解決綜采工作面轉(zhuǎn)彎問題

范成海

摘 要：開灤集團(tuán)東歡坨礦業(yè)公司水文地質(zhì)情況復(fù)雜，使得工作面在掘進(jìn)施工過程中，不得不去除其中難以回采的地段，進(jìn)而造成回采施工過程中，進(jìn)行大小面的對(duì)接工作。本文主要談?wù)劷鉀Q大傾角綜采工作面轉(zhuǎn)彎問題。

關(guān)鍵詞：綜采工作面 轉(zhuǎn)彎 對(duì)策

中圖分類號(hào)：TD823.97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（a）-0094-01

1 工作面情況及問題

2088下工作面位于中央下段采區(qū)8煤層中，工作面東南方向?yàn)橥簩?080泄水巷及2080采空區(qū)，西北方向?yàn)樵O(shè)計(jì)3086工作面，上下方均無(wú)采掘工程。北側(cè)為F2′斷層保安煤柱，南側(cè)為中央下段采區(qū)運(yùn)輸上山。設(shè)計(jì)停采線距運(yùn)道開口188.6 m。

該工作面可采走向長(zhǎng)1929 m，平均傾斜長(zhǎng)142.6 m，總面積約為275075.4 m2。地面標(biāo)高+20.33 m。工作面標(biāo)高-460.5～-561.7 m。

工作面使用MG200/500-AWD型電牽引采煤機(jī)，ZY4800-13/32型液壓支架及SGZ730/400型中雙鏈刮板輸送機(jī)完成煤的“破、裝、運(yùn)、支、處”。本區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，其中，中型、小型斷層發(fā)育，并且多以東西方向延伸，與該工作面走向方向大致相同。

在我隊(duì)以往回采過的綜采或輕放工作面中，曾經(jīng)遇到過綜采工作面轉(zhuǎn)彎問題，但是在大傾角條件下綜采工作面轉(zhuǎn)彎還是第一次。經(jīng)過我們小組經(jīng)反復(fù)細(xì)致地研究有關(guān)圖紙資料，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出以下影響工作面轉(zhuǎn)彎成功的因素：綜采工作面轉(zhuǎn)彎時(shí)的割煤工藝問題，綜采工作面大傾角問題，工作面支架狀況，工作面頂板的穩(wěn)定程度，工作面下順槽運(yùn)煤系統(tǒng)的改造及調(diào)試問題。我們小組對(duì)以上存在問題進(jìn)行了難度分析，并進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)綜采工作面轉(zhuǎn)彎時(shí)的割煤工藝問題對(duì)綜采工作面轉(zhuǎn)彎成功的影響最大，只要解決這個(gè)問題，就能保證工作面生產(chǎn)能力的正常發(fā)揮。

