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摘要：矸石充填工作面在正常的推进过程中需边生产边充填，由于受地质构造、断层发育、老塘顶板下沉、充填的矸石颗度大等因素制约造成工作面矸石充填后顶板都有不同程度的下沉，造成充填效果达不到预期的理想效果，翟镇煤矿通过一系列的技术革新，实现了工作每年充填百分百，真正实现了充填工作面的绿色高效充填的目的。
关键词：百分百 矸石充填
翟镇煤矿七采区上部是2008年设计完成的。该采区主采煤层2、4层。根据煤层赋存条件，充分利用七采回风上部巷道、七采煤仓、矸石仓等现有巷道、设备对7203W工作面1进行充填开采。
1 工作面基本概况
1.1 概况 该工作面位于矿井南翼集中运输巷以东；南邻七采辅助运输；西邻7203W面2，尚未施工；东邻7203W面3，尚未施工；北邻落差12-18m的断层。工作面煤层厚度为2.55-2.97m，平均煤厚2.73m，煤层倾角为10.5°，可采系数为1，煤层变异系数4.65%。
1.2 工作面顶底板概况（如表1所示）
2 工作面采煤及充填方法
2.1 巷道布置 7203W工作面1东侧顺槽为轨道巷，沿煤层布置，煤层走向为南北方向，锚带网支护，巷道净宽3.8m，净高2.4m；主要作用是行人、运料、运矸。工作面西侧顺槽为运输巷，沿煤层布置，煤层走向为南北方向，巷道净宽净高同轨道巷，主要作用为运煤、进风、进料。
2.2 采煤工艺 本工作面采用走向长壁后退式采煤法，生产工艺采用综采原生矸石充填工艺。工作面采用ZY2600/09/20型综采支架、MG2×100/465型双滚筒采煤机，SGZ-730/400KW型刮板输送机、SGZ-630/264型充填刮板输送机，实现工作面割煤、装煤，移架，充填。
2.3 矸石充填流程及正规操作 煤机割煤至溜头或溜尾→移溜、联网、拉架→检查充矸系统、顺直充矸溜子→开动充矸溜子试运转→开动充矸皮带运矸→工作面开始充矸（自下而上）→同时依次打开2-3节抽板卸矸→卸矸高度在0.5m左右（矸石不埋捣实为原则）关闭抽板，停止充矸→开始捣实，全部捣入老塘→再次开动溜子进行卸矸、捣实→将矸石全部捣实至老塘顶板→停止运矸皮带→停止充矸溜子→捣实收回降至最低→卫生清理。
2.3.1 充矸前准备工作：①充矸前顺平顺直充矸溜子，确保溜子平直。②必须对充矸设备进行检查，确保充矸溜槽连接螺丝齐全，无错差、扒口现象，溜子链条无阴阳链、刮板齐全。③拣出充矸系统中的大块矸石。④将捣实放至最低。⑤试运转。
2.3.2 正式充矸：①确保矸石的粘稠度。②确保合理的充填顺序，由溜头至溜尾依次充填，并控制好运矸负荷。③卸矸时，依次打开2-3个抽板进行卸矸，卸矸高度控制在0.5m左右，矸石不能掩埋捣实，全面充填至一定高度后，关闭抽板停止充矸，进行捣实。④操作捣实时，必须把矸石全部推入采空区捣实，收回时，略起高捣实8-10cm，防止带回矸，收回后放至最低。⑤再次进行充矸，按照相同标准进行卸矸捣实，随捣实随起高（充矸溜子与捣实同步起高），直至把矸石捣入切顶排顶板，并捣严捣实，收回并把捣实放至最低。⑥捣实完毕后，充矸溜槽下方不得有矸石，并清理干净捣实。
3 充填工作的实施方法
3.1 工作面矸石运输系统 七采矸石车场→翻车机翻车→破碎机破碎矸石→七采矸石仓→七采上部回风上山矸石皮带→七采上部回风上山矸石钻孔→七采西翼辅助轨道巷运矸皮带→7203W轨道巷运矸皮带→工作面充填溜子。
3.2 工作面充填方案 煤机割煤至溜头或溜尾→移溜、联网、拉架→顺直工作面充填溜子→开动充填溜子→开动工作面轨道巷运矸皮带运矸→工作面充填→（充填完毕后按相反操作）停止运矸皮带→停止充填溜子→卫生清理。
