綜采工作面大傾角調(diào)斜轉(zhuǎn)向開采實踐應(yīng)用

馬宏生

摘要：林西礦2023工作面形狀布置不規(guī)則，回采過程中會經(jīng)過26°的轉(zhuǎn)向開采。通過前期根據(jù)現(xiàn)場使用設(shè)備及生產(chǎn)條件制定調(diào)斜轉(zhuǎn)向開采的方案，確定現(xiàn)場轉(zhuǎn)向回采的施工工藝，后期根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)整設(shè)備及生產(chǎn)組織，進行工作面的調(diào)斜轉(zhuǎn)向開采，轉(zhuǎn)向開采基本取得了成功，為后續(xù)類似工作面的調(diào)斜轉(zhuǎn)向開采提供了寶貴經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：綜采工作面;調(diào)斜轉(zhuǎn)采;設(shè)備控制;長短刀;

引言：隨著煤炭資源的長期開采，部分礦井資源儲量減少，為提高煤炭資源采出率，工作面布置會根據(jù)礦井實際情況因地制宜的布置。工作面上下順槽的轉(zhuǎn)向掘進，造成不規(guī)則工作面的形成，工作面面對轉(zhuǎn)向開采的技術(shù)難題。因此提高工作面轉(zhuǎn)向范圍的回采工藝和勞動組織，成為工作面是否能正常生產(chǎn)需要考慮的問題。

一、工作面概況

2023工作面位于12水平20采區(qū)，工作面標高-879.8～-964.1m，設(shè)計走向長度1388m，傾向長度109～112m，煤層厚度0.70～3.50m，平均厚2.3m，煤層傾角14～34°，平均傾角19°。東側(cè)1021工作面為采空區(qū)，南側(cè)1023工作面為采空區(qū)，西側(cè)為礦井保護煤柱，北側(cè)為未進行回采準備區(qū)域。

工作面傾向長度110m，回采至上風(fēng)629m，下運650m時工作面需進行26°的整體轉(zhuǎn)向開采。

二、工作面設(shè)備布置

該工作面采用一次采全高走向長壁后退式采煤法，全部垮落法管理頂板。工作面配套設(shè)備MG200/500-AWD采煤機一臺，ZY4800-13/32支架71組，SGZ730/400刮板輸送機一部，運輸順槽使用一部SGB620/40轉(zhuǎn)載機一部，DSJ100/2*75皮帶輸送機一部。

三、工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)向開采方案

（3）調(diào)斜至拐點需要的總循環(huán)個數(shù)φ為：

Φ=θ/α=26°/1.14°=22.8≈23

Φ=θ/α=26°/1.43°=18.2≈19

（4）調(diào)斜上風(fēng)提前量：

T=nfB=23*1*0.6=13.8m

T=nfB=19*1*0.6=11.4m

由此可得，上風(fēng)合理的提前量在12-14m

式中 ?n--調(diào)斜一個扇形塊段所需要的循環(huán)個數(shù)，個

F--每循環(huán)割的通刀數(shù)，一般取1-2

B--截深，0.6m

W--輸送機合理彎曲長度，m

d1，d2--輸送機機頭、機尾長度，m

g--采煤機機身長度，m

M--扇形大端進刀數(shù)。

（5）相鄰兩刀煤錯距H：

H≥B/tanβ=0.6/tan1.5°=22m

相鄰兩刀煤錯距的范圍在35-18m

式中 H--相鄰兩刀煤錯距

Β--液壓支架每次允許的調(diào)向角一般為1-2°，取1.5°。

3、在推采過程中，采取由下向上頂溜及調(diào)架向的方法控制采面刮板輸送機，以保證溜子搭接。

4、調(diào)斜開采期間，嚴禁只割采面的一端，防止工作面中部落后，調(diào)斜開采時兩個斜尖必須間隔15m以上，嚴禁在同一地點連續(xù)插2個以上斜子，插斜子時要保持工作面直度。

5、工作面過拐點時觀點附近進項刷幫，刷幫寬度經(jīng)過計算，其下運拐點處最大為3m。

五、工作面調(diào)斜開采經(jīng)驗總結(jié)

1、工作面快速推進過程中的支架架向調(diào)整。越靠近調(diào)斜中心，調(diào)整速度、進度越頻繁，本工作面前期重點對60-73支架進行支架架向調(diào)整（前期采用長刀調(diào)斜，長刀范圍1-60組），并且調(diào)整角度隨工作面調(diào)斜進度跟進。工作面下半部分隨推采每班安排支架調(diào)整。

2、工作面支架調(diào)整過程中的頂板管理。自工作面過上風(fēng)拐點，工作面隨推采上機頭空頂面積越來越大，前期準備的溜槽及支架分別進行了安裝，解決了因工作面轉(zhuǎn)向開采后，上機頭出現(xiàn)的支護薄弱區(qū)域。并且隨支架架向的頻繁調(diào)整，頂板反復(fù)支撐，破壞了頂板完整性，所以，該部位需加強管理，并且在薄弱部位提前挑料，加強支護，隨支架的反復(fù)支撐造成的頂板破碎及時安排連雙網(wǎng)。

3、工作面調(diào)斜過程中的運輸系統(tǒng)管理。本次工作面調(diào)斜，前期布置一部40溜子接一部轉(zhuǎn)載機至皮帶，后期一部轉(zhuǎn)載機接一部40溜子至皮帶，在拐點附近由于轉(zhuǎn)載機刷幫影響，在合適位置合并為一部溜子，可減少人力及現(xiàn)場設(shè)備影響，使工序簡單化。

4、工作面輸送機位置控制。根據(jù)現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)調(diào)斜進行至尾生，即“找偽斜”，輸送機下機頭下移出刷幫處，至下運上幫處時，則可多進“下面”進行下移趨勢控制，當(dāng)下移趨勢被控制時，則工作面的上竄下滑趨于平衡，此時再對工作面的狀態(tài)進行調(diào)整。其中需要注意，此處在抵近下幫前，工作面做“長刀”調(diào)斜，隨后的緊急控制則進“短刀”，即近似將工作面下半部分往煤壁方向圈，在本次調(diào)斜中，下機頭與下運上幫平齊時，距離“找垂直”25m，。

六、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點

1、工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)向開采過26°轉(zhuǎn)角，運輸設(shè)備過轉(zhuǎn)角時關(guān)鍵，本次工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)向開采，通過刷幫創(chuàng)造運輸條件，合并減少運輸設(shè)備，在不影響工作面正產(chǎn)生產(chǎn)的前提下，順利完成了大轉(zhuǎn)角的調(diào)斜轉(zhuǎn)向開采。

2、工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)向開采中的頂板管理及勞動組織進行了實際調(diào)整，確保了安全高效轉(zhuǎn)向開采的作業(yè)。

3、工作面轉(zhuǎn)向開采提高了礦井煤炭資源回收率，減少了工作面搬家倒面的次數(shù)，節(jié)省了人力、物力，有效緩解了礦井采掘接替緊張的情況。

七、結(jié)論

通過對綜采工作面轉(zhuǎn)向開采技術(shù)的研究和實踐應(yīng)用，2023工作面成功順利在回采期間將工作面轉(zhuǎn)向26°，提高了回采效率，在不搬家倒面的前提下，為公司創(chuàng)造了巨大的收益，同時也緩解了礦井接替緊張的情況，也為礦井布置不規(guī)則工作面回采作業(yè)提供了寶貴經(jīng)驗。

參考文獻 ：

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