架不能有效支撑顶板，对顶板管理不利㊂
的情况下，大倾角仰采较正常回采增加支架自重分力约
８０ｋＮ（８ｔ重量），且顶煤易漏，造成支架接顶不实，初撑力达不到要求，对拉架㊁推移运输机造成不利影响，支架与运输机角度偏差过大㊁运输机底面积煤也会对推移运输机造成额外的阻力㊂
（４）运输机㊁煤机事故率增高等问题㊂大倾角仰采，
防辐射裙煤机重心向老塘侧倾斜，煤机行走轮㊁齿轨等行走部件压
迫磨损加重，事故率增加，这不仅耗费了大量的人力物力，由于抢修设备更挤占了宝贵的生产时间，导致生产进度下降，压力超前，使安全环境进一步恶化，给工作面现场管理带来困难㊂
（５）存在的其他问题㊂仰采时，顶板掉落矸石容易
往老塘侧翻滚，掉入支架内极易伤人，沿工作面倾向打设档矸，人员活动非常不方便㊂
采高控制困难，由于顶板不好，支架经常会出现超高或过低情况㊂仰采幅度过大，溜子跟不上，容易出现超高，导致支架失稳接顶不实而歪倒，给生产安全带来极大危害㊂仰采幅度过小，梁头上抬幅度过小，容易造成支架升不起来㊁采煤机通不过等情况㊂仰采的最大角度达到
４０ʎ，下顺槽胶带运输机可能会出现运煤困难等一系列问题㊂
３㊀工作面仰采预先采取的措施
工作面仰采的基本原则是减小仰采角度，采取 整体沿底㊁局部调整㊁分段处理 的回采方式，使仰采角度控制在２５ʎ以下㊂
３．１㊀仰采时煤墙易出现片帮和冒顶
仰采时煤墙易出现片帮和冒顶，采取以下措施减少煤壁片帮：
（１）对二１－１２０７０上㊁下顺槽采取超前深孔注水和
工作面煤壁浅孔注水方式，增加二１煤的板结性能㊂同时工作面准备提前灌注马丽散，以防片帮严重造成的大面积漏顶现象㊂
（２）采煤工艺改进㊂①煤机割煤后要求立即将伸缩
梁伸出，并及时拉超前架，确保护帮板禁贴煤壁；②尽可能降低采高，支架明柱控制在４００ ６５０ｍｍ，角度较大区域，焊接加长护帮板；③仰采过程中支架仰角超过２５ʎ后，拉架时经常发生矸石往架怀掉落，通过在电缆槽上加设挡煤板，工作面拉通面倾向挡矸网的方法基本解决了矸石和煤往架怀滚落的现象㊂
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３．２㊀工作面仰采期间设备方面遇到的问题
工作面仰采期间，设备方面遇到问题较多，采取以下措施：
（１）转载机仰采期间遇到问题及解决方法：①转载
机爬坡时，由于坡度大，转载机减速器过热，通过外加冷却方法降低温度；②转载机头电机绝缘降低，加强检修除潮，每班遥测电机绝缘；③转载机拉移困难，在机尾打单体柱，通过借助单体柱的外力帮助拉移㊂
（２）前㊁后部运输机仰采期间遇到问题及处理方法：
①前部运输机头由于仰采煤量大，易冒出运输机，采取的方法是加长挡煤板，控制煤量；②后部运输机拉移困难，
后部防滑油缸时刻处于涨紧状态，保证后部运输机可随时拉移；③仰采期间后部运输机易下滑，将拉后溜油缸增加双向锁，防后部下滑㊂
（３）采煤机仰采期间遇到问题及处理方法：
①由于仰采割煤期间大量煤㊁矸易顺着机身流入工
作面，加固采煤机挡煤板；②仰采期间，由于采煤机向老塘侧倾斜，采煤机上下滚筒截割电机离电缆槽较近，易损坏，使用旧皮带将截割电机防护；③加强采煤机电器元件紧固㊂
（４）供电方面仰采期间出现问题及解决办法：①仰
采期间工作面电缆容易掉道，加强人工检测，掉道随时处理；②前部机头电缆容易被大块矸石砸破，应用金属电缆夹加以保护㊂
（５）液压支架仰采期间遇到问题及解决办法：①仰
