閆玉崗

綜采旋轉(zhuǎn)扇形開采技術(shù)在邊角煤回收中的應(yīng)用

閆玉崗

(霍州煤電集團(tuán)有限公司曹村煤礦，山西 霍州 031400)

綜采工作面分段旋轉(zhuǎn)開采技術(shù)通過改變工作面布置長度、推進(jìn)方向等手段，可以實(shí)現(xiàn)工作面的連續(xù)開采，減少巷道掘進(jìn)工程量和工作面搬家倒面次數(shù)，同時(shí)能夠多回收煤炭資源，使采煤工作更具靈活性和可操作性，常用于開采邊角煤、三角煤等不規(guī)則殘煤工作面，該方法非常適用于簡單條件下的不規(guī)則塊段和復(fù)雜地質(zhì)條件。介紹了曹村煤礦11－209工作面構(gòu)造復(fù)雜，通過綜采旋轉(zhuǎn)采煤技術(shù)取得了良好的效果。

綜采工作面;旋轉(zhuǎn)調(diào)斜;回采

工作面旋轉(zhuǎn)扇形開采，可以實(shí)現(xiàn)工作面的連續(xù)開采，減少巷道掘進(jìn)工程量和工作面搬家倒面次數(shù)，同時(shí)能夠多回收煤炭資源，尤其是對(duì)三角煤的回收?；糁菝弘姴艽宓V11－209工作面地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，受斷層、陷落柱、頂板水影響，導(dǎo)致進(jìn)、回風(fēng)巷不等距，工作面布置不規(guī)則，因而形成一個(gè)夾角為150°斜三角形工作面。為減少資源浪費(fèi)、提高煤炭回收率，采用分段旋轉(zhuǎn)采煤技術(shù)開采三角煤，取得了良好的效果。

1 工作面基本概況

11－209綜采工作面位于二采區(qū)運(yùn)輸平巷前進(jìn)方向的右側(cè)。煤層厚度為1.6～1.7 m，平均厚度為1.65 m，煤層傾角為 3°～12.7°，平均 7°，屬于 11#煤層。工作面斷層與陷落柱發(fā)育，在其中部存在一個(gè)長軸35 m，短軸24 m的陷落柱。為順利繞過陷落柱，工作面需要采用旋轉(zhuǎn)開采技術(shù)，從起始線開始至旋采終止線，工作面將要改變方位150°，切巷長度由180 m逐漸遞減為150 m，工作面相應(yīng)進(jìn)行減架、回撤溜槽作業(yè)。

2 旋轉(zhuǎn)調(diào)斜回采技術(shù)

2.1 11－209工作面旋轉(zhuǎn)調(diào)斜回采技術(shù)步驟

1)工作面推至旋轉(zhuǎn)區(qū)域前25 m，提前在外側(cè)以210°轉(zhuǎn)角向煤幫里刷擴(kuò)2～3 m，刷擴(kuò)煤幫深度逐漸遞減，成鈍角三角形。同時(shí)一部皮帶延伸后，機(jī)尾向擴(kuò)幫處移位偏離原巷道中心線2 m，二部皮帶機(jī)頭向刷幫處推移，縮小與一部皮帶機(jī)尾夾角，增大橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與二部皮帶搭接夾角，為旋轉(zhuǎn)采煤打下基礎(chǔ)。

2)工作面繼續(xù)向前推進(jìn)，當(dāng)二部皮帶機(jī)頭頂至行人側(cè)幫部后，一部皮帶機(jī)尾與二部皮帶機(jī)頭正好在拐點(diǎn)處。拆除二部皮帶機(jī)頭，延伸一部皮帶與橋式轉(zhuǎn)載機(jī)搭接。

3)當(dāng)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾到達(dá)原二部皮帶機(jī)頭位置時(shí)，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)位置不動(dòng)或左右擺動(dòng)，以工作面機(jī)頭為旋轉(zhuǎn)中心調(diào)節(jié)支架工作溜子，機(jī)尾圍繞中心旋轉(zhuǎn)采煤，將其工作面分割成若干個(gè)小扇形切割來進(jìn)行擺尾回收，按夾角方向逐步調(diào)整工作皮帶方向，促使工作方向按要求進(jìn)行后滑或前移，使工作皮帶與轉(zhuǎn)載皮帶能夠搭接。11－209綜采工作面大角度旋轉(zhuǎn)采煤平面推進(jìn)圖見圖1。

2.2 工藝流程

根據(jù)調(diào)采前工作面情況，經(jīng)過推算決定機(jī)頭與機(jī)尾推進(jìn)距離的比例為1∶4。以第30#、60#、90#架為分界架，將工作面全長分成4段，工作面轉(zhuǎn)采期間以機(jī)頭為中心點(diǎn)集中調(diào)采機(jī)尾;調(diào)采機(jī)尾采用短長刀相結(jié)合的方法，以機(jī)尾每割4刀進(jìn)2.4 m為一個(gè)循環(huán)，具體方式如下：

第一刀：工作面自機(jī)頭向機(jī)尾割一個(gè)通刀，在機(jī)尾端部斜切進(jìn)刀。30#架至機(jī)尾段工作溜跟機(jī)推移0.6 m，支架拉線順成直線;機(jī)頭排頭支架不動(dòng)，25#架至機(jī)頭段支架拉線微調(diào)，順成一條直線。