3.3 充填技术要求 ①保证充填溜子的平直：充填溜子悬挂使用，在采煤过程中又受支架牵拉影响，很容易出现错茬、弯曲度超限的情况，因此每循环充矸前，必须对充填设备进行认真的检查，确保充矸溜槽连接螺絲齐全，无错茬、扒口现象。溜子链条加齐刮板螺栓，坏刮板及时更换，处理好溜子隐患方可开充矸溜子。支架必须移到位，工作面中部不得有超前或拖后的现象，并不得有大的起伏。②抽板溜槽合理开启关闭漏矸孔：抽板溜槽是实现矸石充填的核心部件，其卸矸孔关闭时作为普通溜槽承担运输作用，卸矸孔打开后实现矸石下落充填。③充矸溜子按10架/个安设语音信号，并在溜尾卸载点处安设1部语音信号以方便联系。④施工人员在打抽板时先观察好顶板情况，后尾梁处不得有错茬漏矸现象。⑤人员在支架后尾梁侧施工时，必须发出停机信号。⑥正常冲矸过程中负责供应矸石的单位保证矸石破碎后颗度不得超过50mm。
4 支架操作程序
①拉架前，应清理好架间的浮煤、矸石、杂物，检查支架的完好状态，周围人员闪开至安全地点后方可操作。打开架间喷雾、将牵拉充矸溜子的调高油缸伸出，收回侧护板、护帮板。②采用本架操作移架，人员站在支架下，面向面前煤壁侧，要做到少降快拉，必要时带压移架。先降前立柱，后降中间立柱，最后降后立柱，降柱使顶梁略离顶板，立即停止降柱，使支架移至规定步距0.6m。③均匀注液升柱同时调整前后立柱及后尾梁，当支架顶梁与顶板严密接触后，继续注液约3-5秒，以保证达到规定初撑力（24MPa）。④伸出侧护板使其紧靠下方支架；架间间隙不大于150mm；伸出护帮板。调整调高油缸的长度，使充矸溜子保持平直。⑤将各操作手把扳到“零”位，关闭架间喷雾。⑥人员施工时，必须确保下方支架内不得有其他人员作业，操作人员注意观察支架的运行状况，发现顶板破碎、来压等现象时，要带压移架。
5 生产组织情况
5.1 作业方式 工作面采用“三八”制作业方式，每班工作8小时。早班为检修班，每天检修时间不低于2小时；正常生产后工作面充矸，生产组织情况为早班1刀，中、夜班各2刀，全天5个循环，循环进度0.6m。每班正规循环为溜头处吃刀30分钟，而后紧随提机拉架、移溜，移溜头30分钟，煤机60分钟提机到溜尾然后推机吃刀，移溜尾、移支架30分钟，充矸一茬90分钟，完成一循环，30分钟清理浮煤，90分钟检修并交接班，每班工作时间8小时。每班一次循环完成割煤、充填等正规循环生产程序。
5.2 计划正规循环生产能力 循环产量：W1= L1×S×h×r=92.8×0.6×2.45×1.36=185.5t
日产量=185.5×5=927.5t
月产量=927.5×26=24115t
循环充矸量：W2=L2×S×h×r×hg=92.8×0.6×2.45=136m3
工作面日充矸量：95.5×5=477.5m3
工作面月充矸量：477.5×26=12415m3
备注：L1：工作面长度；L2：工作面充填长度；h：工作面煤层采高及充填空间高度2.45m；hg：矿规定充填率70%；r：二层煤的比重1.36t/m3。
5.3 工作面实际产量和充填量 本工作面从2012年10月份初采至2013年7月份结束共计充矸95097m3，出煤111659吨，计82102m3，实现了采、充100%。
6 结论
①本工作面实施应用综采充填工艺真正意义上实现了综采矸石充填工作面充填率达到100%。②通过实施应用及每天的数据统计，工作面消耗矿井矸石不低于700m3/天，充填矿井掘进工作面全岩巷道产生的矸石100m3，需从地面下矸600m3，不但实现矿井正常开拓的矸石不升井在井下消化，而且实现地面矸石山的矸石回填，实现矿井绿色开采。③通过工作面矿压在线观测和地面岩移观测的统计数据看，地表下沉量仅为2-4mm，实现了顶板下沉量对地面建筑物的影响控制在设计的I级范围内的目的。
参考文献：
[1]陈杰，张卫松，李涛，杜计平，闫斌.矸石充填普采面采煤充填工艺及矿压显现[J].采矿与安全工程学报，2010（02）.
[2]张文海，张吉雄，赵计生，魏树群，巨锋.矸石充填采煤工艺及配套设备研究[J].采矿与安全工程学报，2007（01）.
