不規則綜放面旋轉開采技術實踐研究

摘要：在特殊地質條件下的不規則工作面的綜采，開采難度較大，回采率、生產效率低。通過技術實踐，采取扇形旋轉開采，合理調整旋轉支架間距和支架間局部補強單體支護，克服旋轉支架間的空頂面積，不僅增強了刀把工作面切眼和頂板的支護穩定性，而且提高了煤炭的回收率。柴里煤礦在23上605等多個工作面成功實施了旋轉開采，實現不規則綜放面安全、高效生產，取得了很好的經濟效益，為相同或相似條件下的不規則綜放面的高效安全回采提供了技術指導和經驗借鑒。

關鍵詞：不規則綜放面 旋轉開采 支護 高效安全

0 引言

在煤炭開采過程中，由于地質條件、布置方式等原因，以工作面某條巷道的某一點為中心，工作面按一定角度邊開采邊旋轉，這種采煤方法就是工作面旋轉開采[1]，一般包括直線段開采和曲線段開采兩部分[2]。柴里煤礦的特殊地質條件，使該礦工作面布置都是不規則的，走向旋轉，傾斜長度延長或縮短，布置極為復雜。為了確保礦井產量，完成全年生產任務，采取扇形旋轉開采方法，為提高三角煤或不規則煤的回采率探索出了一條安全、高效、經濟的途徑。

1 工作面概況

柴里煤礦23上605綜放面，受斷層等地質條件影響，工作面開采形狀不規則，采用刀把方式布置，工作面面長整體為150m，將切眼與順槽采用非垂直布置的方式，切眼與運輸順槽成140°夾角，并以補充軌道巷作為軌道順槽，旋轉區段長度約145m。工作面布置示意圖如圖1所示。

圖1 23上605綜放面平面圖

2 旋轉開采工藝及技術措施

2.1 工藝過程

工作面在開采過程的初期階段，使用旋轉開采的方式，一般來說，旋轉區段長度在145m左右。這就是說在旋轉開采施工作業145m左右時，開采的工作面需要調正，并且與兩巷垂直，而后開始正常作業。

找到運輸機頭并以此為圓心，一般取150m作為半徑，根據機尾旋轉運行的軌跡劃出對應的扇形圖，在圖中用A、B、C、D分別加以標記，切眼機尾初始位置記為A點，機尾至三角區離開補軌內縮處記為B點，過完三角區機尾外延進入距軌道巷最遠處記為C點，機尾再次進入軌道巷記為D點，工作面調正位置記為E點。在實際開采作業場地作好標記，依據這些標記對照機尾的運行軌跡是否偏離扇形區域。如圖2所示。

旋轉開采大致分三個階段：①AB段，帶采0～2m長煤柱。②BCD段，調架延長0～3m。BCD段三角區無支架或延長架間出現空隙段時，須用雙楔棚配合單體支護，維護量相對較大。③DE段，屬于正常過渡段。

圖2 工作面旋轉開采示意圖

2.2 旋轉開采技術措施

①旋轉開采技術要使用單向割煤、單向推溜方式進行。②保證支架自由旋轉與強制旋轉相結合，確保支架始終處于良好的狀態。③按照機尾每割6刀找直一次面，采煤機割一通刀，把工作面找直。④采三角區局部煤時，加溜槽挺機尾，確保煤機割透煤壁，加設頂網，用雙楔棚和單體支柱支護，棚距為600mm。空頂長度最大3m，架設雙楔棚5棚，打齊戧柱后回料，維護工作量大。⑤加強泵站、液壓系統的檢修和保養，確保泵站壓力≥30Mpa。所有支架必須升緊，達到規定初撐力。⑥要對端頭頂板加強控制，進行端頭10m長網下穿料。

3 結論

①柴里煤礦利用該技術，先后順利開采了23下606、23上605、23上602、23下605、23下602、23上612等多個工作面，不僅緩解了生產接續緊張局面，實現安全生產，而且極大提高了煤炭資源回收率，延長了礦井服務年限。②綜放旋轉開采技術應用，3年多回收了近40萬噸煤炭資源，多創經濟效益2.6億元。③該旋轉開采技術成熟穩定，是于山東棗礦集團安全高效開采的技術保障，也為其他相似條件下的開采提供了經驗。

參考文獻：

[1]劉日成，李金海，徐春超等.不規則綜采工作面旋轉開采實踐[J].遼寧工程技術大學學報（自然科學版），2012，31（5）：712-715.

