综合机械化采煤工作面过大拐角技术探索和实践.docVIP

综合机械化采煤工作面过大拐角技术的探索与实践 郭金明1 张仲春2 （平顶山工业职业技术学院 平顶山煤业集团四矿 河南 平顶山 467001） 内容提要 由于地质构造复杂，在使用综采时造成一定难度，通过分析综采工作面过大拐角开采技术的影响因素，提出了对策和现场管理措施，通过实施证明了综采工作面过大拐角的可行性，保证了回采工作面进度，提高了回采率，取得了较好的效果。 关键词 综采工作面 过大拐角 考虑因素 技术可行性 随着矿井开采时间和开采深度的增加，大块的煤田逐步减少，且地质构造越来越复杂，利用原有巷道回收边角煤柱已成为延长矿井服务年限、提高回采率的主要方法，这样回采顺槽会出现拐弯折线，而综采过拐点又比较困难，容易出现挤架、倒架、爬架，运输机难以管理，顶板难以控制等困难。为此必须对综采工作面过大拐角技术进行探索与实践。 1 工作面概况 四矿己一采区西翼己15煤层大部分不可采，下部局部可采，为了回收己一西翼西部可采的己15煤，我们采用了己三采区第一个己15工作面己15-23020的巷道向上拐55°到西翼下部(巷道布置如图1所示)。工作面采长200m，拐点以里煤炭储量18.9万t。该工作面地质构造简单，煤层赋存稳定，该面下覆已16-17，煤层已经回采结束，为上行开采，且煤层间距较薄，因而工作面机风两巷及工作面顶板破碎，支护难度较大。工作面支架选择ZY2600-10／22型掩护式支架，采煤机采用MG-132／320-W型，运输机选用SGZ-630／264WS型封底式，转载机选用一部桥式40T型转载机。 图l巷道布置图 2 过拐角调斜确定旋转角度较小应考虑的因素 调斜的位置应选择在煤层稳定、顶板中等稳定以上，不受临近工作面采动影响，地质构造少，无老巷的缓倾斜以下煤层中，以减少调斜的工艺难度。此外，设备的可靠性要强，进入调斜区域之前，对设备进行预检，加强工作面技术管理，制定周密的调斜计划。综采工作面调斜的关键设备是液压支架，支架的架型要适宜，可靠性要强，架间有一定的间隙，有良好的侧向调节机构。 2．1调斜旋转中心的确定 调斜旋转中心分固定旋转中心和不固定旋转中心。固定旋转中心分为实旋转中心和虚旋转中心。实旋转中心就是旋转中心设在扇形块段的顶端，即巷道转折点处，在巷道内能确切地测出其位置。虚旋转中心即旋转中心设在扇形块段之外，只能用做图法在图纸上画出其确切位置。 2．1．1 旋转角度较小时，应考虑的因素 一般旋转角度较小的，可以绕一个固定中心旋转。主要考虑以下因素： (1)最好以工作面下机头端为旋转中心，旋转上机头，以保证旋转期间工作面运输机头与顺槽转载机能正常搭接，运输畅通。若以上机头为旋转中心时，应采取措施，保证运输正常。 (2)旋转中心处的顶板要稳定，无地质构造，不受周围其它工作面的采动影响。 (3)旋转中心位于工作面上端时，可以防止旋转中心支架挤向中心，有利于从下端移输送机，克服输送机下滑现象。 2．1．2旋转角度较大时，应考虑的主要因素 过大拐角旋转角度较大时，一般采用不固定旋转中心。选择不固定旋转中心主要考虑以下因素： (1)旋转中心附近工作面无推进度或推进度很小，但为了调向，必须原地反复支撑顶板，很容易使旋转中心附近的顶板破碎、跨落。 (2)由于旋转中心附近无推进度或推进度很小，旋转中心容易出现支架下滑、上窜、挤架、散架现象，很难调整。 (3)根据顶板稳定性，选择旋转中心形式。当在顶板稳定、地质条件好时，可选择实旋转中心，顶板经得起支架原地反复支撑。 (4)若顶板经不起支架原地反复支撑，则应采用虚旋转中心，使工作面距旋转中心近的一端也有一定推进度，以便在推进中调整处于不正常状态的支架；或者采用非固定式旋转中心，即将工作面的总旋转角分为若干小角度，每个小角度设一个旋转中心，以缩短旋转中心在一处固定的时间，保持旋转中心附近顶板完整性。 3 工作面主要调斜参数的计算公式 (1)提前量T T=nfB……………………………………(1) (2)每循环的割煤刀数m ……………………（2) (3)扇形块段小端(靠近旋转中心一端)与大端之间的推进度之比i ……………………（3） (4)每循环调斜或旋转的角度α α………………………(4) 式(1)、(2)、(3)、(4)中 n一调斜或旋转一个扇形块段所需的循环数，个； f一每循环割通刀数，一般f=1～3； B一每割一刀截深，m； L一工作面长度，m； W一输送机合理弯曲长度，m； d1、d2一输送机机头、机尾(包括过度槽)长度，m：