摘 要：通過對工作面轉(zhuǎn)角現(xiàn)場的分析研究，提出了工作面調(diào)斜、巷道擴(kuò)修、頂板控制、設(shè)備管理等一系列過轉(zhuǎn)角針對性的安全技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)了綜采工作在不停產(chǎn)的情況下安全快速過11°轉(zhuǎn)角。實(shí)踐證明，此技術(shù)的應(yīng)用有效緩解了生產(chǎn)接替，且解決了礦井產(chǎn)量問題，增加了經(jīng)濟(jì)效益，為礦井在布置不規(guī)則工作面回采積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)角回采；運(yùn)輸機(jī)防竄；防倒、防擠；超前量

1 概述

大興煤礦北二902工作面位于-600m水平，北二采區(qū)9煤層，工作面東側(cè)為未采動區(qū)；南側(cè)為采區(qū)保護(hù)煤柱；西側(cè)為北二903采空區(qū)（該面于2010年3月份回采完畢）；北側(cè)為F15號井田邊界斷層，與大隆井田相鄰。工作面上鄰7-2煤層，已回采完畢，煤厚一般為6.68m，煤層間距一般為29.26m；下鄰10-1煤層，煤厚一般為0.37m，不可采，煤層間距一般為13.04m。該工作面直接頂為灰色粉砂巖，厚度為3.28m，巖性為水平層理及波狀層理，泥質(zhì)膠結(jié)，硬度一般為4；老頂為灰白色粗砂巖，厚度為12.3m，巖性以石英為主，泥質(zhì)膠結(jié)，松散，硬度為5；底板以粉砂巖為主，含炭質(zhì)泥巖，泥質(zhì)膠結(jié)，厚度為1.43m，硬度一般為4。

2 工作面及轉(zhuǎn)角處情況

2.1 工作面情況

北二902工作面斜長200m，煤層傾角3～11°，平均煤厚4.23m。運(yùn)順標(biāo)高-596m，回順標(biāo)高-560m，兩順落差36m，工作面安裝118組ZY10000/27/56型液壓支架，使用MG750*1800WD型采煤機(jī)落煤，SGZ1000/2×855型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。

2.2 轉(zhuǎn)角處情況

北二902工作面由于地質(zhì)原因，運(yùn)順采止線距邊切103m，回順采止線距邊切140m（見圖1），這樣回順要有大量煤炭只能作為煤柱保留不能采出。為能更多的利用煤炭資源，盡可能地多出效益，工作面在尾采時采取轉(zhuǎn)角開采技術(shù)。

3 轉(zhuǎn)角回采工藝設(shè)計(jì)

3.1 轉(zhuǎn)角準(zhǔn)備工作

工作面推進(jìn)到距運(yùn)順采止線46.6m，距回順采止線88.4m時，開始調(diào)前角，增加偽斜角度，加大運(yùn)順超前量，運(yùn)順推進(jìn)24m，回順推進(jìn)7.2m，此時運(yùn)順超前回順19米。根據(jù)兩順落差，工作面正常回采時運(yùn)順超前回順一般控制在7～10m，當(dāng)運(yùn)輸機(jī)超前量超過穩(wěn)定值時，隨運(yùn)順超前量不斷加大，運(yùn)輸機(jī)與運(yùn)順夾角逐漸增大，運(yùn)輸機(jī)及液壓支架開始向機(jī)尾竄動，為轉(zhuǎn)角做準(zhǔn)備工作。

3.2 轉(zhuǎn)角方案

當(dāng)運(yùn)順推進(jìn)距采止線22.6m，回順距采止線81.2m時，以運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭為中心，開始旋轉(zhuǎn)（如圖2），轉(zhuǎn)角回采運(yùn)順推進(jìn)5.6m，回順推進(jìn)64m，工作面旋轉(zhuǎn)11°。兩順距采止線17m時轉(zhuǎn)角結(jié)束，工作面開始鋪網(wǎng)，機(jī)頭、機(jī)尾平行進(jìn)尺。

a=tan-1（多推米數(shù)/200米）

=11°

4 影響轉(zhuǎn)角回采因素

4.1 運(yùn)輸機(jī)向機(jī)頭竄動，造成出貨困難

工作面轉(zhuǎn)角結(jié)束，回順超前運(yùn)順40m，造成運(yùn)輸機(jī)與運(yùn)順形成11°夾角（如圖3），鋪網(wǎng)、劈幫工作面平行推進(jìn)17m，共推運(yùn)輸機(jī)19遍。每推一遍運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸機(jī)就會向機(jī)頭竄動一定的距離，經(jīng)計(jì)算每遍移動0.154m，19遍共移動2.9m，運(yùn)輸機(jī)下竄，造成機(jī)頭過長出貨困難，原有巷道寬度無法滿足生產(chǎn)。

