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中图分类号：TD323
蔚州矿区一号煤层是蔚州煤田的三个主要可采煤层之一，随着开采深度的加深，一号煤层在该矿区未来资源开发中占有相当大的比重。近年来，由于一号煤层其顶底板岩性的特殊性，该矿区回采一号煤从未取得大的收益。E12101工作面是崔家寨矿第一个综采的一号煤工作面，在总结先前回采失败教训，立足“三新”抓管理，首次回采成功，为蔚州矿区今后综采一号煤提供了重要技术管理经验。
一、 蔚州矿区回采一号煤层的战略意义
蔚州矿区位于河北省张家口市蔚县境内，为京津冀地区最后一个大规模开发的煤炭基地，国家计委、国家开发银行、原煤炭工业部及河北省，对矿区建设均给予了高度重视，为矿区资源开发奠定了良好基础。
矿区东西长24km，南北宽11km，面积264km2，地质储量1493.23Mt，工业储量1440.42Mt，可采储量913.71Mt，远景区211.17 km2，地质储量约480Mt吨。矿区主要可采煤层自上向下为六号煤层、五号煤层、一号煤层，一号煤层地质储量为416.07 Mt，工业储量404.78 Mt，可采储量259.83 Mt。其中一号煤层可采储量占矿区可采储量的28.44%，该煤层尚未大规模开发。随着矿区开采深度的加深，如何科学地回收和挖潜一号煤层资源将是蔚州矿区未来发展的主力方向，对矿区的发展和经济建设起着举足轻重的作用。
二、E12101工作面回采过程中存在的困难
顶板状况：直接顶为粘土岩，岩性较脆，遇顶板压力时易破碎，平均掉顶高度1-2米，架脚前浮矸多，每割一刀煤必须清理一次浮矸，影响移架和割煤速度，遇周期来压时表现尤为突出。
煤壁状况：煤层脆性大，少有压力即表现为煤壁破碎、劈帮，造成工作面端面距加大，遇顶板周期来压时表现突出，如果支架不及时拉超前、伸出伸缩梁、护帮板会造成顶板破碎掉顶矸，或由于拉架时，顶板破碎，顶矸窜入架脚前，给下次及时移架造成困难，煤壁继续劈帮，形成恶性循环。
底板状况：直接底为粘土岩，底板松软，遇水泥化，造成工作面顶溜费劲，架子容易扎脚，抬脚困难，也很难达到初撑力。
E12101工作面遇特殊地质构造时的困难
断层：工作面在过断层时，断层处煤壁劈帮严重，且打底矸，顶溜拉架比较困难。
上下顺槽落差：由于两巷高差大，底板软，溜子”上窜下跳”不好控制，溜子”上窜下跳”速度或快或慢，速度快时，架子调向跟不上，底板软，顶空不接顶，容易倒架。顶板周期来压时容易冒顶，支架挺不起来，高度矬，机组过不去，造成打底，溜子顶不动，倒架，见副图。
褶曲：工作面过小褶曲构造时，破底处较多，给顶溜、拉架带来不变，且支架由于底软容易扎脚，出现咬架现象。
急下山：工作面下山角度大时，由于底软溜子顶不动，架子压推移大矸拉不动，且机组滑靴磨损严重，机组落道，影响生产。
三、立足技术解决难题
㈠液冲锚杆使用研究
E12101工作面生产过程中，由于顶板破碎和周期来压等因素，给有效控制工作面顶板带来一定困难，经常出现漏顶，对正常回采影响很大，为了确保工作面正规循环作业，通过试打液冲锚杆的方法，用来控制片帮和顶板破碎，保证安全和正常生产，在使用过程中，效果显著，不但有效控制了片帮，保证了回采推进速度，减轻周期来压的影响，而且较好的控制住了上顶矸石的垮落，提高了煤质。同时，液冲锚杆在E12101面的试用成功，证明这项技术应用和装备投入可以向今后一号煤层回采工作面推广试用。
现场操作时，合理的确定工作面锚杆打设角度、范围、数量及时间，既节约了资金又能达到预期效果，通过在E12101工作面的使用研究，一煤煤质较脆，液冲锚杆垂直打设在煤壁上，效果不大，最理想状态为沿煤壁打设两排液冲锚杆，间距0.5米，最上一排锚杆距顶0.4米，第二排距顶板0.9米，以水平为基线向上角度20-22度，两排锚杆错位打设。工作面随回采推进，及时在顶板破碎区、煤壁片帮区及上下鳃角巷帮打设锚杆，在顶板破碎及片帮严重时适当加密。 E12101工作面在基本顶周期来压前，沿工作面经常劈帮区域打设液冲锚杆，能够有效地控制顶板和煤壁。
㈡控水措施
由于工作面下山推采，水都集中在采面上，使底板遇水松软泥化，给生产带来了困难。工作面水源主要来源于老塘水、机组喷雾水、液压支架的“跑、冒、滴、漏”水、面溜及机组冷却水，E12101工作面在控制水方面采用了如下措施：
