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      不規(guī)則綜放面旋轉(zhuǎn)開采技術實踐研究

      2014-06-30 22:01:15赫章文
      關鍵詞:支護

      摘要:在特殊地質(zhì)條件下的不規(guī)則工作面的綜采,開采難度較大,回采率、生產(chǎn)效率低。通過技術實踐,采取扇形旋轉(zhuǎn)開采,合理調(diào)整旋轉(zhuǎn)支架間距和支架間局部補強單體支護,克服旋轉(zhuǎn)支架間的空頂面積,不僅增強了刀把工作面切眼和頂板的支護穩(wěn)定性,而且提高了煤炭的回收率。柴里煤礦在23上605等多個工作面成功實施了旋轉(zhuǎn)開采,實現(xiàn)不規(guī)則綜放面安全、高效生產(chǎn),取得了很好的經(jīng)濟效益,為相同或相似條件下的不規(guī)則綜放面的高效安全回采提供了技術指導和經(jīng)驗借鑒。

      關鍵詞:不規(guī)則綜放面 旋轉(zhuǎn)開采 支護 高效安全

      0 引言

      在煤炭開采過程中,由于地質(zhì)條件、布置方式等原因,以工作面某條巷道的某一點為中心,工作面按一定角度邊開采邊旋轉(zhuǎn),這種采煤方法就是工作面旋轉(zhuǎn)開采[1],一般包括直線段開采和曲線段開采兩部分[2]。柴里煤礦的特殊地質(zhì)條件,使該礦工作面布置都是不規(guī)則的,走向旋轉(zhuǎn),傾斜長度延長或縮短,布置極為復雜。為了確保礦井產(chǎn)量,完成全年生產(chǎn)任務,采取扇形旋轉(zhuǎn)開采方法,為提高三角煤或不規(guī)則煤的回采率探索出了一條安全、高效、經(jīng)濟的途徑。

      1 工作面概況

      柴里煤礦23上605綜放面,受斷層等地質(zhì)條件影響,工作面開采形狀不規(guī)則,采用刀把方式布置,工作面面長整體為150m,將切眼與順槽采用非垂直布置的方式,切眼與運輸順槽成140°夾角,并以補充軌道巷作為軌道順槽,旋轉(zhuǎn)區(qū)段長度約145m。工作面布置示意圖如圖1所示。

      圖1 23上605綜放面平面圖

      2 旋轉(zhuǎn)開采工藝及技術措施

      2.1 工藝過程

      工作面在開采過程的初期階段,使用旋轉(zhuǎn)開采的方式,一般來說,旋轉(zhuǎn)區(qū)段長度在145m左右。這就是說在旋轉(zhuǎn)開采施工作業(yè)145m左右時,開采的工作面需要調(diào)正,并且與兩巷垂直,而后開始正常作業(yè)。

      找到運輸機頭并以此為圓心,一般取150m作為半徑,根據(jù)機尾旋轉(zhuǎn)運行的軌跡劃出對應的扇形圖,在圖中用A、B、C、D分別加以標記,切眼機尾初始位置記為A點,機尾至三角區(qū)離開補軌內(nèi)縮處記為B點,過完三角區(qū)機尾外延進入距軌道巷最遠處記為C點,機尾再次進入軌道巷記為D點,工作面調(diào)正位置記為E點。在實際開采作業(yè)場地作好標記,依據(jù)這些標記對照機尾的運行軌跡是否偏離扇形區(qū)域。如圖2所示。

      旋轉(zhuǎn)開采大致分三個階段:①AB段,帶采0~2m長煤柱。②BCD段,調(diào)架延長0~3m。BCD段三角區(qū)無支架或延長架間出現(xiàn)空隙段時,須用雙楔棚配合單體支護,維護量相對較大。③DE段,屬于正常過渡段。