L=0.8×sinα×19

=2.9

4.2 工作面延長，機(jī)尾割不透、缺支護(hù)

轉(zhuǎn)角導(dǎo)致工作面延長后，機(jī)尾縮短，造成機(jī)尾割不透，后三角點(diǎn)缺支架，頂板無支護(hù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)尾液壓支架距回順硬幫間距8.5m。

L=L1+L2+L3=4+2.9+1.6=8.5m

L1：工作面增加長度4m

L2：輸送機(jī)總竄量2.9m

L3：工作面與兩順垂直時機(jī)尾液壓支架距回順硬幫距離1.6m。

4.3 頂板破碎，片幫嚴(yán)重

旋轉(zhuǎn)中心附近無推進(jìn)度或推進(jìn)度很小，但為了液壓支架調(diào)向，必須原地反復(fù)升降液壓支架支撐頂板，很容易使旋轉(zhuǎn)中心附近的頂板破碎、垮落，片幫超寬造成空頂。

4.4 調(diào)架困難，易造成擠架、倒架事故

液壓支架受自重、坡度的影響，旋轉(zhuǎn)過慢，人工調(diào)架難以跟上工作面旋轉(zhuǎn)，會出現(xiàn)擠架、倒架現(xiàn)象，很難調(diào)整。

5 解決方案及采場管理

5.1 準(zhǔn)備運(yùn)輸機(jī)竄量空間

5.1.1 轉(zhuǎn)角回采前調(diào)前角增加偽斜比例，達(dá)到運(yùn)輸機(jī)及液壓支架向機(jī)尾竄動的目的，給轉(zhuǎn)角回采預(yù)留運(yùn)輸機(jī)前竄空間。

5.1.2 提前采取運(yùn)順開軟幫措施來增加輸送機(jī)竄量空間，經(jīng)過計(jì)算運(yùn)順軟幫開幫長度為15米，寬度為1米，開幫位置在旋轉(zhuǎn)中心外側(cè)5米處。

5.1.3 增加偽斜比例回采過程中，在運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭側(cè)加兩塊375mm短板。轉(zhuǎn)角開始前，保證運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭縮至最短，采煤機(jī)剛能割透即可。

運(yùn)輸機(jī)向機(jī)尾總竄量=運(yùn)順軟幫開幫量+運(yùn)輸機(jī)向后正常最大竄量+機(jī)頭側(cè)兩塊短板量

=1+1.2+0.75=2.95米

通過采取以上措施保證了運(yùn)輸機(jī)向機(jī)尾總竄量為2.95米，等于在運(yùn)順給運(yùn)輸機(jī)留有2.95米下竄空間，滿足了鋪網(wǎng)、劈幫回采時運(yùn)輸機(jī)的下竄量，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)正常搭接，保證了出貨順暢。

5.2 運(yùn)輸機(jī)控制

5.2.1 為減緩轉(zhuǎn)角回采時運(yùn)輸機(jī)前竄量，在回采工藝上采用雙向割煤單向推溜方式。采煤機(jī)向機(jī)尾割煤時移架推溜，向機(jī)頭割煤時只移架不推溜，待機(jī)頭煤幫割透后，采煤機(jī)掃貨向后牽引，推機(jī)頭后采煤機(jī)沿彎曲段斜切進(jìn)入煤壁將機(jī)頭煤幫割透，機(jī)身后運(yùn)輸機(jī)順彎曲段向后推溜。