2 影響工作面轉(zhuǎn)彎成功的原因分析

在現(xiàn)狀分析調(diào)查的基礎(chǔ)上，小組成員組織召開了研討會(huì)，利用腦力風(fēng)暴法對(duì)影響工作面轉(zhuǎn)彎成功的原因進(jìn)行了深入分析。為了從各種相關(guān)原因中確定主要原因，小組成員對(duì)各種原因進(jìn)行了分析確認(rèn)。采面兩順槽落差大，易造成面溜下串上跳，根據(jù)以往回采經(jīng)驗(yàn)，如果采面?zhèn)涡苯嵌炔缓线m，首先有動(dòng)作的是刮板輸送機(jī)，然后通過聯(lián)結(jié)，液壓支架也跟著向同一方向移動(dòng)，從而造成面溜頂下邦、支架倒架的現(xiàn)象，影響工作面轉(zhuǎn)彎的效果。由于工作面傾角大，液壓支架工在移架時(shí)，沒有及時(shí)利用支架本身的調(diào)架機(jī)構(gòu)進(jìn)行邊調(diào)邊拉，同時(shí)由于圖省事沒有及時(shí)墊平架腳，而造成支架本身傾倒相臨支架互相掐架的現(xiàn)象，緊跟著支架不垂直于采面輸送機(jī)，當(dāng)移架頂溜時(shí)，支架通過聯(lián)結(jié)牽引刮板輸送機(jī)下串從而造成采面輸送機(jī)頂下邦，影響工作面轉(zhuǎn)彎的效果。在工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)彎期間，合理選擇旋轉(zhuǎn)中心是調(diào)斜和旋轉(zhuǎn)成敗的關(guān)鍵因素。旋轉(zhuǎn)式回采時(shí)，旋轉(zhuǎn)一個(gè)大地角度可視為調(diào)斜若干個(gè)小角度，工作面每調(diào)斜轉(zhuǎn)彎一個(gè)小角度a'，需一組“長(zhǎng)”刀和若干“短”刀穿插割煤，同時(shí)調(diào)斜若干個(gè)小角度前，還應(yīng)及時(shí)根據(jù)采面煤層傾角及兩順槽的落差變化及時(shí)改變“短”刀的數(shù)目，以及每一組“短”刀在工作面的行程（割到那一組支架。只有合理確定和及時(shí)調(diào)斜參數(shù)，才能保證調(diào)斜順利進(jìn)行。因?yàn)楫?dāng)采面煤層傾角及兩順槽的落差變化時(shí)，每一次調(diào)斜小角度a'所圍成的小扇型面積也要變化。所以在工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)彎期間，如果工程技術(shù)人員沒有正確選擇旋轉(zhuǎn)中心，沒有及時(shí)在工作面支架上標(biāo)出每一組短刀的標(biāo)記，再加上機(jī)組司機(jī)操作技能低，勢(shì)必影響工作面轉(zhuǎn)彎的效果。

根據(jù)仔細(xì)分析和確認(rèn)，確定了以下幾條是影響綜采工作面轉(zhuǎn)彎成功的主要原因：（1）采面?zhèn)涡苯嵌炔缓线m。（2）支架工調(diào)架不及時(shí)。（3）造成工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)彎“長(zhǎng)”刀和“短”刀量掌握得不合適。（4）移溜時(shí)多移或少移。（5）工作面機(jī)尾端沒有前移量。（6）不單向割煤。

3 解決對(duì)策及實(shí)施

根據(jù)上面分析確定的七項(xiàng)要因，我隊(duì)小組制定實(shí)施對(duì)策，并制定一些對(duì)策。首先，要找準(zhǔn)不使采面刮板輸送機(jī)移動(dòng)的偽斜角度，提高支架工操作水平。其次，工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)彎“短”刀要割到支架上做好標(biāo)記的地方，加強(qiáng)機(jī)組司機(jī)操作技能的培訓(xùn)。兩頭移溜時(shí)，要根據(jù)兩順槽做好的標(biāo)記掌握好進(jìn)尺。要根據(jù)采面條件變化適當(dāng)改變兩巷的進(jìn)尺比例。及時(shí)維護(hù)工作面端頭頂板，給移溜工作造成良好的工作環(huán)境。每一次調(diào)斜循環(huán)調(diào)斜轉(zhuǎn)彎期間，嚴(yán)格從機(jī)頭向機(jī)尾頂溜子，工作面兩端都有一個(gè)前移量。必須及時(shí)調(diào)架，調(diào)架以側(cè)護(hù)板為主，調(diào)架時(shí)，向機(jī)頭晃梁尾，向機(jī)尾晃梁頭。