[3]胡炳南，张文海，高庆潮，刘鹏亮.矸石充填巷式开采永久煤柱试验研究[J].煤炭科学技术，2006（11）.
关键词：百分百 矸石充填
翟镇煤矿七采区上部是2008年设计完成的。该采区主采煤层2、4层。根据煤层赋存条件，充分利用七采回风上部巷道、七采煤仓、矸石仓等现有巷道、设备对7203W工作面1进行充填开采。
1 工作面基本概况
1.1 概况 该工作面位于矿井南翼集中运输巷以东；南邻七采辅助运输；西邻7203W面2，尚未施工；东邻7203W面3，尚未施工；北邻落差12-18m的断层。工作面煤层厚度为2.55-2.97m，平均煤厚2.73m，煤层倾角为10.5°，可采系数为1，煤层变异系数4.65%。
1.2 工作面顶底板概况（如表1所示）
2 工作面采煤及充填方法
2.1 巷道布置 7203W工作面1东侧顺槽为轨道巷，沿煤层布置，煤层走向为南北方向，锚带网支护，巷道净宽3.8m，净高2.4m；主要作用是行人、运料、运矸。工作面西侧顺槽为运输巷，沿煤层布置，煤层走向为南北方向，巷道净宽净高同轨道巷，主要作用为运煤、进风、进料。
2.2 采煤工艺 本工作面采用走向长壁后退式采煤法，生产工艺采用综采原生矸石充填工艺。工作面采用ZY2600/09/20型综采支架、MG2×100/465型双滚筒采煤机，SGZ-730/400KW型刮板输送机、SGZ-630/264型充填刮板输送机，实现工作面割煤、装煤，移架，充填。
2.3 矸石充填流程及正规操作 煤机割煤至溜头或溜尾→移溜、联网、拉架→检查充矸系统、顺直充矸溜子→开动充矸溜子试运转→开动充矸皮带运矸→工作面开始充矸（自下而上）→同时依次打开2-3节抽板卸矸→卸矸高度在0.5m左右（矸石不埋捣实为原则）关闭抽板，停止充矸→开始捣实，全部捣入老塘→再次开动溜子进行卸矸、捣实→将矸石全部捣实至老塘顶板→停止运矸皮带→停止充矸溜子→捣实收回降至最低→卫生清理。
2.3.1 充矸前准备工作：①充矸前顺平顺直充矸溜子，确保溜子平直。②必须对充矸设备进行检查，确保充矸溜槽连接螺丝齐全，无错差、扒口现象，溜子链条无阴阳链、刮板齐全。③拣出充矸系统中的大块矸石。④将捣实放至最低。⑤试运转。
2.3.2 正式充矸：①确保矸石的粘稠度。②确保合理的充填顺序，由溜头至溜尾依次充填，并控制好运矸负荷。③卸矸时，依次打开2-3个抽板进行卸矸，卸矸高度控制在0.5m左右，矸石不能掩埋捣实，全面充填至一定高度后，关闭抽板停止充矸，进行捣实。④操作捣实时，必须把矸石全部推入采空区捣实，收回时，略起高捣实8-10cm，防止带回矸，收回后放至最低。⑤再次进行充矸，按照相同标准进行卸矸捣实，随捣实随起高（充矸溜子与捣实同步起高），直至把矸石捣入切顶排顶板，并捣严捣实，收回并把捣实放至最低。⑥捣实完毕后，充矸溜槽下方不得有矸石，并清理干净捣实。
3 充填工作的实施方法
3.1 工作面矸石运输系统 七采矸石车场→翻车机翻车→破碎机破碎矸石→七采矸石仓→七采上部回风上山矸石皮带→七采上部回风上山矸石钻孔→七采西翼辅助轨道巷运矸皮带→7203W轨道巷运矸皮带→工作面充填溜子。
3.2 工作面充填方案 煤机割煤至溜头或溜尾→移溜、联网、拉架→顺直工作面充填溜子→开动充填溜子→开动工作面轨道巷运矸皮带运矸→工作面充填→（充填完毕后按相反操作）停止运矸皮带→停止充填溜子→卫生清理。