5.2.2 運(yùn)輸機(jī)下竄造成出貨困難時，逐漸將機(jī)頭兩塊375mm運(yùn)輸機(jī)短板掐掉。

5.2.3 調(diào)整液壓支架形成一定扭矩，使液壓支架與運(yùn)輸機(jī)成銳角，在推運(yùn)輸機(jī)時阻止運(yùn)輸機(jī)前竄量。

5.3 液壓支架調(diào)整

5.3.1 轉(zhuǎn)角開始前將支架頂梁與尾梁側(cè)護(hù)幫缸分閥控制，便于在移架過程中調(diào)整支架。

5.3.2 回采過程中采取單向移架方式，即由機(jī)尾向機(jī)頭進(jìn)行，保證調(diào)架的最大量。

5.4 頂板控制

5.4.1 采用8：1調(diào)長角回采工藝，使旋轉(zhuǎn)中心有一定的推進(jìn)度，以便在推進(jìn)中調(diào)整處于不正常的支架，保持旋轉(zhuǎn)中心附近頂板的完整性。

5.4.2 旋轉(zhuǎn)中心出現(xiàn)煤壁片幫，當(dāng)架前空頂超200mm，打一排頂錨桿，間距0.8～1.0m，錨桿規(guī)格Φ22×2200mm，頂板下沉壓力增大時，補(bǔ)打一排錨索，間距1.5m，錨索規(guī)格Φ22×5300mm，片幫超寬打1～2排幫錨桿，幫錨桿位置在底板向上1.5～2.0m區(qū)域，采用塑脂錨桿，規(guī)格Φ22×2200mm。

5.4.3 機(jī)尾三角點(diǎn)頂板管理

（1）在回順旋轉(zhuǎn)區(qū)域提請補(bǔ)打Φ28.6×5300mm錨索，加強(qiáng)頂板支護(hù)強(qiáng)度。（2）根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算出加液壓支架位置，提前在回順進(jìn)行組裝，待工作面推進(jìn)到位后，及時加液壓支架，累計(jì)加液壓支架3組。（3）機(jī)尾架穿工字鋼梁，在機(jī)尾架前頂板下吊工字鋼梁，移架后保證鋼梁一端搭在液壓支架頂梁上，另一端打單體腿，當(dāng)機(jī)尾架與回順硬幫間距超2m時，在棚梁下掛一排鉸接。（4）將替棚支架靠攏并滯后2～3步，減小機(jī)尾三角點(diǎn)空頂面積。

5.4.4 加強(qiáng)設(shè)備檢修，保證各系統(tǒng)及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的暢通，杜絕各種因素的影響，加快工作面推度，保證頂板完整。

5.4.5 加強(qiáng)工程質(zhì)量管理，使工作面始終保持“三直、兩平”，保證液壓支架支護(hù)狀態(tài)，并使達(dá)到初撐力，杜絕了各類頂板事故發(fā)生。

6 取得成果

（1）僅用9天時間完成轉(zhuǎn)角回采，增產(chǎn)煤炭量25080噸（采高按3.8m計(jì)算），增加了經(jīng)濟(jì)效益。（2）解決了礦井產(chǎn)量問題，同時給礦井在布置不規(guī)則工作面回采積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

作者簡介：鞏紅林（1976-），男，甘肅甘谷人，采煤工程師，現(xiàn)鐵煤能源公司大興煤礦生產(chǎn)科從事采煤技術(shù)工作。endprint

摘 要：通過對工作面轉(zhuǎn)角現(xiàn)場的分析研究，提出了工作面調(diào)斜、巷道擴(kuò)修、頂板控制、設(shè)備管理等一系列過轉(zhuǎn)角針對性的安全技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)了綜采工作在不停產(chǎn)的情況下安全快速過11°轉(zhuǎn)角。實(shí)踐證明，此技術(shù)的應(yīng)用有效緩解了生產(chǎn)接替，且解決了礦井產(chǎn)量問題，增加了經(jīng)濟(jì)效益，為礦井在布置不規(guī)則工作面回采積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)角回采；運(yùn)輸機(jī)防竄；防倒、防擠；超前量

1 概述

大興煤礦北二902工作面位于-600m水平，北二采區(qū)9煤層，工作面東側(cè)為未采動區(qū)；南側(cè)為采區(qū)保護(hù)煤柱；西側(cè)為北二903采空區(qū)（該面于2010年3月份回采完畢）；北側(cè)為F15號井田邊界斷層，與大隆井田相鄰。工作面上鄰7-2煤層，已回采完畢，煤厚一般為6.68m，煤層間距一般為29.26m；下鄰10-1煤層，煤厚一般為0.37m，不可采，煤層間距一般為13.04m。該工作面直接頂為灰色粉砂巖，厚度為3.28m，巖性為水平層理及波狀層理，泥質(zhì)膠結(jié)，硬度一般為4；老頂為灰白色粗砂巖，厚度為12.3m，巖性以石英為主，泥質(zhì)膠結(jié)，松散，硬度為5；底板以粉砂巖為主，含炭質(zhì)泥巖，泥質(zhì)膠結(jié)，厚度為1.43m，硬度一般為4。