一是排水，在工作面机尾挖水窝，利用水泵将工作面水排到回风水沟里，每割一刀煤及时挖水窝，开水泵泵水；
二是将机组改装为内喷雾，节约了用水，达到了雾化效果，同时减少了工作面积水；
三是将支架整体供液改为分段供液，有利于在不停机的情况下，及时关闭某段支架阀门更换密封、管路，减少了支架“跑、冒、滴、漏”积水现象。
㈢预留底煤
工作面沿最底层夹矸回采，下部预留底煤0.2米，底夹矸岩性较硬，能增强底板抗压强度，给工作面顶溜、拉架带来了方便。
㈣应对顶板破碎
及时移架，滚筒割完煤后支架及时带压移架，滞后不得超过10组支架，否则停机拉架，煤壁劈帮地段及时拉超前，移架时使用好抬脚、平衡顶，抬脚困难时用单体柱支顶梁抬脚，平衡顶以收回300-350mm为准，顶梁调平，错茬不能超过侧护板的2/3，及时伸出伸缩梁、防片帮，保证采高不低于3米，支架初撑力不低于24Mpa。
单班出煤在3-4刀，不抢刀，基本能控制工作面质量，工作面匀速推进，使前支撑压力及时后移，能保证工作面正常生产。
㈤应对松软泥化底板
工作面底板遇水后会泥化，使支架下陷扎脚，达不到初撑力，拉架抬脚困难，甚至溜子下刹角度大时会陷入底板，溜子顶不动。E12101工作面采用在架脚下垫1.2×0.24×0.22米方木，单体柱邻架抬脚的方发，使支架达到了初撑力，且及时有效的控制了顶板，用吊溜子垫方木可使溜子顺利顶出。
㈥下山推采
工作面下刹角度控制在5°以内，每刀一刹，如果下刹较度过大，会严重磨损滑靴，甚至机组落道，溜子刹翻顶不动，严重影响生产；同时根据二条顺槽走向变化和底板鼓起程度及时下卧巷道，减缓下山角度，确保采煤机正常割煤。
㈦处理倒架技术
保证支架之间留有0.3米架间隙，在操控侧护板、底调、抬脚不能的情况下，利用单体柱邻架抬脚及单体柱支架的方法，将侧护板收回，移架调向，架脚下垫好方木。
四、结束语
一煤工作面由于其顶底板岩性的特殊性，不同于回采五煤、六煤，E12101工作面在吸取先前失败教训，立足抓“三新管理”，从技术方面狠下功夫，管理上严格要求，以工作面安全质量标准化标准为前提稳扎稳打，克服了回采中遇到的重重困难，取得了成功，为蔚州公司当前和以后回采一煤提供了重要的技术管理经验。
蔚州矿区一号煤层是蔚州煤田的三个主要可采煤层之一，随着开采深度的加深，一号煤层在该矿区未来资源开发中占有相当大的比重。近年来，由于一号煤层其顶底板岩性的特殊性，该矿区回采一号煤从未取得大的收益。E12101工作面是崔家寨矿第一个综采的一号煤工作面，在总结先前回采失败教训，立足“三新”抓管理，首次回采成功，为蔚州矿区今后综采一号煤提供了重要技术管理经验。
一、 蔚州矿区回采一号煤层的战略意义
蔚州矿区位于河北省张家口市蔚县境内，为京津冀地区最后一个大规模开发的煤炭基地，国家计委、国家开发银行、原煤炭工业部及河北省，对矿区建设均给予了高度重视，为矿区资源开发奠定了良好基础。
矿区东西长24km，南北宽11km，面积264km2，地质储量1493.23Mt，工业储量1440.42Mt，可采储量913.71Mt，远景区211.17 km2，地质储量约480Mt吨。矿区主要可采煤层自上向下为六号煤层、五号煤层、一号煤层，一号煤层地质储量为416.07 Mt，工业储量404.78 Mt，可采储量259.83 Mt。其中一号煤层可采储量占矿区可采储量的28.44%，该煤层尚未大规模开发。随着矿区开采深度的加深，如何科学地回收和挖潜一号煤层资源将是蔚州矿区未来发展的主力方向，对矿区的发展和经济建设起着举足轻重的作用。
二、E12101工作面回采过程中存在的困难
顶板状况：直接顶为粘土岩，岩性较脆，遇顶板压力时易破碎，平均掉顶高度1-2米，架脚前浮矸多，每割一刀煤必须清理一次浮矸，影响移架和割煤速度，遇周期来压时表现尤为突出。
煤壁状况：煤层脆性大，少有压力即表现为煤壁破碎、劈帮，造成工作面端面距加大，遇顶板周期来压时表现突出，如果支架不及时拉超前、伸出伸缩梁、护帮板会造成顶板破碎掉顶矸，或由于拉架时，顶板破碎，顶矸窜入架脚前，给下次及时移架造成困难，煤壁继续劈帮，形成恶性循环。
底板状况：直接底为粘土岩，底板松软，遇水泥化，造成工作面顶溜费劲，架子容易扎脚，抬脚困难，也很难达到初撑力。
E12101工作面遇特殊地质构造时的困难
