解決綜采工作面轉彎問題

范成海

摘 要：開灤集團東歡坨礦業公司水文地質情況復雜，使得工作面在掘進施工過程中，不得不去除其中難以回采的地段，進而造成回采施工過程中，進行大小面的對接工作。本文主要談談解決大傾角綜采工作面轉彎問題。

關鍵詞：綜采工作面 轉彎 對策

中圖分類號：TD823.97 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0094-01

1 工作面情況及問題

2088下工作面位于中央下段采區8煤層中，工作面東南方向為同煤層2080泄水巷及2080采空區，西北方向為設計3086工作面，上下方均無采掘工程。北側為F2′斷層保安煤柱，南側為中央下段采區運輸上山。設計停采線距運道開口188.6 m。

該工作面可采走向長1929 m，平均傾斜長142.6 m，總面積約為275075.4 m2。地面標高+20.33 m。工作面標高-460.5～-561.7 m。

工作面使用MG200/500-AWD型電牽引采煤機，ZY4800-13/32型液壓支架及SGZ730/400型中雙鏈刮板輸送機完成煤的“破、裝、運、支、處”。本區域地質條件復雜，其中，中型、小型斷層發育，并且多以東西方向延伸，與該工作面走向方向大致相同。

在我隊以往回采過的綜采或輕放工作面中，曾經遇到過綜采工作面轉彎問題，但是在大傾角條件下綜采工作面轉彎還是第一次。經過我們小組經反復細致地研究有關圖紙資料，總結經驗，提出以下影響工作面轉彎成功的因素：綜采工作面轉彎時的割煤工藝問題，綜采工作面大傾角問題，工作面支架狀況，工作面頂板的穩定程度，工作面下順槽運煤系統的改造及調試問題。我們小組對以上存在問題進行了難度分析，并進行了統計。根據調查統計，發現綜采工作面轉彎時的割煤工藝問題對綜采工作面轉彎成功的影響最大，只要解決這個問題，就能保證工作面生產能力的正常發揮。

2 影響工作面轉彎成功的原因分析

在現狀分析調查的基礎上，小組成員組織召開了研討會，利用腦力風暴法對影響工作面轉彎成功的原因進行了深入分析。為了從各種相關原因中確定主要原因，小組成員對各種原因進行了分析確認。采面兩順槽落差大，易造成面溜下串上跳，根據以往回采經驗，如果采面偽斜角度不合適，首先有動作的是刮板輸送機，然后通過聯結，液壓支架也跟著向同一方向移動，從而造成面溜頂下邦、支架倒架的現象，影響工作面轉彎的效果。由于工作面傾角大，液壓支架工在移架時，沒有及時利用支架本身的調架機構進行邊調邊拉，同時由于圖省事沒有及時墊平架腳，而造成支架本身傾倒相臨支架互相掐架的現象，緊跟著支架不垂直于采面輸送機，當移架頂溜時，支架通過聯結牽引刮板輸送機下串從而造成采面輸送機頂下邦，影響工作面轉彎的效果。在工作面調斜轉彎期間，合理選擇旋轉中心是調斜和旋轉成敗的關鍵因素。旋轉式回采時，旋轉一個大地角度可視為調斜若干個小角度，工作面每調斜轉彎一個小角度a'，需一組“長”刀和若干“短”刀穿插割煤，同時調斜若干個小角度前，還應及時根據采面煤層傾角及兩順槽的落差變化及時改變“短”刀的數目，以及每一組“短”刀在工作面的行程（割到那一組支架。只有合理確定和及時調斜參數，才能保證調斜順利進行。因為當采面煤層傾角及兩順槽的落差變化時，每一次調斜小角度a'所圍成的小扇型面積也要變化。所以在工作面調斜轉彎期間，如果工程技術人員沒有正確選擇旋轉中心，沒有及時在工作面支架上標出每一組短刀的標記，再加上機組司機操作技能低，勢必影響工作面轉彎的效果。