2 工作面及轉(zhuǎn)角處情況

2.1 工作面情況

北二902工作面斜長200m，煤層傾角3～11°，平均煤厚4.23m。運(yùn)順標(biāo)高-596m，回順標(biāo)高-560m，兩順落差36m，工作面安裝118組ZY10000/27/56型液壓支架，使用MG750*1800WD型采煤機(jī)落煤，SGZ1000/2×855型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。

2.2 轉(zhuǎn)角處情況

北二902工作面由于地質(zhì)原因，運(yùn)順采止線距邊切103m，回順采止線距邊切140m（見圖1），這樣回順要有大量煤炭只能作為煤柱保留不能采出。為能更多的利用煤炭資源，盡可能地多出效益，工作面在尾采時采取轉(zhuǎn)角開采技術(shù)。

3 轉(zhuǎn)角回采工藝設(shè)計(jì)

3.1 轉(zhuǎn)角準(zhǔn)備工作

工作面推進(jìn)到距運(yùn)順采止線46.6m，距回順采止線88.4m時，開始調(diào)前角，增加偽斜角度，加大運(yùn)順超前量，運(yùn)順推進(jìn)24m，回順推進(jìn)7.2m，此時運(yùn)順超前回順19米。根據(jù)兩順落差，工作面正?；夭蓵r運(yùn)順超前回順一般控制在7～10m，當(dāng)運(yùn)輸機(jī)超前量超過穩(wěn)定值時，隨運(yùn)順超前量不斷加大，運(yùn)輸機(jī)與運(yùn)順夾角逐漸增大，運(yùn)輸機(jī)及液壓支架開始向機(jī)尾竄動，為轉(zhuǎn)角做準(zhǔn)備工作。

3.2 轉(zhuǎn)角方案

當(dāng)運(yùn)順推進(jìn)距采止線22.6m，回順距采止線81.2m時，以運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭為中心，開始旋轉(zhuǎn)（如圖2），轉(zhuǎn)角回采運(yùn)順推進(jìn)5.6m，回順推進(jìn)64m，工作面旋轉(zhuǎn)11°。兩順距采止線17m時轉(zhuǎn)角結(jié)束，工作面開始鋪網(wǎng)，機(jī)頭、機(jī)尾平行進(jìn)尺。

a=tan-1（多推米數(shù)/200米）

=11°

4 影響轉(zhuǎn)角回采因素

4.1 運(yùn)輸機(jī)向機(jī)頭竄動，造成出貨困難

工作面轉(zhuǎn)角結(jié)束，回順超前運(yùn)順40m，造成運(yùn)輸機(jī)與運(yùn)順形成11°夾角（如圖3），鋪網(wǎng)、劈幫工作面平行推進(jìn)17m，共推運(yùn)輸機(jī)19遍。每推一遍運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸機(jī)就會向機(jī)頭竄動一定的距離，經(jīng)計(jì)算每遍移動0.154m，19遍共移動2.9m，運(yùn)輸機(jī)下竄，造成機(jī)頭過長出貨困難，原有巷道寬度無法滿足生產(chǎn)。

L=0.8×sinα×19

=2.9

4.2 工作面延長，機(jī)尾割不透、缺支護(hù)

轉(zhuǎn)角導(dǎo)致工作面延長后，機(jī)尾縮短，造成機(jī)尾割不透，后三角點(diǎn)缺支架，頂板無支護(hù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)尾液壓支架距回順硬幫間距8.5m。

L=L1+L2+L3=4+2.9+1.6=8.5m

L1：工作面增加長度4m

L2：輸送機(jī)總竄量2.9m

L3：工作面與兩順垂直時機(jī)尾液壓支架距回順硬幫距離1.6m。

4.3 頂板破碎，片幫嚴(yán)重

旋轉(zhuǎn)中心附近無推進(jìn)度或推進(jìn)度很小，但為了液壓支架調(diào)向，必須原地反復(fù)升降液壓支架支撐頂板，很容易使旋轉(zhuǎn)中心附近的頂板破碎、垮落，片幫超寬造成空頂。