      圖2 工作面旋轉(zhuǎn)開采示意圖

      2.2 旋轉(zhuǎn)開采技術措施

      ①旋轉(zhuǎn)開采技術要使用單向割煤、單向推溜方式進行。②保證支架自由旋轉(zhuǎn)與強制旋轉(zhuǎn)相結合,確保支架始終處于良好的狀態(tài)。③按照機尾每割6刀找直一次面,采煤機割一通刀,把工作面找直。④采三角區(qū)局部煤時,加溜槽挺機尾,確保煤機割透煤壁,加設頂網(wǎng),用雙楔棚和單體支柱支護,棚距為600mm。空頂長度最大3m,架設雙楔棚5棚,打齊戧柱后回料,維護工作量大。⑤加強泵站、液壓系統(tǒng)的檢修和保養(yǎng),確保泵站壓力≥30Mpa。所有支架必須升緊,達到規(guī)定初撐力。⑥要對端頭頂板加強控制,進行端頭10m長網(wǎng)下穿料。

      3 結論

      ①柴里煤礦利用該技術,先后順利開采了23下606、23上605、23上602、23下605、23下602、23上612等多個工作面,不僅緩解了生產(chǎn)接續(xù)緊張局面,實現(xiàn)安全生產(chǎn),而且極大提高了煤炭資源回收率,延長了礦井服務年限。②綜放旋轉(zhuǎn)開采技術應用,3年多回收了近40萬噸煤炭資源,多創(chuàng)經(jīng)濟效益2.6億元。③該旋轉(zhuǎn)開采技術成熟穩(wěn)定,是于山東棗礦集團安全高效開采的技術保障,也為其他相似條件下的開采提供了經(jīng)驗。

      參考文獻:

      [1]劉日成,李金海,徐春超等.不規(guī)則綜采工作面旋轉(zhuǎn)開采實踐[J].遼寧工程技術大學學報(自然科學版),2012,31(5):712-715.

      [2]彭建勛.旋轉(zhuǎn)采煤技術在高檔普采面中的應用[J].煤炭科學技術,1995,23(10):36-38.

      [3]屠世浩,郝明奎,謝耀社.孤島煤柱綜采工作面旋轉(zhuǎn)開采關鍵技術[J].中國礦業(yè)大學學報,2004,33(5):520-523.

      [4]劉桂仁,任保明.傾斜煤層綜采面旋轉(zhuǎn)開采方法[J].西安科技學院學報,2001,21(4):319-321.

      [5]楊洪武.巖漿巖下輕放工作面旋轉(zhuǎn)開采技術[J].煤炭技術,2006,

      25(9).

      [6]王琪,趙明洲.綜采工作面連續(xù)多次旋轉(zhuǎn)開采技術及應用[J].煤炭科學技術,2009,37(6):14-16.

      作者簡介:赫章文,男,柴里煤礦生產(chǎn)技術部主任工程師,1996年畢業(yè)于河北建筑科技學院,2008年又畢業(yè)于山東科技大學在職工程碩士研究生班,取得在職工程碩士研究生學位,曾發(fā)表論文多篇。endprint

      摘要:在特殊地質(zhì)條件下的不規(guī)則工作面的綜采,開采難度較大,回采率、生產(chǎn)效率低。通過技術實踐,采取扇形旋轉(zhuǎn)開采,合理調(diào)整旋轉(zhuǎn)支架間距和支架間局部補強單體支護,克服旋轉(zhuǎn)支架間的空頂面積,不僅增強了刀把工作面切眼和頂板的支護穩(wěn)定性,而且提高了煤炭的回收率。柴里煤礦在23上605等多個工作面成功實施了旋轉(zhuǎn)開采,實現(xiàn)不規(guī)則綜放面安全、高效生產(chǎn),取得了很好的經(jīng)濟效益,為相同或相似條件下的不規(guī)則綜放面的高效安全回采提供了技術指導和經(jīng)驗借鑒。