根據仔細分析和確認，確定了以下幾條是影響綜采工作面轉彎成功的主要原因：（1）采面偽斜角度不合適。（2）支架工調架不及時。（3）造成工作面調斜轉彎“長”刀和“短”刀量掌握得不合適。（4）移溜時多移或少移。（5）工作面機尾端沒有前移量。（6）不單向割煤。

3 解決對策及實施

根據上面分析確定的七項要因，我隊小組制定實施對策，并制定一些對策。首先，要找準不使采面刮板輸送機移動的偽斜角度，提高支架工操作水平。其次，工作面調斜轉彎“短”刀要割到支架上做好標記的地方，加強機組司機操作技能的培訓。兩頭移溜時，要根據兩順槽做好的標記掌握好進尺。要根據采面條件變化適當改變兩巷的進尺比例。及時維護工作面端頭頂板，給移溜工作造成良好的工作環境。每一次調斜循環調斜轉彎期間，嚴格從機頭向機尾頂溜子，工作面兩端都有一個前移量。必須及時調架，調架以側護板為主，調架時，向機頭晃梁尾，向機尾晃梁頭。

具體實施過程中，應及時查閱地質資料，每天找準機頭、機尾位置的標高。及時查閱地質資料，搞清采面和兩順槽的起伏之勢。每個生產班過完機頭、機尾后看一下機頭、機尾是否有向上或向下移動的趨勢。如有移動的現象發生時，適時調整采面的偽斜角度。支架工及時調架，調架以側護板為主，向機頭晃梁尾，向機尾晃梁頭。在兩順槽和支架做好標記，標記用醒目的顏色。提前轉彎位置40 m在兩順槽和支架打標記，根據采面條件變化適當改變兩巷的進尺比例，在采面機尾距風道拐點10 m時，機頭超前機尾15～16 m，同時，面機頭伸出煤壁不超過500～600 mm.。在采面機尾到風道拐點時，機頭超前機尾12～13 m。

針對支架沿采面傾向下滑或上移的滯后性，提前把采面所需的偽斜角度調合適。掌握采面傾角和支架不動作時采面偽斜角度的對應關系。掌握采面位置和對應采面兩順槽的地質資料，適時根據現場變化條件改變采面偽斜角度。工作面溜子在割一組通刀后保證平、直，禁止出現彎曲和凹兜。調斜轉彎期間，嚴格從機頭向機尾頂溜子。加強工作面端頭支護的質量，梁距450±50 mm，機頭機尾上方控頂區雙楔鉸接梁保證插齊橢圓肖和扁肖，橢圓肖用大錘打上勁。架子邊至雙楔鉸接梁間臥3000×170×160 mm3方木或1/2φ180×3000 mm3半圓，方木或半圓隨推采往前串。為加強支護，在溜子機頭雙楔梁梁空內，加打兩塊π型鋼梁，以維護下端頭。及時維護工作面頂板，加強做超前板。做超前板時，用2.4 m或3 m方木當梁，梁上用2 m撞楔3 m半圓或小板插嚴背實，以不影響單向割煤，單向頂溜。

4 實施效果

本次小組攻關活動，工作面轉彎效果明顯。經過統計，至回采結束，本工作面轉彎期間由活動前易發生掐架事故，工作面進尺減少3～4刀提高到轉彎不發生掐架事故，同時工作面進尺不影響的目標。轉彎后員工的能力水平提高了一大截。經過本次小組攻關活動，為我礦以后大傾角條件下綜采工作面轉彎提供了借鑒，積累了豐富的工作經驗，也對以后我礦提高回采率提高了可行性。在平均22度大傾角條件下實現2088下綜采工作面的轉彎工作，實現液壓支架調向，運輸系統改變等工作。在運用掌握的大傾角條件下綜采放頂煤技術的基礎上，第一次實現了在大傾角條件下綜采工作面的順利轉彎工作，并且在轉彎期間，工作面實現生產的連續連續性，提高了工作效率，為礦業公司創造了較高的利潤。