摘要：新安煤矿在深部高压区复合顶板情况下，摸索出一套快速、安全、可靠的综采工作面设备的安装方法，为类似条件的矿井提供了可借鉴的经验。
关键词：深部；高压区；复合顶板；支架安装
前言
随着煤矿机械化程度不断提高，综采工作面数量逐年增加，综采工作面的安装与回撤比较频繁。综采工作面支架安装前要对切眼进行开帮，以往综采切眼开帮的施工工艺多数为待切眼施工完后，对切眼的硬帮或软帮进行爆破开帮，出货方式为人工手装锹或煤耙斗，顶板支护为锚杆、钢带网或单体配加厚板梁。尤其是在采深较大、深部压力较大及复合顶板下切眼开帮特别困难，顶板支护的选择范围较小及应用效果不明显。我矿采煤工作面目前已采至二水平负500标高以下（地面标高＋94），受深部压力影响较大，顶底板移近量大，加之顶板多数为复合顶板，切眼开帮后不容易控制，给安装带来很大困难。我矿六采区负420十层右片，在切眼安装时由于综三段老面将在7月5日停产，新面应在6月30日进行试生产。而新面切眼及其他矿务工程在5月31日完成，如果在切眼开帮施工工艺上按照先开帮后安装，将用时45天才能完成，总体工期就会受影响。因此经过技术论证决定使用综掘机进行综采切眼开帮，并实现边开帮边安装的尝试。从施工情况看效果非常理想，开帮工作提前。新面在7月5日按期投产，保证综采工作面的正常接续。我们的具体做法是：
1理论分析及方案比较
1.1首先，炮掘切眼开帮对顶板震动破坏较大，尤其是深部、复合顶板压力大、易破碎，炮掘后顶板不容易支护。使用综掘机进行切眼开帮，可以大幅度的减小对顶板的震动，开帮后便进行支架安装，使顶板有效的得到控制。
1.2使用综掘机进行切眼开帮并安装支架，可以在短时间内对顶板进行有效支护。综掘机在开帮过程中，平均开帮长度1.5米、宽度4.0米、高度3.5米使用时间为45分钟，支架安装时间为平均每部支架使用1.5小时。炮掘开帮同样工作量需时间为2.5小时，补打支护2小时（安装支架时间相同）。使用综掘机开帮最大空顶距为2.5米、最小空顶距为1.0米，在最大空顶距时打设单体配大拌支护顶板，并进行支架安装，安装后在最小空顶距下使用综掘机开帮。
使用综掘机进行切眼开帮可以减少开帮后顶板裸露的时间，并使用支架对顶板进行强有力的支护。
1.3缩短切眼开帮整体时间。在施工工艺上，一种方法为切眼开帮竣工后再进行安装，在用时方面占用多。另一种为炮掘边开帮边安装，这种方法占用人员多，不便于安全管理。使用综掘机进行切眼开帮边开帮边安装，上述问题就可以有效的避免，用时少、占用人员少，便于安全管理。
2工作面概况介绍
2.1地质概况；
位置：该采面位于六采区负375-负420标高，上巷为负375十层右补轨巷，下巷为负420十层右机轨巷，开采深度为470~515米。开切眼长度170米，最大倾角为18°，平均为16°45′，煤层厚度3.6米，顶板为复合性顶板，即：煤层上为1.5米厚的粉砂岩，泥质胶结，其上是0.9米厚的十上层煤。十上层煤的顶板为1.5米厚的粉砂岩，灰.含炭化植物屑；底板为1.2米厚的粉砂岩，灰.泥质胶结。
2.2开切眼开邦前状况：
开切眼施工断面及支护：
断面：宽为4.2米，高为全煤厚3.6米。
支护：顶板采用，锚杆、W钢带、锚索和金属网联合支护。锚杆为螺纹钢锚杆，直径为20mm，五排矩形布置，密度为1.0×1.0米。锚索为直径16mm的钢角线，锚索长5米，两排矩形布置密度为2×2.5米。金属网为10＃线编制，封闭全部顶板，两邦采用直径为16mm，1.6长的树脂锚杆配木板帽，并挂金属网维护巷邦，护邦锚杆为3排矩形布置，密度为1.5×1.0米。
2.3开切眼顶、邦状况
开切眼的上、下两端顶板压力较小，完整，中部及火成岩侵入段顶板压力大，顶板破碎，下沉量达到0.3米左右，两邦片邦达1.0米宽，局部底板出现底鼓现象。