      關鍵詞:不規(guī)則綜放面 旋轉(zhuǎn)開采 支護 高效安全

      0 引言

      在煤炭開采過程中,由于地質(zhì)條件、布置方式等原因,以工作面某條巷道的某一點為中心,工作面按一定角度邊開采邊旋轉(zhuǎn),這種采煤方法就是工作面旋轉(zhuǎn)開采[1],一般包括直線段開采和曲線段開采兩部分[2]。柴里煤礦的特殊地質(zhì)條件,使該礦工作面布置都是不規(guī)則的,走向旋轉(zhuǎn),傾斜長度延長或縮短,布置極為復雜。為了確保礦井產(chǎn)量,完成全年生產(chǎn)任務,采取扇形旋轉(zhuǎn)開采方法,為提高三角煤或不規(guī)則煤的回采率探索出了一條安全、高效、經(jīng)濟的途徑。

      1 工作面概況

      柴里煤礦23上605綜放面,受斷層等地質(zhì)條件影響,工作面開采形狀不規(guī)則,采用刀把方式布置,工作面面長整體為150m,將切眼與順槽采用非垂直布置的方式,切眼與運輸順槽成140°夾角,并以補充軌道巷作為軌道順槽,旋轉(zhuǎn)區(qū)段長度約145m。工作面布置示意圖如圖1所示。

      圖1 23上605綜放面平面圖

      2 旋轉(zhuǎn)開采工藝及技術措施

      2.1 工藝過程

      工作面在開采過程的初期階段,使用旋轉(zhuǎn)開采的方式,一般來說,旋轉(zhuǎn)區(qū)段長度在145m左右。這就是說在旋轉(zhuǎn)開采施工作業(yè)145m左右時,開采的工作面需要調(diào)正,并且與兩巷垂直,而后開始正常作業(yè)。

      找到運輸機頭并以此為圓心,一般取150m作為半徑,根據(jù)機尾旋轉(zhuǎn)運行的軌跡劃出對應的扇形圖,在圖中用A、B、C、D分別加以標記,切眼機尾初始位置記為A點,機尾至三角區(qū)離開補軌內(nèi)縮處記為B點,過完三角區(qū)機尾外延進入距軌道巷最遠處記為C點,機尾再次進入軌道巷記為D點,工作面調(diào)正位置記為E點。在實際開采作業(yè)場地作好標記,依據(jù)這些標記對照機尾的運行軌跡是否偏離扇形區(qū)域。如圖2所示。

      旋轉(zhuǎn)開采大致分三個階段:①AB段,帶采0~2m長煤柱。②BCD段,調(diào)架延長0~3m。BCD段三角區(qū)無支架或延長架間出現(xiàn)空隙段時,須用雙楔棚配合單體支護,維護量相對較大。③DE段,屬于正常過渡段。

      圖2 工作面旋轉(zhuǎn)開采示意圖

      2.2 旋轉(zhuǎn)開采技術措施

      ①旋轉(zhuǎn)開采技術要使用單向割煤、單向推溜方式進行。②保證支架自由旋轉(zhuǎn)與強制旋轉(zhuǎn)相結合,確保支架始終處于良好的狀態(tài)。③按照機尾每割6刀找直一次面,采煤機割一通刀,把工作面找直。④采三角區(qū)局部煤時,加溜槽挺機尾,確保煤機割透煤壁,加設頂網(wǎng),用雙楔棚和單體支柱支護,棚距為600mm??枕旈L度最大3m,架設雙楔棚5棚,打齊戧柱后回料,維護工作量大。⑤加強泵站、液壓系統(tǒng)的檢修和保養(yǎng),確保泵站壓力≥30Mpa。所有支架必須升緊,達到規(guī)定初撐力。⑥要對端頭頂板加強控制,進行端頭10m長網(wǎng)下穿料。

      3 結論

      ①柴里煤礦利用該技術,先后順利開采了23下606、23上605、23上602、23下605、23下602、23上612等多個工作面,不僅緩解了生產(chǎn)接續(xù)緊張局面,實現(xiàn)安全生產(chǎn),而且極大提高了煤炭資源回收率,延長了礦井服務年限。②綜放旋轉(zhuǎn)開采技術應用,3年多回收了近40萬噸煤炭資源,多創(chuàng)經(jīng)濟效益2.6億元。③該旋轉(zhuǎn)開采技術成熟穩(wěn)定,是于山東棗礦集團安全高效開采的技術保障,也為其他相似條件下的開采提供了經(jīng)驗。

      參考文獻:

      [1]劉日成,李金海,徐春超等.不規(guī)則綜采工作面旋轉(zhuǎn)開采實踐[J].遼寧工程技術大學學報(自然科學版),2012,31(5):712-715.

