綜采工作面大傾角調(diào)斜轉(zhuǎn)向開(kāi)采實(shí)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(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)26°的轉(zhuǎn)向開(kāi)采。通過(guò)前期根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用設(shè)備及生產(chǎn)條件制定調(diào)斜轉(zhuǎn)向開(kāi)采的方案，確定現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)向回采的施工工藝，后期根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)整設(shè)備及生產(chǎn)組織，進(jìn)行工作面的調(diào)斜轉(zhuǎn)向開(kāi)采，轉(zhuǎn)向開(kāi)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(kāi)采提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

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

引言：隨著煤炭資源的長(zhǎng)期開(kāi)采，部分礦井資源儲(chǔ)量減少，為提高煤炭資源采出率，工作面布置會(huì)根據(jù)礦井實(shí)際情況因地制宜的布置。工作面上下順槽的轉(zhuǎn)向掘進(jìn)，造成不規(guī)則工作面的形成，工作面面對(duì)轉(zhuǎn)向開(kāi)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(dòng)組織，成為工作面是否能正常生產(chǎn)需要考慮的問(wèn)題。

一、工作面概況

2023工作面位于12水平20采區(qū)，工作面標(biāo)高-879.8～-964.1m，設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度1388m，傾向長(zhǎng)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(hù)煤柱，北側(cè)為未進(jìn)行回采準(zhǔn)備區(qū)域。

工作面傾向長(zhǎng)度110m，回采至上風(fēng)629m，下運(yùn)650m時(shí)工作面需進(jìn)行26°的整體轉(zhuǎn)向開(kāi)采。

二、工作面設(shè)備布置

該工作面采用一次采全高走向長(zhǎng)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(jī)一臺(tái)，ZY4800-13/32支架71組，SGZ730/400刮板輸送機(jī)一部，運(yùn)輸順槽使用一部SGB620/40轉(zhuǎn)載機(jī)一部，DSJ100/2*75皮帶輸送機(jī)一部。

三、工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)向開(kāi)采方案

（3）調(diào)斜至拐點(diǎn)需要的總循環(huán)個(gè)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(gè)扇形塊段所需要的循環(huán)個(gè)數(shù)，個(gè)

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(jī)合理彎曲長(zhǎng)度，m

d1，d2--輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾長(zhǎng)度，m

g--采煤機(jī)機(jī)身長(zhǎng)度，m

M--扇形大端進(jìn)刀數(shù)。

（5）相鄰兩刀煤錯(cuò)距H：

H≥B/tanβ=0.6/tan1.5°=22m

相鄰兩刀煤錯(cuò)距的范圍在35-18m

式中 H--相鄰兩刀煤錯(cuò)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(guò)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(jī)，以保證溜子搭接。

4、調(diào)斜開(kāi)采期間，嚴(yán)禁只割采面的一端，防止工作面中部落后，調(diào)斜開(kāi)采時(shí)兩個(gè)斜尖必須間隔15m以上，嚴(yán)禁在同一地點(diǎn)連續(xù)插2個(gè)以上斜子，插斜子時(shí)要保持工作面直度。

5、工作面過(guò)拐點(diǎn)時(shí)觀點(diǎn)附近進(jìn)項(xiàng)刷幫，刷幫寬度經(jīng)過(guò)計(jì)算，其下運(yùn)拐點(diǎn)處最大為3m。

五、工作面調(diào)斜開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1、工作面快速推進(jìn)過(guò)程中的支架架向調(diào)整。越靠近調(diào)斜中心，調(diào)整速度、進(jìn)度越頻繁，本工作面前期重點(diǎn)對(duì)60-73支架進(jìn)行支架架向調(diào)整（前期采用長(zhǎng)刀調(diào)斜，長(zhǎng)刀范圍1-60組），并且調(diào)整角度隨工作面調(diào)斜進(jìn)度跟進(jìn)。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(guò)程中的頂板管理。自工作面過(guò)上風(fēng)拐點(diǎn)，工作面隨推采上機(jī)頭空頂面積越來(lái)越大，前期準(zhǔn)備的溜槽及支架分別進(jìn)行了安裝，解決了因工作面轉(zhuǎn)向開(kāi)采后，上機(jī)頭出現(xiàn)的支護(hù)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(qiáng)管理，并且在薄弱部位提前挑料，加強(qiáng)支護(hù)，隨支架的反復(fù)支撐造成的頂板破碎及時(shí)安排連雙網(wǎng)。

3、工作面調(diào)斜過(guò)程中的運(yùn)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(jī)至皮帶，后期一部轉(zhuǎn)載機(jī)接一部40溜子至皮帶，在拐點(diǎn)附近由于轉(zhuǎn)載機(jī)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(chǎng)設(shè)備影響，使工序簡(jiǎn)單化。

4、工作面輸送機(jī)位置控制。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)收集數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)調(diào)斜進(jìn)行至尾生，即“找偽斜”，輸送機(jī)下機(jī)頭下移出刷幫處，至下運(yùn)上幫處時(shí)，則可多進(jìn)“下面”進(jìn)行下移趨勢(shì)控制，當(dāng)下移趨勢(shì)被控制時(shí)，則工作面的上竄下滑趨于平衡，此時(shí)再對(duì)工作面的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。其中需要注意，此處在抵近下幫前，工作面做“長(zhǎng)刀”調(diào)斜，隨后的緊急控制則進(jìn)“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(jī)頭與下運(yùn)上幫平齊時(shí)，距離“找垂直”25m，。

六、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

1、工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)向開(kāi)采過(guò)26°轉(zhuǎn)角，運(yùn)輸設(shè)備過(guò)轉(zhuǎn)角時(shí)關(guān)鍵，本次工作面調(diào)斜轉(zhuǎn)向開(kāi)采，通過(guò)刷幫創(chuàng)造運(yùn)輸條件，合并減少運(yùn)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(kāi)采。

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

3、工作面轉(zhuǎn)向開(kāi)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(guò)對(duì)綜采工作面轉(zhuǎn)向開(kāi)采技術(shù)的研究和實(shí)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(shí)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(yàn)。

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