[2]彭建勛.旋轉采煤技術在高檔普采面中的應用[J].煤炭科學技術，1995，23（10）：36-38.

[3]屠世浩，郝明奎，謝耀社.孤島煤柱綜采工作面旋轉開采關鍵技術[J].中國礦業大學學報，2004，33（5）：520-523.

[4]劉桂仁，任保明.傾斜煤層綜采面旋轉開采方法[J].西安科技學院學報，2001，21（4）：319-321.

[5]楊洪武.巖漿巖下輕放工作面旋轉開采技術[J].煤炭技術，2006，

25（9）.

[6]王琪，趙明洲.綜采工作面連續多次旋轉開采技術及應用[J].煤炭科學技術，2009，37（6）：14-16.

作者簡介：赫章文，男，柴里煤礦生產技術部主任工程師，1996年畢業于河北建筑科技學院，2008年又畢業于山東科技大學在職工程碩士研究生班，取得在職工程碩士研究生學位，曾發表論文多篇。endprint

摘要：在特殊地質條件下的不規則工作面的綜采，開采難度較大，回采率、生產效率低。通過技術實踐，采取扇形旋轉開采，合理調整旋轉支架間距和支架間局部補強單體支護，克服旋轉支架間的空頂面積，不僅增強了刀把工作面切眼和頂板的支護穩定性，而且提高了煤炭的回收率。柴里煤礦在23上605等多個工作面成功實施了旋轉開采，實現不規則綜放面安全、高效生產，取得了很好的經濟效益，為相同或相似條件下的不規則綜放面的高效安全回采提供了技術指導和經驗借鑒。

關鍵詞：不規則綜放面 旋轉開采 支護 高效安全

0 引言

在煤炭開采過程中，由于地質條件、布置方式等原因，以工作面某條巷道的某一點為中心，工作面按一定角度邊開采邊旋轉，這種采煤方法就是工作面旋轉開采[1]，一般包括直線段開采和曲線段開采兩部分[2]。柴里煤礦的特殊地質條件，使該礦工作面布置都是不規則的，走向旋轉，傾斜長度延長或縮短，布置極為復雜。為了確保礦井產量，完成全年生產任務，采取扇形旋轉開采方法，為提高三角煤或不規則煤的回采率探索出了一條安全、高效、經濟的途徑。

1 工作面概況

柴里煤礦23上605綜放面，受斷層等地質條件影響，工作面開采形狀不規則，采用刀把方式布置，工作面面長整體為150m，將切眼與順槽采用非垂直布置的方式，切眼與運輸順槽成140°夾角，并以補充軌道巷作為軌道順槽，旋轉區段長度約145m。工作面布置示意圖如圖1所示。

圖1 23上605綜放面平面圖

2 旋轉開采工藝及技術措施

2.1 工藝過程

工作面在開采過程的初期階段，使用旋轉開采的方式，一般來說，旋轉區段長度在145m左右。這就是說在旋轉開采施工作業145m左右時，開采的工作面需要調正，并且與兩巷垂直，而后開始正常作業。

找到運輸機頭并以此為圓心，一般取150m作為半徑，根據機尾旋轉運行的軌跡劃出對應的扇形圖，在圖中用A、B、C、D分別加以標記，切眼機尾初始位置記為A點，機尾至三角區離開補軌內縮處記為B點，過完三角區機尾外延進入距軌道巷最遠處記為C點，機尾再次進入軌道巷記為D點，工作面調正位置記為E點。在實際開采作業場地作好標記，依據這些標記對照機尾的運行軌跡是否偏離扇形區域。如圖2所示。