圖1 11－209綜采工作面大角度旋轉(zhuǎn)采煤平面推進(jìn)圖

第二刀：采煤機(jī)自機(jī)尾向機(jī)頭割煤，后滾筒至25#架后停機(jī)。機(jī)尾至60#架工作溜推移0.6 m，支架拉線順成直線;機(jī)頭排頭支架不動(dòng)，60#架至機(jī)頭段支架拉線微調(diào)，順成一條直線。

第三刀：采煤機(jī)返刀，自60#架向機(jī)尾割煤一刀，在機(jī)尾端部斜切進(jìn)刀。機(jī)尾至90#架工作溜推移0.6 m，支架拉線順成直線;機(jī)頭排頭支架不動(dòng)，90#架至機(jī)頭段支架拉線微調(diào)，順成一條直線。

第四刀：采煤機(jī)返刀，自90#架向機(jī)尾割煤一刀，在機(jī)尾端部斜切進(jìn)刀。工作溜機(jī)尾推移0.6 m，全面支架拉線順成一條直線;然后采煤機(jī)從機(jī)尾向機(jī)頭割一通刀，做為第二個(gè)循環(huán)的第一刀，以此為循環(huán)直至調(diào)采結(jié)束。

2.3 對(duì)刮板輸送機(jī)的技術(shù)要求

1)由于調(diào)采過程中，正巷比副巷高約23 m，副巷推的多，正巷基本不動(dòng)，有效地控制了工作溜子產(chǎn)生較大的下滑速度。同時(shí)穩(wěn)定了抽架、抽刮板槽作業(yè)。

2)每次刮板輸送機(jī)跟機(jī)作業(yè)不小于15 m、不大于20 m。

3)推移刮板輸送機(jī)的彎曲度不大于3°，以防止采煤機(jī)脫軌或皮帶卡住。

4)在調(diào)采處利用推移刮板輸送機(jī)不到位，減少截深，減小三角區(qū)空頂面積。

5)推移刮板輸送機(jī)必須從一個(gè)方向開始推移，嚴(yán)禁從兩頭或從中間向兩頭推移。并及時(shí)調(diào)整支架和刮板輸送機(jī)的連接方向。

2.4 加強(qiáng)調(diào)采區(qū)段頂板管理

由于進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)斜回采，回風(fēng)巷推進(jìn)多，進(jìn)風(fēng)巷基本不推進(jìn)，時(shí)間上的差異，必然造成工作面及兩巷壓力增大，容易造成煤壁切頂或頂板下沉。應(yīng)加強(qiáng)工作面的支護(hù)強(qiáng)度，提高支架初撐力、縮小端面距，采取加密單體支柱，強(qiáng)化兩巷支護(hù)，以確保工作面兩巷頂板安全。

3 結(jié)論

經(jīng)過采取分段旋轉(zhuǎn)采煤技術(shù)，11－209綜采工作面順利推采至終點(diǎn)線，多回收煤炭3.4萬t，取得了良好的效果。

11－209工作面旋轉(zhuǎn)調(diào)采實(shí)踐，為在構(gòu)造復(fù)雜工作面采取輕型支架綜采工藝開采積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

［1］ 孫希奎.綜放工作面大角度弧線旋轉(zhuǎn)開采的設(shè)計(jì)［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2004(4)：28－30.

［2］ 牛國璽，胡計(jì)平，李 強(qiáng).復(fù)雜條件下綜放工藝旋轉(zhuǎn)開采技術(shù)研究［J］.河北煤炭，2003(6)：9－10.

［3］ 王同貞，王 利，龔光慶.孤島綜采面旋轉(zhuǎn)開采壓力顯現(xiàn)規(guī)律淺析［J］.煤炭科技，2004(2)：16－17.

［4］ 方恩才，張?zhí)煊?，張繼彬.綜采工作面調(diào)斜與甩采技術(shù)的應(yīng)用［J］.淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001(1)：59－61.

［5］ 魏永軍，賈壇彬.輕型綜采放頂煤工作面調(diào)斜技術(shù)探討［J］.煤炭工程，2006(8)：47－48.

Application on Fully－mechanized Rotating Fan－shaped Mining Technology in the Corner Coal Recovery

Yan Yu－gang

The partition revolving mining technology in fully－mechanized face by the ways of changing the length and advance direction，can realize continuous mining，reduce the amount of tunneling and the number of moving face，recover more coal，it is suitable commonly used for the mining of corner，triangle coal and irregular residual coal face，this method is very suitable for the anomalous block section and the complex geology under simple conditions.Introduces the 11 －209 face of Caocun mine uses this technology and obtains good effects.

Fully－mechanized working face;Rotary and slope adjustment;Coal mining

TD823.9

A

1672－0652(2011)11－0007－02

2011－09－16

閆玉崗(1972—)，男，山西榆社人，2001年畢業(yè)于太原理工大學(xué)，工程師，主要從事煤礦開采及通風(fēng)安全方面的技術(shù)研究及管理工作，(E － mail)tfbyyg2008@163.com