大傾角工作面回采技術研究

鄭凌斌

摘要：本文研究了進行大傾角工作面開采的回采技術，涉及到的技術問題主要包括采煤工藝、調斜以及作業技術措施等幾個方面。

關鍵詞：大傾角工作面;采煤工藝;調斜;作業技術措施

0 引言

本文以大傾角工作面為基礎，對工作面的異常區以及構造異常區進行重點分析，并對大傾角工作面的采煤工藝以及進行作業時采取的技術措施等進行研究。

1 工作面的地質條件

該工作面的地質構造簡單，為單斜構造，煤層底板傾角變化較大。使用坑透探測的方法對工作面探測進行的過程中，發現異常區有四處。第一處為工作面的回風巷測點0～1以及進風巷測點0～2，距離切巷分別在590m～600m以及580m～600m范圍內，通過分析認為產生異常的原因是這一區域屬于構造破碎帶，因此影響了回采過程;第二處異常區位于工作面的回風巷測點35～38，進風巷測點32～35，距離切巷分別在220m～250m和250m～280m范圍內，通過分析認為產生異常的原因是在這一區域煤厚及巖性都發生了改變，并且地質構造方面，存在斷層和破碎帶，因此影響了回采過程;第三處異常區位于工作面回風巷測點48～49.5以及進風巷測點45～47，這些測點分別位于距離切巷105m～120m和130m～150m的范圍內，通過分析認為產生異常的原因是在這一區域，煤厚發生變化，巖石的巖性改變，出現了破碎帶等，這些因素都影響了回采過程;第三處異常區位于工作面回風巷測點52～59，進風巷測點54～56，兩者位置分別為距離切巷10m～80m以及40m～60m的范圍內，通過分析認為產生異常的原因是在這一區域，煤厚發生變化，巖石的巖性改變，出現了破碎帶等，這些因素都影響了回采過程。

在掘進回風大巷的時候，查出的異常區為構造異常區，總共有四個，其中進風大巷中有三個，回風大巷中有一個。第一處異常區位于在進風大巷內203m～210m處，構造異常表現為頂板有下落現象，開采到此處時煤層開始變薄，這一構造對回采的影響程度不大;第二處異常區位于進風大巷內425m～433m范圍內，此處的構造異常表現狀態與第一處相同;第三處異常區位于進風大巷內530m～570m處，這一異常區揭露的長度較長，構造異常表現狀態與第一處和第二處都相同;第三處異常區位于回風大巷470m處，這一處的構造異常表現為陷落柱，這一構造對回采的影響程度較大。另外通過在異常區布置鉆孔進行物探，發現回風大巷一側某些鉆孔里有矸石出現。

通過對回風大巷進行掘進過程中地質情況的探測，發現該礦煤層傾角比較大的區段是從360m處開始，直到工作面的切眼區段，平均傾角在15°以上且最大傾角為30°。

2 大傾角工作面適用的采煤工藝

因該綜采工作面的煤層傾角存在較大以及很小兩種情況，所以應當根據這種地質構造來選擇相應的采煤工藝[1]。最終選出兩種工藝：第一種采煤工藝是雙向割煤法。適用于工作面傾角小于10°的情況，采煤機進刀方式為斜切進刀，使用其兩端頭割三角煤，頂板支護使用液壓支架。隨著采煤機向前割煤液壓支架向前移架。

當工作面傾角大于10°時，采煤機使用單向割三角煤的回采工藝，下行割煤，采高要小于3.5m且截深為0.8m，沿頂留底。使用這一方法割煤時，在支護方面要及時伸前探梁、護幫板進行護頂和護幫。在采煤機進行回采的過程中，要根據煤層的厚度變化以及工作面傾角的變化及時調整采高。

3 工作面調斜

①在進行回采時，運輸大巷的推進長度要超于回風大巷，超前的推進長度要根據高差進行調整，設備的穩定要根據設備在循環步距內的向上推移量與下滑量相互抵消來保持;②禁止工作面一端旋轉的情況，采煤機的機尾保持不動時，而從機頭一直旋轉，進行割煤調整的過程，會使得支架發生互相擠壓，造成支架推移連接耳的損壞，有的時候會損壞采煤機的行走輪，甚至發生冒頂等事故;③在采煤過程中，各個部門應當明確分工，做好工作面的調斜工作，以保證采煤過程的安全;④進行回采時的巷道推進時，要保持進風大巷比回風大巷超前10m～15m，這一超前長度隨著兩條大巷的高差增加而增加，并根據實際情況進行調整;

4 大傾角工作面的作業方法

該工作面回采時，由于煤層不平緩，在走向和傾向上均有起伏。因此必須使用防倒和防滑的千斤頂移動大坡度工作面上的支架和刮板輸送機;采煤機應當有防滑措施，比如加設齒軌內的防滑棍，當采煤機停止運行時，要將其下滾筒切入煤幫上等;另外，支架上也應當加設斜拉千斤頂，以防止側倒，進行移架時，要調正支架的位置，保證與頂板和底板是垂直的。

5 結論

本文介紹了大傾角工作面的基本情況，研究了該工作面在大傾角條件下的回采技術，包括采煤的工藝方法、調斜措施和該工作面的技術措施等。最后得出結論：當工作面傾角大于10°時，采煤機使用單向割三角煤的回采工藝，下行割煤，采高要小于3.5m且截深為0.8m，沿頂留底。進行回采時的巷道推進時，要保持進風大巷比回風大巷超前10m～15m，這一超前長度隨著兩條大巷的高差增加而增加，并根據實際情況進行調整;另外要防止工作面一端旋轉的情況出現。最后針對煤層的走向及傾向的起伏現象，制定了在大傾角煤層條件下使用支架以及采煤機等設備進行作業的技術措施。