3.3 充填技术要求 ①保证充填溜子的平直：充填溜子悬挂使用，在采煤过程中又受支架牵拉影响，很容易出现错茬、弯曲度超限的情况，因此每循环充矸前，必须对充填设备进行认真的检查，确保充矸溜槽连接螺絲齐全，无错茬、扒口现象。溜子链条加齐刮板螺栓，坏刮板及时更换，处理好溜子隐患方可开充矸溜子。支架必须移到位，工作面中部不得有超前或拖后的现象，并不得有大的起伏。②抽板溜槽合理开启关闭漏矸孔：抽板溜槽是实现矸石充填的核心部件，其卸矸孔关闭时作为普通溜槽承担运输作用，卸矸孔打开后实现矸石下落充填。③充矸溜子按10架/个安设语音信号，并在溜尾卸载点处安设1部语音信号以方便联系。④施工人员在打抽板时先观察好顶板情况，后尾梁处不得有错茬漏矸现象。⑤人员在支架后尾梁侧施工时，必须发出停机信号。⑥正常冲矸过程中负责供应矸石的单位保证矸石破碎后颗度不得超过50mm。
4 支架操作程序
①拉架前，应清理好架间的浮煤、矸石、杂物，检查支架的完好状态，周围人员闪开至安全地点后方可操作。打开架间喷雾、将牵拉充矸溜子的调高油缸伸出，收回侧护板、护帮板。②采用本架操作移架，人员站在支架下，面向面前煤壁侧，要做到少降快拉，必要时带压移架。先降前立柱，后降中间立柱，最后降后立柱，降柱使顶梁略离顶板，立即停止降柱，使支架移至规定步距0.6m。③均匀注液升柱同时调整前后立柱及后尾梁，当支架顶梁与顶板严密接触后，继续注液约3-5秒，以保证达到规定初撑力（24MPa）。④伸出侧护板使其紧靠下方支架；架间间隙不大于150mm；伸出护帮板。调整调高油缸的长度，使充矸溜子保持平直。⑤将各操作手把扳到“零”位，关闭架间喷雾。⑥人员施工时，必须确保下方支架内不得有其他人员作业，操作人员注意观察支架的运行状况，发现顶板破碎、来压等现象时，要带压移架。
5 生产组织情况
5.1 作业方式 工作面采用“三八”制作业方式，每班工作8小时。早班为检修班，每天检修时间不低于2小时；正常生产后工作面充矸，生产组织情况为早班1刀，中、夜班各2刀，全天5个循环，循环进度0.6m。每班正规循环为溜头处吃刀30分钟，而后紧随提机拉架、移溜，移溜头30分钟，煤机60分钟提机到溜尾然后推机吃刀，移溜尾、移支架30分钟，充矸一茬90分钟，完成一循环，30分钟清理浮煤，90分钟检修并交接班，每班工作时间8小时。每班一次循环完成割煤、充填等正规循环生产程序。
5.2 计划正规循环生产能力 循环产量：W1= L1×S×h×r=92.8×0.6×2.45×1.36=185.5t
日产量=185.5×5=927.5t
月产量=927.5×26=24115t
循环充矸量：W2=L2×S×h×r×hg=92.8×0.6×2.45=136m3
工作面日充矸量：95.5×5=477.5m3
工作面月充矸量：477.5×26=12415m3
备注：L1：工作面长度；L2：工作面充填长度；h：工作面煤层采高及充填空间高度2.45m；hg：矿规定充填率70%；r：二层煤的比重1.36t/m3。
5.3 工作面实际产量和充填量 本工作面从2012年10月份初采至2013年7月份结束共计充矸95097m3，出煤111659吨，计82102m3，实现了采、充100%。
6 结论
①本工作面实施应用综采充填工艺真正意义上实现了综采矸石充填工作面充填率达到100%。②通过实施应用及每天的数据统计，工作面消耗矿井矸石不低于700m3/天，充填矿井掘进工作面全岩巷道产生的矸石100m3，需从地面下矸600m3，不但实现矿井正常开拓的矸石不升井在井下消化，而且实现地面矸石山的矸石回填，实现矿井绿色开采。③通过工作面矿压在线观测和地面岩移观测的统计数据看，地表下沉量仅为2-4mm，实现了顶板下沉量对地面建筑物的影响控制在设计的I级范围内的目的。
参考文献：
[1]陈杰，张卫松，李涛，杜计平，闫斌.矸石充填普采面采煤充填工艺及矿压显现[J].采矿与安全工程学报，2010（02）.
[2]张文海，张吉雄，赵计生，魏树群，巨锋.矸石充填采煤工艺及配套设备研究[J].采矿与安全工程学报，2007（01）.
[3]胡炳南，张文海，高庆潮，刘鹏亮.矸石充填巷式开采永久煤柱试验研究[J].煤炭科学技术，2006（11）.