在煤矿的井下回采作业中，断层等特殊地质条件的存在会不同程度地影响回采面布设方式。特别是在一些特殊断层区域，常规的回采面布设方式往往无得以有效应用。面对这种情况就需要开展针对性的计研究，采取复合开采技术，在确保回采安全的前提下对断层周边煤炭资源进行充分回采，确保矿井生产的安全、高效。
1 工程概述
A 矿为中国大型现代化矿井，整个矿区井田面积为6.6 km×13.2 km，于 20 世纪 80 年代建成并投产。历经近 30 a 的持续开采，矿井范围内易采煤层和储量不断减少，其井下可正常布置的煤层回采面数量也不断减少，为最大化实现对煤炭资源的有效利用，必须对井田范围内断层周边煤层及边角煤等不规则区域进行回采。1307 回采面为 A 矿 1 采区上部综放作业面，处于井下巨王林断层与 3# 断层间，2 条断层落差均值可达16 m。由于整个作业面周边区域内地质条件复杂多变且集中分布有数量众多的断层，其进风巷道必须采取五段折线的布设方式，而运输巷则需要采取两段折线的布设方式。1307 回采面开切眼同 1309 回采面停采线相临，其中进风巷接近开切眼的 260 m 为沿空巷道，同时进风巷外端同巨王林断层和 F2 断层紧连，而运输巷则同 3# 断层紧连。1307 回采面埋深最大为 380 m，作业面布设长度77~170 m，推进长度 1 040 m，煤层厚度均值 7.8 m，煤层倾角均值 6°，可采储量 1.75×106t，其中回采面长段推进距离为 250 m，其余区段均采用不等长布设方式。在整个作业面的回采中，依据各个回采阶段的差异性，需针对性采用多种回采工艺，包括边采边撤、旋转开采、边采边加等。表 1 所示即为作业面不同阶段回采工艺及相应参数。
2 边采边撤工艺
2.1 边采边撤流程
自开切眼开始，伴随回采面的向前推移，回采面长度逐渐缩短，自 161 m 逐渐缩短至 98 m，整个过程中需要逐渐裁撤 38 组支架和配套的刮板运输机。这些设备的裁撤全部由检修班完成，撤除时应先撤除前部运输机中部槽，随后撤除支架，最后撤除支架后部运输机中部槽。而为有效增强端部撤除区域支护有效性，并尽可能减少单体液压支柱使用量及降低作业人员作业强度，应选用机尾末端最后 1 组支架对端部区域进行支护，并保持随作业面的同步推移，从而增强端部支护效果[1]。
2.2 前部运输机中部槽撤除参数
支架前部运输机中部槽的撤除是整个边采边撤工艺有效开展的关键基础，其相关参数的确定对作业效果影响显著。一般来说，裁撤的起始位置应为浅部架尾部超出煤帮 1 节处的运输机中部槽，而终止位置则为回采面推移至前部运输机机尾，同非作业面侧巷帮间隔 200~300 mm 处。裁撤作业时，一次拆除的中部槽数量为 1～2 节，必须确定中部槽同周边的连接全部断开并处于游离状态后，方可通过回柱机将其拉移至进风巷存放处。
2.3 裁撤阶段
整个 1307 回采面的边采边撤作业耗时 2 个月，在确保回采面作业正常的同时实现了对各支架及运输机的有效回撤。裁撤作业中，通过已撤出支架取代单液压支柱的方式对作业面端部进行支护，有效增强了支护强度，降低了巷道变形，提升了作业安全性。同时，针对后期裁撤空间过于狭小的问题，在环境条件允许的前提下，采用一次性撤出多节中部槽的方式，缩减作业次数，提升作业效率的同时降低裁撤作业难度[2]。
3 旋转开采工艺
3.1 支架旋转
在开始旋转开采时，为确保支架旋转的有效性，需在支架拉架作业时通过侧护板和单体支柱进行同步旋转调向。一般来说旋转开采时，每间隔 3~5 刀，回采面需割通刀进行 1 次平推，从而确保支架作用力的有效缓解，避免各个支架之间发生挤架或歪架现象。在平推作业时，需对支架间隙和歪斜程度进行实时观测，及时调整支架间隙小或支架过挤的情况，从而更好地保证支架旋转调向[3]。
3.2 转载机拐弯
当转载机推移至运输巷拐点位置时，开始进行转载机拐弯作业，为有效增加其拐弯半径，确保拐弯安全，必须将转载机外靠。通过相关计算可知，转载机弯曲半径为 240 mm，将巷道按照曲率半径 300 mm 进行拓宽作业后，再安设胶带，同时综合考量人行路宽度等要素，转载机推移至相关位置时，对非作业面侧进行局部扩宽从而确保转载机安全通过。
3.3 带式运输机拐弯
在进行带式运输机的拐弯作业时，先要进行调面作业，确保运输机向机头方向滑动，从而创造运输机和转载机搭接的有利环境，同时还要对煤机速度进行调控，确保对最大煤量的有效控制。而当带式运输机机尾仅保留 3 组正常支架时，将同其临近的 6 组转弯装置中除去 1# 和 5# 过渡架杆外全部拆除，并将剩余架杆向外移动，实现同转弯装置的对接，并在完成转弯后使用正常架杆将空出的部位补齐，同时为过渡架杆里侧的支架增设自动纠偏托辊[4]。
4 边采边加工艺
支架的添加工艺相对于支架的撤除难度相对较小，其中部槽与支架添加顺序为：先加支架，再加前部运输机中部槽，最后添加后部运输机中部槽。添加作业时，支架与前部刮板运输机中部槽单次增设 1 组，后部刮板运输机单次增加 2 节，同时当支架推移至同待添加支架对齐位置后，可将待加支架旋转 15°后通过单体液压支架对其位置进行微调，直至彻底对齐并完成连接为止[5- 6]。
5 结语
不规则回采面作为老旧矿井中越发多见的特殊作业面形式，对其进行有效布设，进而通过多阶段复合开采技术的有效配合，实现对煤炭资源的有效复合回采，是关系矿井综合效益的重要举措。因此，矿井管理者必须高度重视相关问题，积极组织开展针对性研究，充分结合矿井生产实际，设计具有针对性的工艺措施，从而实现对相关煤炭资源的有效开采，提升煤矿效益。
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