断层：工作面在过断层时，断层处煤壁劈帮严重，且打底矸，顶溜拉架比较困难。
上下顺槽落差：由于两巷高差大，底板软，溜子”上窜下跳”不好控制，溜子”上窜下跳”速度或快或慢，速度快时，架子调向跟不上，底板软，顶空不接顶，容易倒架。顶板周期来压时容易冒顶，支架挺不起来，高度矬，机组过不去，造成打底，溜子顶不动，倒架，见副图。
褶曲：工作面过小褶曲构造时，破底处较多，给顶溜、拉架带来不变，且支架由于底软容易扎脚，出现咬架现象。
急下山：工作面下山角度大时，由于底软溜子顶不动，架子压推移大矸拉不动，且机组滑靴磨损严重，机组落道，影响生产。
三、立足技术解决难题
㈠液冲锚杆使用研究
E12101工作面生产过程中，由于顶板破碎和周期来压等因素，给有效控制工作面顶板带来一定困难，经常出现漏顶，对正常回采影响很大，为了确保工作面正规循环作业，通过试打液冲锚杆的方法，用来控制片帮和顶板破碎，保证安全和正常生产，在使用过程中，效果显著，不但有效控制了片帮，保证了回采推进速度，减轻周期来压的影响，而且较好的控制住了上顶矸石的垮落，提高了煤质。同时，液冲锚杆在E12101面的试用成功，证明这项技术应用和装备投入可以向今后一号煤层回采工作面推广试用。
现场操作时，合理的确定工作面锚杆打设角度、范围、数量及时间，既节约了资金又能达到预期效果，通过在E12101工作面的使用研究，一煤煤质较脆，液冲锚杆垂直打设在煤壁上，效果不大，最理想状态为沿煤壁打设两排液冲锚杆，间距0.5米，最上一排锚杆距顶0.4米，第二排距顶板0.9米，以水平为基线向上角度20-22度，两排锚杆错位打设。工作面随回采推进，及时在顶板破碎区、煤壁片帮区及上下鳃角巷帮打设锚杆，在顶板破碎及片帮严重时适当加密。 E12101工作面在基本顶周期来压前，沿工作面经常劈帮区域打设液冲锚杆，能够有效地控制顶板和煤壁。
㈡控水措施
由于工作面下山推采，水都集中在采面上，使底板遇水松软泥化，给生产带来了困难。工作面水源主要来源于老塘水、机组喷雾水、液压支架的“跑、冒、滴、漏”水、面溜及机组冷却水，E12101工作面在控制水方面采用了如下措施：
一是排水，在工作面机尾挖水窝，利用水泵将工作面水排到回风水沟里，每割一刀煤及时挖水窝，开水泵泵水；
二是将机组改装为内喷雾，节约了用水，达到了雾化效果，同时减少了工作面积水；
三是将支架整体供液改为分段供液，有利于在不停机的情况下，及时关闭某段支架阀门更换密封、管路，减少了支架“跑、冒、滴、漏”积水现象。
㈢预留底煤
工作面沿最底层夹矸回采，下部预留底煤0.2米，底夹矸岩性较硬，能增强底板抗压强度，给工作面顶溜、拉架带来了方便。
㈣应对顶板破碎
及时移架，滚筒割完煤后支架及时带压移架，滞后不得超过10组支架，否则停机拉架，煤壁劈帮地段及时拉超前，移架时使用好抬脚、平衡顶，抬脚困难时用单体柱支顶梁抬脚，平衡顶以收回300-350mm为准，顶梁调平，错茬不能超过侧护板的2/3，及时伸出伸缩梁、防片帮，保证采高不低于3米，支架初撑力不低于24Mpa。
单班出煤在3-4刀，不抢刀，基本能控制工作面质量，工作面匀速推进，使前支撑压力及时后移，能保证工作面正常生产。
㈤应对松软泥化底板
工作面底板遇水后会泥化，使支架下陷扎脚，达不到初撑力，拉架抬脚困难，甚至溜子下刹角度大时会陷入底板，溜子顶不动。E12101工作面采用在架脚下垫1.2×0.24×0.22米方木，单体柱邻架抬脚的方发，使支架达到了初撑力，且及时有效的控制了顶板，用吊溜子垫方木可使溜子顺利顶出。
㈥下山推采
工作面下刹角度控制在5°以内，每刀一刹，如果下刹较度过大，会严重磨损滑靴，甚至机组落道，溜子刹翻顶不动，严重影响生产；同时根据二条顺槽走向变化和底板鼓起程度及时下卧巷道，减缓下山角度，确保采煤机正常割煤。
㈦处理倒架技术
保证支架之间留有0.3米架间隙，在操控侧护板、底调、抬脚不能的情况下，利用单体柱邻架抬脚及单体柱支架的方法，将侧护板收回，移架调向，架脚下垫好方木。
四、结束语
一煤工作面由于其顶底板岩性的特殊性，不同于回采五煤、六煤，E12101工作面在吸取先前失败教训，立足抓“三新管理”，从技术方面狠下功夫，管理上严格要求，以工作面安全质量标准化标准为前提稳扎稳打，克服了回采中遇到的重重困难，取得了成功，为蔚州公司当前和以后回采一煤提供了重要的技术管理经验。