旋轉開采大致分三個階段：①AB段，帶采0～2m長煤柱。②BCD段，調架延長0～3m。BCD段三角區無支架或延長架間出現空隙段時，須用雙楔棚配合單體支護，維護量相對較大。③DE段，屬于正常過渡段。

圖2 工作面旋轉開采示意圖

2.2 旋轉開采技術措施

①旋轉開采技術要使用單向割煤、單向推溜方式進行。②保證支架自由旋轉與強制旋轉相結合，確保支架始終處于良好的狀態。③按照機尾每割6刀找直一次面，采煤機割一通刀，把工作面找直。④采三角區局部煤時，加溜槽挺機尾，確保煤機割透煤壁，加設頂網，用雙楔棚和單體支柱支護，棚距為600mm。空頂長度最大3m，架設雙楔棚5棚，打齊戧柱后回料，維護工作量大。⑤加強泵站、液壓系統的檢修和保養，確保泵站壓力≥30Mpa。所有支架必須升緊，達到規定初撐力。⑥要對端頭頂板加強控制，進行端頭10m長網下穿料。

3 結論

①柴里煤礦利用該技術，先后順利開采了23下606、23上605、23上602、23下605、23下602、23上612等多個工作面，不僅緩解了生產接續緊張局面，實現安全生產，而且極大提高了煤炭資源回收率，延長了礦井服務年限。②綜放旋轉開采技術應用，3年多回收了近40萬噸煤炭資源，多創經濟效益2.6億元。③該旋轉開采技術成熟穩定，是于山東棗礦集團安全高效開采的技術保障，也為其他相似條件下的開采提供了經驗。

參考文獻：

[1]劉日成，李金海，徐春超等.不規則綜采工作面旋轉開采實踐[J].遼寧工程技術大學學報（自然科學版），2012，31（5）：712-715.

[2]彭建勛.旋轉采煤技術在高檔普采面中的應用[J].煤炭科學技術，1995，23（10）：36-38.

[3]屠世浩，郝明奎，謝耀社.孤島煤柱綜采工作面旋轉開采關鍵技術[J].中國礦業大學學報，2004，33（5）：520-523.

[4]劉桂仁，任保明.傾斜煤層綜采面旋轉開采方法[J].西安科技學院學報，2001，21（4）：319-321.

[5]楊洪武.巖漿巖下輕放工作面旋轉開采技術[J].煤炭技術，2006，

25（9）.

[6]王琪，趙明洲.綜采工作面連續多次旋轉開采技術及應用[J].煤炭科學技術，2009，37（6）：14-16.

作者簡介：赫章文，男，柴里煤礦生產技術部主任工程師，1996年畢業于河北建筑科技學院，2008年又畢業于山東科技大學在職工程碩士研究生班，取得在職工程碩士研究生學位，曾發表論文多篇。endprint

摘要：在特殊地質條件下的不規則工作面的綜采，開采難度較大，回采率、生產效率低。通過技術實踐，采取扇形旋轉開采，合理調整旋轉支架間距和支架間局部補強單體支護，克服旋轉支架間的空頂面積，不僅增強了刀把工作面切眼和頂板的支護穩定性，而且提高了煤炭的回收率。柴里煤礦在23上605等多個工作面成功實施了旋轉開采，實現不規則綜放面安全、高效生產，取得了很好的經濟效益，為相同或相似條件下的不規則綜放面的高效安全回采提供了技術指導和經驗借鑒。

關鍵詞：不規則綜放面 旋轉開采 支護 高效安全

0 引言

在煤炭開采過程中，由于地質條件、布置方式等原因，以工作面某條巷道的某一點為中心，工作面按一定角度邊開采邊旋轉，這種采煤方法就是工作面旋轉開采[1]，一般包括直線段開采和曲線段開采兩部分[2]。柴里煤礦的特殊地質條件，使該礦工作面布置都是不規則的，走向旋轉，傾斜長度延長或縮短，布置極為復雜。為了確保礦井產量，完成全年生產任務，采取扇形旋轉開采方法，為提高三角煤或不規則煤的回采率探索出了一條安全、高效、經濟的途徑。

