1013工作面扇形回采方案研究與應用

耿宗磊，何海洋（徐礦集團，江蘇 徐州 221600）

1013工作面扇形回采方案研究與應用

耿宗磊，何海洋
（徐礦集團，江蘇 徐州 221600）

根據1013工作面回采初期調面經驗及工作面地質條件、工作面設備狀況，工作面采取實心圓調采配合虛擬圓心法調采，調斜起始位置為運輸道距拐點15.25米處，至拐點向后15.25米處結束，工作面內正確定位拐刀位置，每次拉通刀后必須保持工作面平直，發現有擠架咬架傾向前必須使用單體、側護板等多種形式調整支架，確保正常回采。

1013工作面；扇形；回采

1　工作面簡介

1013工作面位于主斜井以西，為夏闊坦煤礦最后一個綜放工作面。地面為起伏較大的山區，基巖裸露，山崖陡立，小沖溝發育，無任何建筑物。工作面平均傾角12°，煤層平均厚度6米，面長160米，平均走向400米，工作面采高3米，放頂煤3米。為避開外段+1430水倉，運輸道設計里段150米，外段230米。1013工作面采用ZF9000/20/32型放頂煤液壓支架，運輸機為SGZ1050/900，采煤機為上海天地MG400/920-QWD，煤機滾筒直徑1.8米，截深0.8m。

2　調斜開采設計方案

2.1方案選擇

調面方案1：采用實心圓調斜，運輸機頭一端不動，機尾一端移動，直到調至設計位置，優點是工藝簡單，調斜弧度范圍小，缺點是液壓支架反復擠壓頂板，造成頂板破碎，工作面工程質量得不到保證，且會增加支架擠架、咬架頻率。

調面方案2：采用虛擬圓心調斜，設置一個虛擬圓心，保持機頭機尾均做到定期移動，將調斜區域劃分為若干個扇形塊，以小扇形塊的移動實現大扇形的整體移動，有利于支架上線管理及頂板管理。

2.2調斜參數設計

（1）調斜開采相鄰兩刀的錯距應大于刮板輸送機容許的最小彎曲段長度（采煤機截深0.75米時為20米），按照每調斜循環轉角α＇不超過2°的要求，確定運輸機上拐點最小間距為：Smin=b/tanα＇=0.75/tan2°=21.47m

n1=L/Smin=160/21.47=7.45取整數7，則反算拐點間距Smin為22.85m，按照調斜為2短刀1通刀，每個循環調斜轉角α＇=1.72°。α=35°=n.α＇

（2）運輸機調斜段長AB為：AB=nfB；F

式中：n為調斜35°所需的循環數，為每循環角度；為每調斜角度采煤機給每通刀數，f取1；B為采煤機截深，取實際截深0.75m。

計算得n=20.34取20，則AB=15.25m

根據以上計算結果，調斜起始位置為運輸道距拐點15.25米處，至拐點向后15.25米處結束。

2.3運輸道實際調采應用

（1）根據1013工作面回采初期調面經驗及工作面地質條件、工作面設備狀況，工作面采取實心圓調采配合虛擬圓心法調采。

（2）調采期間技術要求：工作面運輸道平推至拐點130米處時，開始第一次調面，采取1:4比例，運輸道進10米，材料道進40米，工作面設備效果為溜子、支架下滑500-1000mm，確保溜尾支架、溜子不采取大面積刷幫處理，減少額外工作量，確保回采安全系數。

（3）待工作面溜頭推至140米拐點后巷道中線偏上800mm左右時，（考慮過拐點時溜子的切線方向）采取第二步調面措施。可以大幅度調溜尾回采，采取實心圓方式，注意每次割煤時必須全部吃通刀，以便于工作面平直，拉移支架時工作面下部支架利用側護板及時調整支架方向，前溜子也需來回推拉，以便調整溜頭切線方向，已調整至于新巷道中心一齊為準。如出現支架有擠架傾向時，可以將工作面平推一檔，平推時必須及時調整支架間隙，確保工作面達到正常回采狀態。

3　工作面調斜回采技術管理

3.1刮板輸送機管理

由于工作面里段走向長度只有150米，如運輸道使用SZZ1000轉載機長度為48米，則轉載機后需安裝一部SGW40溜子，考慮過在拐點時轉載機與膠帶輸送機搭接必須呈直線，所以在里段設計安裝2部40T溜子用于里段運輸，加密刮板間距，使用高速雙電機供電。

3.2拐點處運輸系統改造實施方案

拆除40T刮板輸送機機頭大件至跟節→拆除轉載機過橋→將轉載機尾向下幫撥1米左右（具體以實際為準）→安裝轉載機托架→鋪設40T輸送機→重新對新運輸道進行加強支護→試運轉→前溜子回采過轉載機原過橋位置時拆除40T運輸機→撥轉載機至合適位置（以出煤位置為準）→安裝轉載機行人過橋→試運轉。

3.3后期運輸系統改造

拆除皮帶機→更換小溜子→拆除轉載機→延長小溜子→拆除小溜子結束工作面。

3.4運輸道拐點頂板管理

原巷道設計5.5米，刷寬后最大巷道寬度10米，回采時需加強巷道頂板管理，除常規的雙排單體液壓支柱配合鉸接梁超前支護外，在巷道下幫每3米打一個木垛加強支護，木垛料規格200*200*1200mm，嚴禁提前拆除。

4　經濟效益

夏闊坦煤礦資源枯竭，1013工作面設計、回采達到了是避開+1430倉，回收邊角煤的主要目，延緩了礦井接續，提高了煤炭回收率。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.092

耿宗磊（1982-），男，江蘇沛縣人，助理工程師。