具體實(shí)施過程中，應(yīng)及時(shí)查閱地質(zhì)資料，每天找準(zhǔn)機(jī)頭、機(jī)尾位置的標(biāo)高。及時(shí)查閱地質(zhì)資料，搞清采面和兩順槽的起伏之勢(shì)。每個(gè)生產(chǎn)班過完機(jī)頭、機(jī)尾后看一下機(jī)頭、機(jī)尾是否有向上或向下移動(dòng)的趨勢(shì)。如有移動(dòng)的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，適時(shí)調(diào)整采面的偽斜角度。支架工及時(shí)調(diào)架，調(diào)架以側(cè)護(hù)板為主，向機(jī)頭晃梁尾，向機(jī)尾晃梁頭。在兩順槽和支架做好標(biāo)記，標(biāo)記用醒目的顏色。提前轉(zhuǎn)彎位置40 m在兩順槽和支架打標(biāo)記，根據(jù)采面條件變化適當(dāng)改變兩巷的進(jìn)尺比例，在采面機(jī)尾距風(fēng)道拐點(diǎn)10 m時(shí)，機(jī)頭超前機(jī)尾15～16 m，同時(shí)，面機(jī)頭伸出煤壁不超過500～600 mm.。在采面機(jī)尾到風(fēng)道拐點(diǎn)時(shí)，機(jī)頭超前機(jī)尾12～13 m。

針對(duì)支架沿采面傾向下滑或上移的滯后性，提前把采面所需的偽斜角度調(diào)合適。掌握采面傾角和支架不動(dòng)作時(shí)采面?zhèn)涡苯嵌鹊膶?duì)應(yīng)關(guān)系。掌握采面位置和對(duì)應(yīng)采面兩順槽的地質(zhì)資料，適時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)變化條件改變采面?zhèn)涡苯嵌取９ぷ髅媪镒釉诟钜唤M通刀后保證平、直，禁止出現(xiàn)彎曲和凹兜。調(diào)斜轉(zhuǎn)彎期間，嚴(yán)格從機(jī)頭向機(jī)尾頂溜子。加強(qiáng)工作面端頭支護(hù)的質(zhì)量，梁距450±50 mm，機(jī)頭機(jī)尾上方控頂區(qū)雙楔鉸接梁保證插齊橢圓肖和扁肖，橢圓肖用大錘打上勁。架子邊至雙楔鉸接梁間臥3000×170×160 mm3方木或1/2φ180×3000 mm3半圓，方木或半圓隨推采往前串。為加強(qiáng)支護(hù)，在溜子機(jī)頭雙楔梁梁空內(nèi)，加打兩塊π型鋼梁，以維護(hù)下端頭。及時(shí)維護(hù)工作面頂板，加強(qiáng)做超前板。做超前板時(shí)，用2.4 m或3 m方木當(dāng)梁，梁上用2 m撞楔3 m半圓或小板插嚴(yán)背實(shí)，以不影響單向割煤，單向頂溜。

4 實(shí)施效果

本次小組攻關(guān)活動(dòng)，工作面轉(zhuǎn)彎效果明顯。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，至回采結(jié)束，本工作面轉(zhuǎn)彎期間由活動(dòng)前易發(fā)生掐架事故，工作面進(jìn)尺減少3～4刀提高到轉(zhuǎn)彎不發(fā)生掐架事故，同時(shí)工作面進(jìn)尺不影響的目標(biāo)。轉(zhuǎn)彎后員工的能力水平提高了一大截。經(jīng)過本次小組攻關(guān)活動(dòng)，為我礦以后大傾角條件下綜采工作面轉(zhuǎn)彎提供了借鑒，積累了豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，也對(duì)以后我礦提高回采率提高了可行性。在平均22度大傾角條件下實(shí)現(xiàn)2088下綜采工作面的轉(zhuǎn)彎工作，實(shí)現(xiàn)液壓支架調(diào)向，運(yùn)輸系統(tǒng)改變等工作。在運(yùn)用掌握的大傾角條件下綜采放頂煤技術(shù)的基礎(chǔ)上，第一次實(shí)現(xiàn)了在大傾角條件下綜采工作面的順利轉(zhuǎn)彎工作，并且在轉(zhuǎn)彎期間，工作面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)連續(xù)性，提高了工作效率，為礦業(yè)公司創(chuàng)造了較高的利潤(rùn)。