4.4.2.1 技术概述
台阶开采的技术含义具体如下：运输顺槽保持平直，输送机头和运输顺槽转载机尾正常搭接，在台阶处不需要对顺槽转载机、破碎机、皮带机搬迁，使运输畅通；轨道顺槽一侧，添加一个工作面，然后将轨道顺槽移动到上半工作面的西边，上半工作面的东西两条轨道顺槽通过一个斜巷连接，负责下半工作面的材料运输、进风等。
以南屯煤矿33上15工作面为例，该工作面位于三采区西部，工作面东部为33上13采空区，南部为一、三采隔离煤柱。西部为未开拓区，北为3上层煤风氧化露头。工作面开采煤层为3上煤层，该工作面面长178~112m，推进长度为885m，煤层结构复杂，倾角3°~7°，平均4°，煤层平均厚度5.92m。工作面呈台阶状，正常割煤长度：小面112m，大面205m，倒梯形面平均131m。工作面采用伪倾斜长壁综合机械化放顶煤采煤法，开采过程采用倒梯形开采，形成内外两个切眼，分别对应大小两个面，形成台阶状开采方式。
33上15工作面为倾斜长壁式布置，东、西顺槽均为南北向，它们分别由横贯和联络巷与采区主要轨道巷、回风巷沟通，工作面布置详见图4.6。
图4.6 台阶开采模式工作面布置图
33上15综放工作面东顺槽为运输顺槽，沿33上13工作面采空区向正北方向掘进，留有4.2m煤柱，顺槽内布置有φ75mm的防尘管路一趟及束管监测管路等管线，并设置转载机和胶带输送机。
33上15工作面西顺槽为轨道顺槽，顺槽内铺设铁路，布置有φ75的防尘管路一趟，并在靠近工作面的地点设有移动电站一处及乳化泵站等。
切眼位置：南切眼，X＝3917141.106，切眼与两顺槽垂直布置；北切眼与两顺槽呈84°32′38″夹角，位于南切眼北约101m处。
东顺槽由一条联络巷沟通-260轨道巷。西顺槽由一条联络巷沟通-260轨道巷。东、西顺槽联络巷由3315南横贯联通。工作面南部倒梯形开采有一条撤架子道和一条电站巷分别与3315南横贯沟通。通过联络巷使主要轨道巷、顺槽和采面形成通风系统。
在切眼靠近轨道顺槽端布置采煤机组装硐室，深1.5m，长15m，高2.8m。在切眼靠近轨道顺槽、运输顺槽端各布置一个绞车硐室。在北切眼向南约177m处布置一边界探巷，与上下顺槽垂直沟通。设计停采线：X=3916354.000。
4.4.2.2 回采工艺
在台阶开采中，合理的采煤工艺、工作面台阶合茬期间的控制工艺及工作面调架技术是确保台阶开采成功的关键。
以南屯煤矿33上15工作面为例，该工作面采用伪倾斜长壁综合机械化放顶煤采煤法台阶开采。
1）采煤工艺
33上15工作面采用伪倾斜长壁综合机械化放顶煤采煤法。采煤机进刀采用端部斜切进刀方式，往返一次进一刀。采煤机割煤高度2.8m，放煤平均高度3.12m，平均采放比为0.897∶1，一刀一放，循环进尺0.8m。回采工序：机尾斜切进刀割煤→拉后部输送机→移架→推前部输送机→放落顶煤→机头斜切进刀割煤。
放煤采用单轮间隔放煤工艺，即先放单号架，再放双号架，当放出的顶煤中含矸率达20%~30%时立即伸出尾梁插板关闭放煤口。放煤点距移架位置不小于10m。
2）工作面台阶合茬期间的关键工艺
工作面在台阶合茬前需要进行以下地点的准备工作。
一是工作面72#架到77#架范围，即靠近前台阶侧的工作面范围；二是33上15工作面上顺槽从工作面合茬准备位置到联络斜通道；三是小面上顺槽端头维护及顺槽超前支护；四是工作面面内联络斜通道约103m。
随着工作面与前台阶距离逐渐减小，当工作面到达合茬准备位置时，需要做好以下关键工艺环节：
（1）控制采高
当工作面距合茬位置13m时，72#—77#架采高严格控制在2.8~3.0m，并与72#架以下的采高顺好，支架升紧升平，工作面达到“三直、两平、一净”的要求。
（2）铺设金属网
当工作面距合茬位置12m时，开始上单网，距合茬位置10m时上双网，上网架号为72#—77#架。当在合茬位置停采时，双网要铺至煤帮，贴帮网铺成单网至底板。联网时，要求走向对接，倾向搭接，搭接要求0.3m以上，双层网鱼鳞状搭接，扣扣相连，每扣拧三圈。
（3）准备顺槽超前支护(www.xing528.com)