4.4 調(diào)架困難，易造成擠架、倒架事故

液壓支架受自重、坡度的影響，旋轉(zhuǎn)過慢，人工調(diào)架難以跟上工作面旋轉(zhuǎn)，會出現(xiàn)擠架、倒架現(xiàn)象，很難調(diào)整。

5 解決方案及采場管理

5.1 準(zhǔn)備運(yùn)輸機(jī)竄量空間

5.1.1 轉(zhuǎn)角回采前調(diào)前角增加偽斜比例，達(dá)到運(yùn)輸機(jī)及液壓支架向機(jī)尾竄動的目的，給轉(zhuǎn)角回采預(yù)留運(yùn)輸機(jī)前竄空間。

5.1.2 提前采取運(yùn)順開軟幫措施來增加輸送機(jī)竄量空間，經(jīng)過計(jì)算運(yùn)順軟幫開幫長度為15米，寬度為1米，開幫位置在旋轉(zhuǎn)中心外側(cè)5米處。

5.1.3 增加偽斜比例回采過程中，在運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭側(cè)加兩塊375mm短板。轉(zhuǎn)角開始前，保證運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭縮至最短，采煤機(jī)剛能割透即可。

運(yùn)輸機(jī)向機(jī)尾總竄量=運(yùn)順軟幫開幫量+運(yùn)輸機(jī)向后正常最大竄量+機(jī)頭側(cè)兩塊短板量

=1+1.2+0.75=2.95米

通過采取以上措施保證了運(yùn)輸機(jī)向機(jī)尾總竄量為2.95米，等于在運(yùn)順給運(yùn)輸機(jī)留有2.95米下竄空間，滿足了鋪網(wǎng)、劈幫回采時運(yùn)輸機(jī)的下竄量，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)正常搭接，保證了出貨順暢。

5.2 運(yùn)輸機(jī)控制

5.2.1 為減緩轉(zhuǎn)角回采時運(yùn)輸機(jī)前竄量，在回采工藝上采用雙向割煤單向推溜方式。采煤機(jī)向機(jī)尾割煤時移架推溜，向機(jī)頭割煤時只移架不推溜，待機(jī)頭煤幫割透后，采煤機(jī)掃貨向后牽引，推機(jī)頭后采煤機(jī)沿彎曲段斜切進(jìn)入煤壁將機(jī)頭煤幫割透，機(jī)身后運(yùn)輸機(jī)順彎曲段向后推溜。

5.2.2 運(yùn)輸機(jī)下竄造成出貨困難時，逐漸將機(jī)頭兩塊375mm運(yùn)輸機(jī)短板掐掉。

5.2.3 調(diào)整液壓支架形成一定扭矩，使液壓支架與運(yùn)輸機(jī)成銳角，在推運(yùn)輸機(jī)時阻止運(yùn)輸機(jī)前竄量。

5.3 液壓支架調(diào)整

5.3.1 轉(zhuǎn)角開始前將支架頂梁與尾梁側(cè)護(hù)幫缸分閥控制，便于在移架過程中調(diào)整支架。

5.3.2 回采過程中采取單向移架方式，即由機(jī)尾向機(jī)頭進(jìn)行，保證調(diào)架的最大量。

5.4 頂板控制

5.4.1 采用8：1調(diào)長角回采工藝，使旋轉(zhuǎn)中心有一定的推進(jìn)度，以便在推進(jìn)中調(diào)整處于不正常的支架，保持旋轉(zhuǎn)中心附近頂板的完整性。

5.4.2 旋轉(zhuǎn)中心出現(xiàn)煤壁片幫，當(dāng)架前空頂超200mm，打一排頂錨桿，間距0.8～1.0m，錨桿規(guī)格Φ22×2200mm，頂板下沉壓力增大時，補(bǔ)打一排錨索，間距1.5m，錨索規(guī)格Φ22×5300mm，片幫超寬打1～2排幫錨桿，幫錨桿位置在底板向上1.5～2.0m區(qū)域，采用塑脂錨桿，規(guī)格Φ22×2200mm。