      [2]彭建勛.旋轉(zhuǎn)采煤技術在高檔普采面中的應用[J].煤炭科學技術,1995,23(10):36-38.

      [3]屠世浩,郝明奎,謝耀社.孤島煤柱綜采工作面旋轉(zhuǎn)開采關鍵技術[J].中國礦業(yè)大學學報,2004,33(5):520-523.

      [4]劉桂仁,任保明.傾斜煤層綜采面旋轉(zhuǎn)開采方法[J].西安科技學院學報,2001,21(4):319-321.

      [5]楊洪武.巖漿巖下輕放工作面旋轉(zhuǎn)開采技術[J].煤炭技術,2006,

      25(9).

      [6]王琪,趙明洲.綜采工作面連續(xù)多次旋轉(zhuǎn)開采技術及應用[J].煤炭科學技術,2009,37(6):14-16.

      作者簡介:赫章文,男,柴里煤礦生產(chǎn)技術部主任工程師,1996年畢業(yè)于河北建筑科技學院,2008年又畢業(yè)于山東科技大學在職工程碩士研究生班,取得在職工程碩士研究生學位,曾發(fā)表論文多篇。endprint

      摘要:在特殊地質(zhì)條件下的不規(guī)則工作面的綜采,開采難度較大,回采率、生產(chǎn)效率低。通過技術實踐,采取扇形旋轉(zhuǎn)開采,合理調(diào)整旋轉(zhuǎn)支架間距和支架間局部補強單體支護,克服旋轉(zhuǎn)支架間的空頂面積,不僅增強了刀把工作面切眼和頂板的支護穩(wěn)定性,而且提高了煤炭的回收率。柴里煤礦在23上605等多個工作面成功實施了旋轉(zhuǎn)開采,實現(xiàn)不規(guī)則綜放面安全、高效生產(chǎn),取得了很好的經(jīng)濟效益,為相同或相似條件下的不規(guī)則綜放面的高效安全回采提供了技術指導和經(jīng)驗借鑒。

      關鍵詞:不規(guī)則綜放面 旋轉(zhuǎn)開采 支護 高效安全

      0 引言

      在煤炭開采過程中,由于地質(zhì)條件、布置方式等原因,以工作面某條巷道的某一點為中心,工作面按一定角度邊開采邊旋轉(zhuǎn),這種采煤方法就是工作面旋轉(zhuǎn)開采[1],一般包括直線段開采和曲線段開采兩部分[2]。柴里煤礦的特殊地質(zhì)條件,使該礦工作面布置都是不規(guī)則的,走向旋轉(zhuǎn),傾斜長度延長或縮短,布置極為復雜。為了確保礦井產(chǎn)量,完成全年生產(chǎn)任務,采取扇形旋轉(zhuǎn)開采方法,為提高三角煤或不規(guī)則煤的回采率探索出了一條安全、高效、經(jīng)濟的途徑。

      1 工作面概況

      柴里煤礦23上605綜放面,受斷層等地質(zhì)條件影響,工作面開采形狀不規(guī)則,采用刀把方式布置,工作面面長整體為150m,將切眼與順槽采用非垂直布置的方式,切眼與運輸順槽成140°夾角,并以補充軌道巷作為軌道順槽,旋轉(zhuǎn)區(qū)段長度約145m。工作面布置示意圖如圖1所示。

      圖1 23上605綜放面平面圖

      2 旋轉(zhuǎn)開采工藝及技術措施

      2.1 工藝過程

      工作面在開采過程的初期階段,使用旋轉(zhuǎn)開采的方式,一般來說,旋轉(zhuǎn)區(qū)段長度在145m左右。這就是說在旋轉(zhuǎn)開采施工作業(yè)145m左右時,開采的工作面需要調(diào)正,并且與兩巷垂直,而后開始正常作業(yè)。