2．4工作面设备配备：
工作面需要安装的设备有：液压支架ZZ6000-24/67型，113部（扩面后125部），支架自重24吨，刮板输送机SGZ-764/630型1台（长170米，扩面后186米），转载机SZZ-764/160型1台（长41米），破碎机PLM-110型1台，胶带输送机SDJ-150型1台，采煤机MG-300/700WD型1台。
2.5开邦使用设备主要参数：
2.5.1掘进机为EBZ160TY型。机身长9.8米，宽度2.5米，机高1.7米，铲板宽度3.0米，机重51.5吨，最大可掘高度4.0米，宽度5.5米，切割卧底深度250mm，适应巷道坡度±16°。
2.5.2运输机为SGB-620／40T溜子
2.5.3搭接方式：SGB-40T搭在顺槽皮带上；掘进机的胶带转载机通过改制的轮对骑在SGB-40T溜子的中部槽上，可在中部槽的两沿上运行。
3开帮实施方法
3.1作业方式：
厚煤层综采切眼支架安装，以往一般都是先进行全长开邦，达到安装需要空间后，进行切眼稳架安装工程。但该工作面由于切眼顶板压力较大破碎，为避免用炮掘开邦对顶邦的破坏，这次采用掘进机开邦，SGB-40T运输。从下部往上开邦，分段作业，每次开邦深度1.5米，开帮规格为：宽3.8米×3.6（全煤厚）。
3.2主要工序：
在实现“边开边安”工艺前，由于掘进机及SGB-40T溜子需要一定空间，所以首先在开始安装支架前，先进行开邦20米，然后将掘进机及溜子移到切眼开帮处，该段支架稳定后，形成边开邦边稳架子的作业方式，即开邦--稳架--开帮——稳架。掘进机每次开邦为1.5米，开邦后用最后稳好的支架前梁挑设三块3.0长的大拌，维护开邦后新暴露的顶板，维护支护及时打设，确保作业人员安全。随着开帮位置的不断前移，SGB-40T溜子及时延长，保证掘进机有足够运行轨道。
4主要技术经济效果
4.1技术效果
综掘机开帮与爆破开帮比较，具有以下技术效果：
4.1.1使用综掘机进行切眼开帮，边开帮边安装，加快了开帮、安装速度，使综采工作面提前10天投产，多出原煤4.0万吨，可为企业创造经济效益4*20=80万元（按吨煤创效20元计算）。
4.1.2开帮时，不用对支架掩护也不会造成管件及设备损坏。
4.1.3对顶板、硬帮围岩破坏性减少，提高了围岩稳定性。
4.1.4作业人员不用到开帮区域作业，完全可以避开冒顶区域，避免破碎顶板及片帮煤对作业人员的危害，有利于安全生产，取得良好的社会效益。
4.2经济效果
掘进机开邦170米，有150米开邦后顶板不打设永久支护，按照切眼支护密度计算，节余支护成本。
锚杆：150×4×46.54元/根＝27900元
W钢带：150×3.6米×30元/米＝16200元
金属网：150／3×10×4×4.38元/KG＝8760元
中板：0.012×0.3×0.3×7.85×150×5.4元/KG＝6878.18元
锚索：150×1.2×6×6.54元/KG＝7063.2元
火药：756×6.4＝4838.4元
雷管：1680×1.2＝2016元
钎头：33元/个×10＝330元
合计：73974.78元，约7.4万元。
以上两项共可为企业创造经济效益：80+7.4=87.4万元。
结束语
经过上述对新安煤矿六采区负375～负420十层右片、综采开切眼开邦工艺的论证，掘进机开邦的效果和爆破开邦的经济效益对比：可节约支护成本7.4万元。支架安装工程进度也没有因开帮而受到制约，因此这种“边开边安”的方法是可行的，正确的。同时也为今后深部煤层大切眼开邦以及支护安装与开帮协调工作，提供了丰富经验，促进了安全生产，取得很好的效果，建议具有类似情况的综采接续面进行论证和使用。