5.4.3 機(jī)尾三角點(diǎn)頂板管理

（1）在回順旋轉(zhuǎn)區(qū)域提請補(bǔ)打Φ28.6×5300mm錨索，加強(qiáng)頂板支護(hù)強(qiáng)度。（2）根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算出加液壓支架位置，提前在回順進(jìn)行組裝，待工作面推進(jìn)到位后，及時加液壓支架，累計(jì)加液壓支架3組。（3）機(jī)尾架穿工字鋼梁，在機(jī)尾架前頂板下吊工字鋼梁，移架后保證鋼梁一端搭在液壓支架頂梁上，另一端打單體腿，當(dāng)機(jī)尾架與回順硬幫間距超2m時，在棚梁下掛一排鉸接。（4）將替棚支架靠攏并滯后2～3步，減小機(jī)尾三角點(diǎn)空頂面積。

5.4.4 加強(qiáng)設(shè)備檢修，保證各系統(tǒng)及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的暢通，杜絕各種因素的影響，加快工作面推度，保證頂板完整。

5.4.5 加強(qiáng)工程質(zhì)量管理，使工作面始終保持“三直、兩平”，保證液壓支架支護(hù)狀態(tài)，并使達(dá)到初撐力，杜絕了各類頂板事故發(fā)生。

6 取得成果

（1）僅用9天時間完成轉(zhuǎn)角回采，增產(chǎn)煤炭量25080噸（采高按3.8m計(jì)算），增加了經(jīng)濟(jì)效益。（2）解決了礦井產(chǎn)量問題，同時給礦井在布置不規(guī)則工作面回采積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

作者簡介：鞏紅林（1976-），男，甘肅甘谷人，采煤工程師，現(xiàn)鐵煤能源公司大興煤礦生產(chǎn)科從事采煤技術(shù)工作。endprint

摘 要：通過對工作面轉(zhuǎn)角現(xiàn)場的分析研究，提出了工作面調(diào)斜、巷道擴(kuò)修、頂板控制、設(shè)備管理等一系列過轉(zhuǎn)角針對性的安全技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)了綜采工作在不停產(chǎn)的情況下安全快速過11°轉(zhuǎn)角。實(shí)踐證明，此技術(shù)的應(yīng)用有效緩解了生產(chǎn)接替，且解決了礦井產(chǎn)量問題，增加了經(jīng)濟(jì)效益，為礦井在布置不規(guī)則工作面回采積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)角回采；運(yùn)輸機(jī)防竄；防倒、防擠；超前量

1 概述

大興煤礦北二902工作面位于-600m水平，北二采區(qū)9煤層，工作面東側(cè)為未采動區(qū)；南側(cè)為采區(qū)保護(hù)煤柱；西側(cè)為北二903采空區(qū)（該面于2010年3月份回采完畢）；北側(cè)為F15號井田邊界斷層，與大隆井田相鄰。工作面上鄰7-2煤層，已回采完畢，煤厚一般為6.68m，煤層間距一般為29.26m；下鄰10-1煤層，煤厚一般為0.37m，不可采，煤層間距一般為13.04m。該工作面直接頂為灰色粉砂巖，厚度為3.28m，巖性為水平層理及波狀層理，泥質(zhì)膠結(jié)，硬度一般為4；老頂為灰白色粗砂巖，厚度為12.3m，巖性以石英為主，泥質(zhì)膠結(jié)，松散，硬度為5；底板以粉砂巖為主，含炭質(zhì)泥巖，泥質(zhì)膠結(jié)，厚度為1.43m，硬度一般為4。

2 工作面及轉(zhuǎn)角處情況

2.1 工作面情況

北二902工作面斜長200m，煤層傾角3～11°，平均煤厚4.23m。運(yùn)順標(biāo)高-596m，回順標(biāo)高-560m，兩順落差36m，工作面安裝118組ZY10000/27/56型液壓支架，使用MG750*1800WD型采煤機(jī)落煤，SGZ1000/2×855型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。

2.2 轉(zhuǎn)角處情況

北二902工作面由于地質(zhì)原因，運(yùn)順采止線距邊切103m，回順采止線距邊切140m（見圖1），這樣回順要有大量煤炭只能作為煤柱保留不能采出。為能更多的利用煤炭資源，盡可能地多出效益，工作面在尾采時采取轉(zhuǎn)角開采技術(shù)。

3 轉(zhuǎn)角回采工藝設(shè)計(jì)