      找到運輸機頭并以此為圓心,一般取150m作為半徑,根據(jù)機尾旋轉(zhuǎn)運行的軌跡劃出對應的扇形圖,在圖中用A、B、C、D分別加以標記,切眼機尾初始位置記為A點,機尾至三角區(qū)離開補軌內(nèi)縮處記為B點,過完三角區(qū)機尾外延進入距軌道巷最遠處記為C點,機尾再次進入軌道巷記為D點,工作面調(diào)正位置記為E點。在實際開采作業(yè)場地作好標記,依據(jù)這些標記對照機尾的運行軌跡是否偏離扇形區(qū)域。如圖2所示。

      旋轉(zhuǎn)開采大致分三個階段:①AB段,帶采0~2m長煤柱。②BCD段,調(diào)架延長0~3m。BCD段三角區(qū)無支架或延長架間出現(xiàn)空隙段時,須用雙楔棚配合單體支護,維護量相對較大。③DE段,屬于正常過渡段。

      圖2 工作面旋轉(zhuǎn)開采示意圖

      2.2 旋轉(zhuǎn)開采技術措施

      ①旋轉(zhuǎn)開采技術要使用單向割煤、單向推溜方式進行。②保證支架自由旋轉(zhuǎn)與強制旋轉(zhuǎn)相結合,確保支架始終處于良好的狀態(tài)。③按照機尾每割6刀找直一次面,采煤機割一通刀,把工作面找直。④采三角區(qū)局部煤時,加溜槽挺機尾,確保煤機割透煤壁,加設頂網(wǎng),用雙楔棚和單體支柱支護,棚距為600mm??枕旈L度最大3m,架設雙楔棚5棚,打齊戧柱后回料,維護工作量大。⑤加強泵站、液壓系統(tǒng)的檢修和保養(yǎng),確保泵站壓力≥30Mpa。所有支架必須升緊,達到規(guī)定初撐力。⑥要對端頭頂板加強控制,進行端頭10m長網(wǎng)下穿料。

      3 結論

      ①柴里煤礦利用該技術,先后順利開采了23下606、23上605、23上602、23下605、23下602、23上612等多個工作面,不僅緩解了生產(chǎn)接續(xù)緊張局面,實現(xiàn)安全生產(chǎn),而且極大提高了煤炭資源回收率,延長了礦井服務年限。②綜放旋轉(zhuǎn)開采技術應用,3年多回收了近40萬噸煤炭資源,多創(chuàng)經(jīng)濟效益2.6億元。③該旋轉(zhuǎn)開采技術成熟穩(wěn)定,是于山東棗礦集團安全高效開采的技術保障,也為其他相似條件下的開采提供了經(jīng)驗。

      參考文獻:

      [1]劉日成,李金海,徐春超等.不規(guī)則綜采工作面旋轉(zhuǎn)開采實踐[J].遼寧工程技術大學學報(自然科學版),2012,31(5):712-715.

      [2]彭建勛.旋轉(zhuǎn)采煤技術在高檔普采面中的應用[J].煤炭科學技術,1995,23(10):36-38.

      [3]屠世浩,郝明奎,謝耀社.孤島煤柱綜采工作面旋轉(zhuǎn)開采關鍵技術[J].中國礦業(yè)大學學報,2004,33(5):520-523.

      [4]劉桂仁,任保明.傾斜煤層綜采面旋轉(zhuǎn)開采方法[J].西安科技學院學報,2001,21(4):319-321.

      [5]楊洪武.巖漿巖下輕放工作面旋轉(zhuǎn)開采技術[J].煤炭技術,2006,

      25(9).

      [6]王琪,趙明洲.綜采工作面連續(xù)多次旋轉(zhuǎn)開采技術及應用[J].煤炭科學技術,2009,37(6):14-16.

      作者簡介:赫章文,男,柴里煤礦生產(chǎn)技術部主任工程師,1996年畢業(yè)于河北建筑科技學院,2008年又畢業(yè)于山東科技大學在職工程碩士研究生班,取得在職工程碩士研究生學位,曾發(fā)表論文多篇。endprint

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