采期间必须保证支架护帮板，伸缩梁㊁后尾梁等部件的完好，加强液压支架检修工作，班班对支架伸缩梁㊁护帮板双向锁和后尾梁油缸单向锁进行检查，防止出现不完好现象；②机头支架由于仰采角度过大，需借助单体柱帮助拉移，利用差压阀调整油缸推力和拉力㊂
（６）胶带运输机仰采期间遇到问题：①胶带运输机
最大仰角大于４０ʎ，运煤困难，更换防滑皮带；②矸石易顺皮带滚动，加设防滚矸设施，采面应在掘进通过构造破碎带且顶板完好后放煤，配合出矸㊂
４㊀仰采与普通跳采的效益比较
由于本工作面自下顺槽推进至４３ｍ开始进入仰采区域，至１８９ｍ位置结束，持续１４６ｍ㊂仰采区域工作面回采面临着倾向２４．５ʎ㊁走向２０ʎ ４０ʎ㊁顶板较为破碎㊁煤层松软等极为不利的地质条件，回采难度较大㊂
（１）若按照传统的回采工艺，采用跳采方式进行回
采，其经济效益（表１）和跳采成本（表２ 表４）如下㊂
表１㊀回采煤炭价值
时钟显示器切眼断面／ｍ２刷扩断面／ｍ２
切眼长度／ｍ回收率／％工程煤／ｔ煤价／（元㊃吨－１）产生效益
／元１１．３４
７．０２
１４４
１００
２６４４
有起子５００
１３２１９２０
㊀注：切眼断面为：４．２ｍˑ２．７ｍ，刷扩断面２．６ｍˑ２．７ｍ㊂表２㊀施工切眼成本
切眼施工单价／（元㊃米－１）
切眼刷扩单价／（元㊃米－１）
漏缝板生产线切眼长度
／ｍ总成本／元
５６７０
９５０
１４４
９５３２８０
㊀注：切眼断面为工作面对棚支护，刷扩区域使用锚杆锚索支护，单价
均为综合单价㊂
表３㊀工作面回撤成本
材料消耗／元设备回撤／元总成本／元４５００００
７８５０∗９６＝７５３６００
１２０３６００
㊀注：设备回撤综合成本（含人工）按５５００元／架计算㊂
表４㊀工作面安装成本
材料消耗设备安装／元总成本／元直接搬家
７８５０∗９６＝７５３６００
７５３６００
㊀注：设备安装综合成本（含人工）按７８５０元／架计算㊂
跳采期间产生效益：跳采期间产生效益＝煤炭价值－跳采成本＝１３２１９２０－９７８０００－５２８０００＝－１５８８６００元㊂（２）若对此区域进行仰采，其经济效益（表５㊁表６）
如下㊂
表５㊀回采煤炭价值
仰采长度／ｍ切眼长度／ｍ平均煤厚／ｍ回采率／％回采精煤
／ｔ煤价／（元㊃吨－１）
价值
／元
１４６
１４４
６．２
８０
挂式小便器１５１２０５
５００
７５６０２３０４
表６㊀回采成本
项目单价总价／元人工成本２００元／工３００００００材料成本６５．５６６元／吨９９１３８８１电费５０元／吨７５６０２３０回采成本
２０４７４１１２
㊀注：人工成本按２００元／工㊁定员２００人㊁回采３月计算㊂
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仰采期间产生效益：仰采期间产生效益＝回采煤炭价值－回采成本＝７５６０２３０４－２０４７４１１２＝５５１２８１９２元㊂
（３）两种回采工艺产生的经济效益对比㊂
经两种方案对比，仰采比跳采多产生效益５６７１６７９２
元㊂
５㊀结语
泉店煤矿二１－１２０７０工作面作为急倾斜 三软 厚煤层工作面，面对走向最大４０ʎ的倾角，成功
进行仰采㊂仰采过程中的安全也得到了保证，未发生人身事故及设备事故，为矿井今后采用仰采回采工艺积累了非常宝贵的经验㊂
参考文献：
［１］㊀徐学富．综放大坡度仰斜开采及围岩控制技术研究［Ｄ］．西
安：西安科技大学，２０１１．
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