栗宜訓(xùn)

(山東能源新礦集團(tuán)內(nèi)蒙能源長(zhǎng)城三礦 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000)

1 旋轉(zhuǎn)回采工藝存在的主要問(wèn)題及方案設(shè)計(jì)

煤礦開(kāi)展緩傾斜不等長(zhǎng)綜采工作面旋轉(zhuǎn)回采時(shí)應(yīng)從以下幾方面加以控制：在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)回采時(shí)要密切關(guān)注支架及運(yùn)輸機(jī)串動(dòng)情況；在工作面后半部應(yīng)及時(shí)調(diào)整及控制支架時(shí)的頂板；針對(duì)采空區(qū)自然發(fā)火問(wèn)題的治理等。另外應(yīng)在運(yùn)順轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)改造道，圍繞回順拐點(diǎn)做一條弧形相切于工作面，并將此弧形均分為4條弦，均勻布置于4條巷道中，保證相互夾角值為165°。將巷道和膠帶順槽之間形成的夾角均勻分成5個(gè)15°夾角。經(jīng)過(guò)上述設(shè)計(jì)，可在巷道內(nèi)采用小型刮板輸送機(jī)將煤炭快速運(yùn)出。當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)工作至拐點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)向15°即可實(shí)現(xiàn)其與小型刮板輸送機(jī)的連接。由于轉(zhuǎn)載機(jī)體型較大，為避免后續(xù)工作中產(chǎn)生刮幫或輸煤效率不足的情況，在設(shè)計(jì)改造道時(shí)應(yīng)保證其在40～60m范圍內(nèi)。

2 緩傾斜不等長(zhǎng)綜采工作面旋轉(zhuǎn)回采工藝

2.1 工作面回采工藝

2.1.1 準(zhǔn)備階段

在開(kāi)展旋轉(zhuǎn)回采工作前，應(yīng)首先充分了解區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)具體情況，并將其做詳細(xì)記錄。將生產(chǎn)所需設(shè)備如改造道小刮板輸送機(jī)及支架等安裝到位，如地面起伏較大或其它原因造成地質(zhì)條件降低，應(yīng)先將其平整后將設(shè)備加以固定、調(diào)試。

2.1.2 初調(diào)階段

初調(diào)階段的主要目的為調(diào)直工作面，并在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)周邊設(shè)置支架。要充分利用轉(zhuǎn)載機(jī)及輸送機(jī)，使其能夠連接穩(wěn)固，避免產(chǎn)生支架擠壓。為防止后期生產(chǎn)中對(duì)支架造成破壞，應(yīng)及時(shí)采用打注頂錨桿等加固措施。

2.1.3 調(diào)采階段

調(diào)采階段由于推進(jìn)量降低，加之需不斷調(diào)整支架，適宜利用鋼絲繩等對(duì)頂板做加固處理。其次為避免輸送機(jī)產(chǎn)生較大的竄動(dòng)量，應(yīng)采用液壓缸充分固定輸送機(jī)。在此過(guò)程中同樣需注意支架擠壓現(xiàn)象。

2.1.4 調(diào)整階段

調(diào)整階段應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注調(diào)采，使運(yùn)順及回順的超前量得以控制，并使工作面回調(diào)至一般狀態(tài)，使轉(zhuǎn)載機(jī)及皮帶輸送機(jī)連接緊密。

2.2 割煤方式

采用旋轉(zhuǎn)回采工藝時(shí)，應(yīng)綜合利用長(zhǎng)刀與短刀進(jìn)行有效切割，從而提升回采效率。首先應(yīng)將調(diào)采比設(shè)置為1∶ 3，待機(jī)尾返回后再次調(diào)整至1∶4為宜。在調(diào)整階段要依據(jù)施工情況合理調(diào)節(jié)運(yùn)回順進(jìn)尺，使其能夠處于一定的超前狀態(tài)。另外切割程序完結(jié)后，工作面拐點(diǎn)彎曲度應(yīng)保持在輸送機(jī)的正常彎曲值內(nèi)。最后，要重視后期工作面出現(xiàn)擠壓現(xiàn)象，這就要求輸送機(jī)需做成直線狀態(tài)，從而有效避免這一情況的產(chǎn)生。

2.3 工作面支護(hù)及要求

2.3.1 工作面支護(hù)

由于旋轉(zhuǎn)回采時(shí)工作面長(zhǎng)度不一，因此應(yīng)設(shè)置較多支架，以應(yīng)對(duì)支護(hù)問(wèn)題，并在割煤工作完結(jié)后首先拆除支架，避免長(zhǎng)時(shí)間空頂。初調(diào)階段工作面應(yīng)采用鋪設(shè)鋼絲繩及打注頂錨桿等方式增強(qiáng)頂板牢固性，設(shè)置數(shù)值為：錨桿間距不低于1.5m，排間距及繩排距在0.8 m范圍內(nèi)。

2.3.2 工作面兩順支護(hù)

在工作面兩端范圍內(nèi)，會(huì)存在20m的超前應(yīng)力集中區(qū)，使得普通支護(hù)無(wú)法發(fā)揮出效果。應(yīng)在運(yùn)順及回順時(shí)采取鉸接梁配合支柱，共同作用與此區(qū)域內(nèi)，從而取得滿意的支護(hù)效果。要做好頂板支撐，加以液壓支架使支撐力得到提升。在此過(guò)程中，還應(yīng)采取工字鋼棚配以單體點(diǎn)柱的方式，可取得更為顯著的效果。