工作面小面上顺槽的超前支护按照33上15综放工作面中的有关规定执行。联络斜通道内采用3.15（3.5）m液压单体支柱配合3.0~3.6m工字钢支设倾向工字钢抬棚，抬棚间距0.8~1.0m，上垫板梁或大板接顶严实，一梁三柱以上。此段支护距离保证30m以上。
在三岔口、四岔口处原支设的工字钢棚顶不再回撤，每架工字钢棚下至少支三棵单体。三岔口、四岔口处没有加强支护时，采用工字钢棚进行加强支护，棚间距0.6~0.8m，上垫板梁或大板接顶严实，抬棚必须保证一梁三柱以上，压力大时，可补支点柱加强支护。
（4）支护工作面上端头
当工作面距合茬位置8.8m时，开始进行工作面上端头处的支护工序，具体为：
①在溜尾73#—76#架前梁金属网下开始铺设3.6m的工字钢顶，每排铺设一根，工字钢排距0.8m。
②工作面上端头支架及工作面基本支架如顶板破碎、压力大时，在该支架前梁或顶梁下支1~2棵单体支柱，单体支柱要垂直前梁或顶梁支设并垫木盘，并用铁丝将单体支柱与支架或溜槽挡煤板固定为一体。
③上端头切顶线处要支设密集切顶支柱，密集切顶支柱拖后支架后尾梁两排，柱间距不大于0.5m。
④前后部输送机机尾上方支设工字钢或∏型钢抬棚，抬棚保证一梁两柱以上。
⑤液压支架升平、升紧达到初撑力，伸出插板至煤帮并打出护帮板护实煤帮。工作面达到“三直、两平、一净、两畅通”的要求。
（5）工作面停采准备
当工作面和前台阶合茬时要处于暂时停采状态，停采前的准备工序按以下程序进行：
①割煤至倒数第一排时，工作面支架72#—77#架不再前移，随采煤机截割在其后伸出伸缩梁、护帮板，连贴帮网，打贴帮柱，贴帮柱使用液压单体支柱，最后用板皮或大板腰好煤帮。
②停采时采煤机放在溜头处，72#架以下能拉移超前支架的必须及时拉超前架护帮，停采时72#—77#架机道内及输送机浮煤清理干净，所有运输设备开空。
③停采时，工作面达到“三直、两平、一净、两畅通”要求。
（6）控制支架及运输机上窜下滑
当工作面到达距合茬位置30m时，及时调整工作面角度，严格控制运输机及支架的上窜下滑，保证77#上边缘与架边控制线大致吻合，以保证足够的安装空间。
3）工作面调架技术
由于该工作面靠近风氧化带，受风氧化带影响，工作面顶底板起伏较大，易造成支架歪斜、下陷，影响工作面正常的生产工序，尤其是工作面台阶合茬期间影响支架的对接调整。为保证安全生产和工作面台阶合茬的顺利进行，采取了对歪斜或下陷支架进行调架或撑架的技术措施。主要包括以下几方面：
①调架或撑架必须使用单体液压支柱，不能用其他材料，单体液压支柱必须完好，不串液、不漏液、不缺爪。
②调架或撑架工作必须三人以上作业，其中两人扶单体，一人供液，供液点支架要在须调正支架进风侧，相距3个架子以上，单体供液要缓慢进行，稍吃劲后，拴好安全绳。扶单体人员中的一人可操作支架，一人现场指挥，也可以另外派人操作支架，其余人员要躲到须调正支架5m以外的架内安全地点。
③调架时，单体柱盘应顶在被调支架前梁千斤顶连接鼻子后头处，单体要向面前有一定角度；撑架时，单体柱盘顶在被撑支架的顶梁下筋板处，单体后头打在底板上，单体尽量垂直支设，钢性接触处要垫木板皮，防止单体滑崩伤人。
④单体与支架之间稍吃劲后，所有人员必须躲到架内，禁止任何人在该处前后10m范围内架前行走或干其他工作，操作支架人员要注意观察架间掉矸情况，并随时观察好单体、支架动作情况，发现问题，立即停止操作，进行处理。
⑤调架或撑架时，单体供液和支架操作必须由合格的支架工进行，要相互配合好，单体与支架之间必须用铁丝牢固连成一体。
⑥若必须到面前撑架时，要停机停溜，从电站开关上停电挂牌，护好煤帮，专人观察顶板和煤帮，单体只能打在铲煤板或面前底板上，
⑦若面前顶板较破碎，必须在面前用单体支板梁棚，护好煤帮，然后再调架或撑架，防止出现架前冒顶事故。若架间距离超过200mm时，必须伸出侧护板，必要时架间打单体用板梁支护，防止架间掉矸伤人。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