1 工作面概況

柴里煤礦23上605綜放面，受斷層等地質條件影響，工作面開采形狀不規則，采用刀把方式布置，工作面面長整體為150m，將切眼與順槽采用非垂直布置的方式，切眼與運輸順槽成140°夾角，并以補充軌道巷作為軌道順槽，旋轉區段長度約145m。工作面布置示意圖如圖1所示。

圖1 23上605綜放面平面圖

2 旋轉開采工藝及技術措施

2.1 工藝過程

工作面在開采過程的初期階段，使用旋轉開采的方式，一般來說，旋轉區段長度在145m左右。這就是說在旋轉開采施工作業145m左右時，開采的工作面需要調正，并且與兩巷垂直，而后開始正常作業。

找到運輸機頭并以此為圓心，一般取150m作為半徑，根據機尾旋轉運行的軌跡劃出對應的扇形圖，在圖中用A、B、C、D分別加以標記，切眼機尾初始位置記為A點，機尾至三角區離開補軌內縮處記為B點，過完三角區機尾外延進入距軌道巷最遠處記為C點，機尾再次進入軌道巷記為D點，工作面調正位置記為E點。在實際開采作業場地作好標記，依據這些標記對照機尾的運行軌跡是否偏離扇形區域。如圖2所示。

旋轉開采大致分三個階段：①AB段，帶采0～2m長煤柱。②BCD段，調架延長0～3m。BCD段三角區無支架或延長架間出現空隙段時，須用雙楔棚配合單體支護，維護量相對較大。③DE段，屬于正常過渡段。

圖2 工作面旋轉開采示意圖

2.2 旋轉開采技術措施

①旋轉開采技術要使用單向割煤、單向推溜方式進行。②保證支架自由旋轉與強制旋轉相結合，確保支架始終處于良好的狀態。③按照機尾每割6刀找直一次面，采煤機割一通刀，把工作面找直。④采三角區局部煤時，加溜槽挺機尾，確保煤機割透煤壁，加設頂網，用雙楔棚和單體支柱支護，棚距為600mm。空頂長度最大3m，架設雙楔棚5棚，打齊戧柱后回料，維護工作量大。⑤加強泵站、液壓系統的檢修和保養，確保泵站壓力≥30Mpa。所有支架必須升緊，達到規定初撐力。⑥要對端頭頂板加強控制，進行端頭10m長網下穿料。

3 結論

①柴里煤礦利用該技術，先后順利開采了23下606、23上605、23上602、23下605、23下602、23上612等多個工作面，不僅緩解了生產接續緊張局面，實現安全生產，而且極大提高了煤炭資源回收率，延長了礦井服務年限。②綜放旋轉開采技術應用，3年多回收了近40萬噸煤炭資源，多創經濟效益2.6億元。③該旋轉開采技術成熟穩定，是于山東棗礦集團安全高效開采的技術保障，也為其他相似條件下的開采提供了經驗。

參考文獻：

[1]劉日成，李金海，徐春超等.不規則綜采工作面旋轉開采實踐[J].遼寧工程技術大學學報（自然科學版），2012，31（5）：712-715.

[2]彭建勛.旋轉采煤技術在高檔普采面中的應用[J].煤炭科學技術，1995，23（10）：36-38.

[3]屠世浩，郝明奎，謝耀社.孤島煤柱綜采工作面旋轉開采關鍵技術[J].中國礦業大學學報，2004，33（5）：520-523.

[4]劉桂仁，任保明.傾斜煤層綜采面旋轉開采方法[J].西安科技學院學報，2001，21（4）：319-321.

[5]楊洪武.巖漿巖下輕放工作面旋轉開采技術[J].煤炭技術，2006，

25（9）.

[6]王琪，趙明洲.綜采工作面連續多次旋轉開采技術及應用[J].煤炭科學技術，2009，37（6）：14-16.

作者簡介：赫章文，男，柴里煤礦生產技術部主任工程師，1996年畢業于河北建筑科技學院，2008年又畢業于山東科技大學在職工程碩士研究生班，取得在職工程碩士研究生學位，曾發表論文多篇。endprint