綜采旋轉扇形開采技術在邊角煤回收中的應用

閆玉崗

綜采旋轉扇形開采技術在邊角煤回收中的應用

閆玉崗

(霍州煤電集團有限公司曹村煤礦，山西 霍州 031400)

綜采工作面分段旋轉開采技術通過改變工作面布置長度、推進方向等手段，可以實現工作面的連續開采，減少巷道掘進工程量和工作面搬家倒面次數，同時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、三角煤等不規則殘煤工作面，該方法非常適用于簡單條件下的不規則塊段和復雜地質條件。介紹了曹村煤礦11－209工作面構造復雜，通過綜采旋轉采煤技術取得了良好的效果。

綜采工作面;旋轉調斜;回采

工作面旋轉扇形開采，可以實現工作面的連續開采，減少巷道掘進工程量和工作面搬家倒面次數，同時能夠多回收煤炭資源，尤其是對三角煤的回收。霍州煤電曹村礦11－209工作面地質構造復雜，受斷層、陷落柱、頂板水影響，導致進、回風巷不等距，工作面布置不規則，因而形成一個夾角為150°斜三角形工作面。為減少資源浪費、提高煤炭回收率，采用分段旋轉采煤技術開采三角煤，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運輸平巷前進方向的右側。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育，在其中部存在一個長軸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開采技術，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，工作面相應進行減架、回撤溜槽作業。

2 旋轉調斜回采技術

2.1 11－209工作面旋轉調斜回采技術步驟

1)工作面推至旋轉區域前25 m，提前在外側以210°轉角向煤幫里刷擴2～3 m，刷擴煤幫深度逐漸遞減，成鈍角三角形。同時一部皮帶延伸后，機尾向擴幫處移位偏離原巷道中心線2 m，二部皮帶機頭向刷幫處推移，縮小與一部皮帶機尾夾角，增大橋式轉載機與二部皮帶搭接夾角，為旋轉采煤打下基礎。

2)工作面繼續向前推進，當二部皮帶機頭頂至行人側幫部后，一部皮帶機尾與二部皮帶機頭正好在拐點處。拆除二部皮帶機頭，延伸一部皮帶與橋式轉載機搭接。

3)當橋式轉載機機尾到達原二部皮帶機頭位置時，橋式轉載機位置不動或左右擺動，以工作面機頭為旋轉中心調節支架工作溜子，機尾圍繞中心旋轉采煤，將其工作面分割成若干個小扇形切割來進行擺尾回收，按夾角方向逐步調整工作皮帶方向，促使工作方向按要求進行后滑或前移，使工作皮帶與轉載皮帶能夠搭接。11－209綜采工作面大角度旋轉采煤平面推進圖見圖1。

2.2 工藝流程

根據調采前工作面情況，經過推算決定機頭與機尾推進距離的比例為1∶4。以第30#、60#、90#架為分界架，將工作面全長分成4段，工作面轉采期間以機頭為中心點集中調采機尾;調采機尾采用短長刀相結合的方法，以機尾每割4刀進2.4 m為一個循環，具體方式如下：

第一刀：工作面自機頭向機尾割一個通刀，在機尾端部斜切進刀。30#架至機尾段工作溜跟機推移0.6 m，支架拉線順成直線;機頭排頭支架不動，25#架至機頭段支架拉線微調，順成一條直線。

圖1 11－209綜采工作面大角度旋轉采煤平面推進圖

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

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

第四刀：采煤機返刀，自90#架向機尾割煤一刀，在機尾端部斜切進刀。工作溜機尾推移0.6 m，全面支架拉線順成一條直線;然后采煤機從機尾向機頭割一通刀，做為第二個循環的第一刀，以此為循環直至調采結束。

2.3 對刮板輸送機的技術要求

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

2)每次刮板輸送機跟機作業不小于15 m、不大于20 m。

3)推移刮板輸送機的彎曲度不大于3°，以防止采煤機脫軌或皮帶卡住。

4)在調采處利用推移刮板輸送機不到位，減少截深，減小三角區空頂面積。

5)推移刮板輸送機必須從一個方向開始推移，嚴禁從兩頭或從中間向兩頭推移。并及時調整支架和刮板輸送機的連接方向。

2.4 加強調采區段頂板管理

由于進行旋轉調斜回采，回風巷推進多，進風巷基本不推進，時間上的差異，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。應加強工作面的支護強度，提高支架初撐力、縮小端面距，采取加密單體支柱，強化兩巷支護，以確保工作面兩巷頂板安全。

3 結論

經過采取分段旋轉采煤技術，11－209綜采工作面順利推采至終點線，多回收煤炭3.4萬t，取得了良好的效果。

11－209工作面旋轉調采實踐，為在構造復雜工作面采取輕型支架綜采工藝開采積累了一定的經驗。

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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年畢業于太原理工大學，工程師，主要從事煤礦開采及通風安全方面的技術研究及管理工作，(E － mail)tfbyyg2008@163.com