3.1 轉(zhuǎn)角準(zhǔn)備工作

工作面推進(jìn)到距運(yùn)順采止線46.6m，距回順采止線88.4m時，開始調(diào)前角，增加偽斜角度，加大運(yùn)順超前量，運(yùn)順推進(jìn)24m，回順推進(jìn)7.2m，此時運(yùn)順超前回順19米。根據(jù)兩順落差，工作面正常回采時運(yùn)順超前回順一般控制在7～10m，當(dāng)運(yùn)輸機(jī)超前量超過穩(wěn)定值時，隨運(yùn)順超前量不斷加大，運(yùn)輸機(jī)與運(yùn)順夾角逐漸增大，運(yùn)輸機(jī)及液壓支架開始向機(jī)尾竄動，為轉(zhuǎn)角做準(zhǔn)備工作。

3.2 轉(zhuǎn)角方案

當(dāng)運(yùn)順推進(jìn)距采止線22.6m，回順距采止線81.2m時，以運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭為中心，開始旋轉(zhuǎn)（如圖2），轉(zhuǎn)角回采運(yùn)順推進(jìn)5.6m，回順推進(jìn)64m，工作面旋轉(zhuǎn)11°。兩順距采止線17m時轉(zhuǎn)角結(jié)束，工作面開始鋪網(wǎng)，機(jī)頭、機(jī)尾平行進(jìn)尺。

a=tan-1（多推米數(shù)/200米）

=11°

4 影響轉(zhuǎn)角回采因素

4.1 運(yùn)輸機(jī)向機(jī)頭竄動，造成出貨困難

工作面轉(zhuǎn)角結(jié)束，回順超前運(yùn)順40m，造成運(yùn)輸機(jī)與運(yùn)順形成11°夾角（如圖3），鋪網(wǎng)、劈幫工作面平行推進(jìn)17m，共推運(yùn)輸機(jī)19遍。每推一遍運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸機(jī)就會向機(jī)頭竄動一定的距離，經(jīng)計(jì)算每遍移動0.154m，19遍共移動2.9m，運(yùn)輸機(jī)下竄，造成機(jī)頭過長出貨困難，原有巷道寬度無法滿足生產(chǎn)。

L=0.8×sinα×19

=2.9

4.2 工作面延長，機(jī)尾割不透、缺支護(hù)

轉(zhuǎn)角導(dǎo)致工作面延長后，機(jī)尾縮短，造成機(jī)尾割不透，后三角點(diǎn)缺支架，頂板無支護(hù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)尾液壓支架距回順硬幫間距8.5m。

L=L1+L2+L3=4+2.9+1.6=8.5m

L1：工作面增加長度4m

L2：輸送機(jī)總竄量2.9m

L3：工作面與兩順垂直時機(jī)尾液壓支架距回順硬幫距離1.6m。

4.3 頂板破碎，片幫嚴(yán)重

旋轉(zhuǎn)中心附近無推進(jìn)度或推進(jìn)度很小，但為了液壓支架調(diào)向，必須原地反復(fù)升降液壓支架支撐頂板，很容易使旋轉(zhuǎn)中心附近的頂板破碎、垮落，片幫超寬造成空頂。

4.4 調(diào)架困難，易造成擠架、倒架事故

液壓支架受自重、坡度的影響，旋轉(zhuǎn)過慢，人工調(diào)架難以跟上工作面旋轉(zhuǎn)，會出現(xiàn)擠架、倒架現(xiàn)象，很難調(diào)整。

5 解決方案及采場管理

5.1 準(zhǔn)備運(yùn)輸機(jī)竄量空間

5.1.1 轉(zhuǎn)角回采前調(diào)前角增加偽斜比例，達(dá)到運(yùn)輸機(jī)及液壓支架向機(jī)尾竄動的目的，給轉(zhuǎn)角回采預(yù)留運(yùn)輸機(jī)前竄空間。

5.1.2 提前采取運(yùn)順開軟幫措施來增加輸送機(jī)竄量空間，經(jīng)過計(jì)算運(yùn)順軟幫開幫長度為15米，寬度為1米，開幫位置在旋轉(zhuǎn)中心外側(cè)5米處。

5.1.3 增加偽斜比例回采過程中，在運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭側(cè)加兩塊375mm短板。轉(zhuǎn)角開始前，保證運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭縮至最短，采煤機(jī)剛能割透即可。