2.4 工作面運(yùn)煤系統(tǒng)調(diào)整

當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)頭運(yùn)行到下轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)，首先應(yīng)拆除運(yùn)順皮帶，采用小型刮板輸送機(jī)將其替代。通過(guò)搭接轉(zhuǎn)載機(jī)與小型刮板輸送機(jī)，可建立起一整套完善的輸煤系統(tǒng)，并在回采過(guò)程中達(dá)到拆除小型刮板輸送機(jī)的目的。最終實(shí)現(xiàn)高效輸煤，大大提升了回采工作效率。

3 緩傾斜不等長(zhǎng)綜采工作面旋轉(zhuǎn)回采技術(shù)管理

3.1 加設(shè)支架

支架在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中占有重要地位，對(duì)于保障人員安全起到了關(guān)鍵性作用，現(xiàn)如今主要以液壓支架應(yīng)用最為廣泛。應(yīng)仔細(xì)排查液壓系統(tǒng)各個(gè)管路是否達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，并一次性連結(jié)。為避免支架安裝后出現(xiàn)擠壓現(xiàn)象，應(yīng)將支架安裝方向與工作面設(shè)置于同一方向。待工作面運(yùn)行至需安裝支架位置時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注及改善頂板情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，從而最大限度保障施工人員的安全性。在推進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)主要采取調(diào)采機(jī)尾的方式，使工作面始終處于直線狀態(tài)有序推進(jìn)。

3.2 小刮板輸送機(jī)管理

小刮板輸送機(jī)運(yùn)送能力有限，應(yīng)嚴(yán)格控制單次運(yùn)送貨物重量，切不可超負(fù)荷運(yùn)行。可通過(guò)合理優(yōu)化割煤速度以維持小刮板輸送機(jī)正常工作，割煤速度應(yīng)保持在1.5m/min。要建立起小刮板輸送機(jī)維修保養(yǎng)記錄，并定期檢查各連接部位潤(rùn)滑油是否合格、螺栓及聯(lián)軸器的間隙是否保持在正常范圍內(nèi)、安全保障系統(tǒng)是否能夠發(fā)揮出最佳效果。為防止因易損件發(fā)生故障從而造成停產(chǎn)現(xiàn)象，應(yīng)在日常準(zhǔn)備充足備用件。

3.3 支架調(diào)整

支架在旋轉(zhuǎn)回采中起到了重要作用，但受制于空間有限，因此需及時(shí)調(diào)整支架方向，從而保障輸送機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)及頂板的安全性。在調(diào)整支架時(shí)，為避免出現(xiàn)支架擠壓現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)加裝支架側(cè)護(hù)板，使調(diào)整效果更為顯著。如需在原處調(diào)節(jié)支架，應(yīng)首先考慮采用單體液壓支柱，并在使用前做好各項(xiàng)檢查，確保支架能夠正常使用。

3.4 轉(zhuǎn)載機(jī)推進(jìn)

由于轉(zhuǎn)載機(jī)體型較大，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其在推進(jìn)環(huán)節(jié)對(duì)巷道的影響。轉(zhuǎn)載機(jī)需與小刮板機(jī)形成合適的搭接角度，從而保障煤炭輸出及時(shí)、安全。在推進(jìn)過(guò)程中，要避免機(jī)尾與輸送機(jī)之間出現(xiàn)搭接問(wèn)題。據(jù)此，應(yīng)充分利用單體液壓支柱使機(jī)頭的移動(dòng)方向始終與推進(jìn)情況保持一致。

3.5 移動(dòng)變電列車牽引

由于改造后的巷道存在坡度較大的情況，直接造成變電列車運(yùn)行阻力加大。針對(duì)此種情況，應(yīng)采取運(yùn)行速度較為緩慢的絞車開(kāi)展工作。如型號(hào)為JH－14 絞車，可在工作時(shí)拖拉電纜，從而解決了變電列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生較大阻力的問(wèn)題。應(yīng)優(yōu)先牽引質(zhì)量較低的車輛，如工具車及電纜車。然后方可牽引其他車輛，這樣可有效防止車輛因受力不均產(chǎn)生掉道情況。

4 結(jié)語(yǔ)

緩傾斜不等長(zhǎng)綜采工作面旋轉(zhuǎn)回采工藝及技術(shù)在開(kāi)發(fā)三角煤時(shí)具有廣泛的應(yīng)用空間，可實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采形成連續(xù)過(guò)程，避免再次開(kāi)發(fā)所造成的資金重復(fù)投入所造成的巨大浪費(fèi)，并且有效提升了工作面的回采效率。本文所闡述的旋轉(zhuǎn)采煤技術(shù)較為適合應(yīng)用于大型礦開(kāi)采中，并能夠切實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)目標(biāo)。通過(guò)對(duì)某礦旋轉(zhuǎn)回采技術(shù)進(jìn)行深入分析，可以看出其對(duì)經(jīng)濟(jì)效益提升顯著。隨著我國(guó)老化礦日益增多，開(kāi)展及時(shí)的回采工作已成為必然趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)的能源戰(zhàn)略布局會(huì)產(chǎn)生積極深遠(yuǎn)的影響。