運(yùn)輸機(jī)向機(jī)尾總竄量=運(yùn)順軟幫開幫量+運(yùn)輸機(jī)向后正常最大竄量+機(jī)頭側(cè)兩塊短板量

=1+1.2+0.75=2.95米

通過采取以上措施保證了運(yùn)輸機(jī)向機(jī)尾總竄量為2.95米，等于在運(yùn)順給運(yùn)輸機(jī)留有2.95米下竄空間，滿足了鋪網(wǎng)、劈幫回采時運(yùn)輸機(jī)的下竄量，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)正常搭接，保證了出貨順暢。

5.2 運(yùn)輸機(jī)控制

5.2.1 為減緩轉(zhuǎn)角回采時運(yùn)輸機(jī)前竄量，在回采工藝上采用雙向割煤單向推溜方式。采煤機(jī)向機(jī)尾割煤時移架推溜，向機(jī)頭割煤時只移架不推溜，待機(jī)頭煤幫割透后，采煤機(jī)掃貨向后牽引，推機(jī)頭后采煤機(jī)沿彎曲段斜切進(jìn)入煤壁將機(jī)頭煤幫割透，機(jī)身后運(yùn)輸機(jī)順彎曲段向后推溜。

5.2.2 運(yùn)輸機(jī)下竄造成出貨困難時，逐漸將機(jī)頭兩塊375mm運(yùn)輸機(jī)短板掐掉。

5.2.3 調(diào)整液壓支架形成一定扭矩，使液壓支架與運(yùn)輸機(jī)成銳角，在推運(yùn)輸機(jī)時阻止運(yùn)輸機(jī)前竄量。

5.3 液壓支架調(diào)整

5.3.1 轉(zhuǎn)角開始前將支架頂梁與尾梁側(cè)護(hù)幫缸分閥控制，便于在移架過程中調(diào)整支架。

5.3.2 回采過程中采取單向移架方式，即由機(jī)尾向機(jī)頭進(jìn)行，保證調(diào)架的最大量。

5.4 頂板控制

5.4.1 采用8：1調(diào)長角回采工藝，使旋轉(zhuǎn)中心有一定的推進(jìn)度，以便在推進(jìn)中調(diào)整處于不正常的支架，保持旋轉(zhuǎn)中心附近頂板的完整性。

5.4.2 旋轉(zhuǎn)中心出現(xiàn)煤壁片幫，當(dāng)架前空頂超200mm，打一排頂錨桿，間距0.8～1.0m，錨桿規(guī)格Φ22×2200mm，頂板下沉壓力增大時，補(bǔ)打一排錨索，間距1.5m，錨索規(guī)格Φ22×5300mm，片幫超寬打1～2排幫錨桿，幫錨桿位置在底板向上1.5～2.0m區(qū)域，采用塑脂錨桿，規(guī)格Φ22×2200mm。

5.4.3 機(jī)尾三角點(diǎn)頂板管理

（1）在回順旋轉(zhuǎn)區(qū)域提請補(bǔ)打Φ28.6×5300mm錨索，加強(qiáng)頂板支護(hù)強(qiáng)度。（2）根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算出加液壓支架位置，提前在回順進(jìn)行組裝，待工作面推進(jìn)到位后，及時加液壓支架，累計(jì)加液壓支架3組。（3）機(jī)尾架穿工字鋼梁，在機(jī)尾架前頂板下吊工字鋼梁，移架后保證鋼梁一端搭在液壓支架頂梁上，另一端打單體腿，當(dāng)機(jī)尾架與回順硬幫間距超2m時，在棚梁下掛一排鉸接。（4）將替棚支架靠攏并滯后2～3步，減小機(jī)尾三角點(diǎn)空頂面積。

5.4.4 加強(qiáng)設(shè)備檢修，保證各系統(tǒng)及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的暢通，杜絕各種因素的影響，加快工作面推度，保證頂板完整。

5.4.5 加強(qiáng)工程質(zhì)量管理，使工作面始終保持“三直、兩平”，保證液壓支架支護(hù)狀態(tài)，并使達(dá)到初撐力，杜絕了各類頂板事故發(fā)生。

6 取得成果

（1）僅用9天時間完成轉(zhuǎn)角回采，增產(chǎn)煤炭量25080噸（采高按3.8m計(jì)算），增加了經(jīng)濟(jì)效益。（2）解決了礦井產(chǎn)量問題，同時給礦井在布置不規(guī)則工作面回采積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

作者簡介：鞏紅林（1976-），男，甘肅甘谷人，采煤工程師，現(xiàn)鐵煤能源公司大興煤礦生產(chǎn)科從事采煤技術(shù)工作。endprint