綜采工作面復雜地質條件下旋轉回采技術研究

韓思偉+梅寧寧

摘 要：已回采三十多個綜采工作面。綜采工作面復雜地質條件下旋轉回采技術研究。

關鍵詞：綜采工作面；旋轉回采

一、課題的提出

淮北礦業集團臨渙煤礦Ⅱ726里工作面里段機巷走向長315米，里段風巷走向長364米，受地質條件影響，外段機巷、風巷與里段機巷、風巷成250角向下施工，為了提高煤炭采出率，里段機巷采完后需要旋轉回采，受地質條件的影響，我公司綜采工作面走向長度都比較短，造成裝面和收作較為頻繁，造成接替緊張，大大浪費了人力、物力及各種費用的支出，嚴重制約了煤炭開采整體效益的提高。針對此情況，Ⅱ726里工作面采用旋轉技術，把里段走向為330米和外段走向為630米的兩個工作面設計成為一個綜采工作面，進行旋轉回采，取得了較好的效果。

二、研修的過程

1.工作面概況。Ⅱ726里綜采工作面由于受F4斷層影響，初期設計分里、外段兩個面開采，后期經技術論證，改造成一個綜采工作面，工作面在向前推進330米后，風、機巷均向下旋轉25度（見平面布置圖）布置，使兩段連成一個整體，采取旋轉開采（甩采）方式采煤。

該面地質構造較簡單，煤層賦存較穩定，厚度在0.7—3.3米，使用的是ZY6800—14/28型的綜采支架支護，一次采全高。機巷安裝一部轉載機和150皮帶機配套運煤，出煤系統簡單。

2.甩采難點分析

（1）機巷轉載機的過渡：由于轉載機的彎曲度很小，應視為整體設備，整體過機巷拐點較困難，必須預先考慮好解決辦法。

（2）工作面在旋轉采煤時，主要是甩上段，要提前考慮到運輸機下滑。

（3）確定甩采位置，測算出旋轉采煤時，風、機巷的進度比。

（4）旋轉采煤時，極易造成支架擠架、咬架現象，要制定防止擠、咬架和調整支架的的措施。

（5）旋轉采煤期間，由于機巷進度小，機頭要長時間停止不動，易造成壓力集中；工作面甩點支架進度小，易造成煤幫片幫、掉頂現象，因此要有工作面機頭和工作面甩點的管理措施。

3.解決措施

（1）考慮到轉載機整體過渡很困難，采取在外機巷提前安裝一部轉載機辦法解決，這樣等工作面推進到拐點后，把原來的轉載機、皮帶機拆除，工作面運輸機直接與新安裝的轉載機搭接好，就可從外機巷系統出煤了。

（2）綜采工作面正常推進時，工作面運輸機上、下竄容易控制，一旦甩采時就容易出現運輸機上、下竄動問題。該面主要是甩上段，解決運輸機下竄問題采取三種辦法：一是在甩上段之前，我們采取先甩機頭，使工作面車先上竄到最短點（轉載機拔到緊貼機巷上幫時，工作面運輸機與轉載機合理搭接，此時機頭最短），再開始甩采機尾；二是甩采期間采取單向移運輸機，即全部從甩點向機尾移車（出現煤層片幫，不易單向移車時，在移車前先在甩點處向下，每間隔3—5米，用預先準備好的推移油缸打好斜撐，用于控制運輸機下滑）；三是提前擴工作面下幫，增大機巷寬度，保證機頭一旦下滑時，下幫有足夠的空間，便于行人安全。

（3）確定合適的甩采位置，就可以確定機、風巷的進度比。由于外機巷旋轉25度，當工作面機頭不動，該工作面斜長為154米，風巷至少要多推進60米，工作面才能甩至垂直外機巷。考慮到甩采期間會出現擠架、咬架現象，甩采時必須適當地采通硐，以便調整支架位置和方向。所以，工作面必須在距機巷拐點一定距離時就開始甩采。實際工作中我們取10米，這樣，甩采期間機、風巷的進度比就可以算出為10：70=1：7。

（4）旋轉回采甩采時支架極易發生擠、咬現象，我們分三個階段對支架進行調整，來解決支架擠、咬現象。初調階段：主要措施是：采煤機必須割通刀，不得在工作面中部返刀，采取單向移車，控制運輸機下滑，要從機頭向機尾移車，嚴禁從中間向兩端移車；在調斜過程中，要保證支架高度，以便于調斜移架和移機尾，并不斷調整支架方向，使其擺動一定的角度；嚴格掌握甩點抵車距離，并按扇形調斜要求依次割掉三角煤，完成進刀。工作面只能出現一處小彎，避免出現較大彎曲，造成嚴重的擠、咬架事故；嚴格控制采高，確保割煤過程中頂、底板平整。調采階段：每次割完煤，都要從機尾開始，由上向下逐架調整支架的尾部，使支架的尾部上擺一定的角度，這樣在下次移架時支架就會改變運行軌跡，運輸機產生向下的推力，達到控制其上竄的目的（向上移運輸機時，運輸機上竄）。還能起到調整支架的間距作用，可有效地防止擠架現象。調整階段：當工作面甩采到預定的甩采線時，應多進通刀，全面調整支架的狀態、間隙、高度和運輸機的直度，使工作面調整到正常位置，進入正常回采階段。

（5）甩采時工作面有兩處管理難度較大不應忽視：即工作面的甩點和機頭部位。工作面甩點由于受調整移車距離限制，支架經常不能移到位，煤幫極易出現端面距，造成空幫掉頂，此處必須采取人工做窯方法，超前加強管理；另外，工作面機頭部位，由于進度較慢，空間跨度較大，長時間處在壓力很大的地帶，也必須加強支護管理，保證機頭有足夠的高度，確保正常出煤、運料、行人的安全。

三、甩采效果

Ⅱ726里綜采面從10年2月4日開始甩采，采前編制了較詳細的補充措施。安監、技術、調度三家職能單位，三班有人跟班到現場，施工單位嚴格按照措施執行，甩采非常順利，雖然中間也出現過我們預計到的運輸機下滑、擠架、甩點片幫，支架調向困難等問題，由于處理方法得當，執行措施堅決，現場管理到位，所遇問題都能迎刃而解。我們原先預計，在甩采期間因受到斷層影響，增大甩采難度，影響進度，實際生產中，由于斷層落差不大，影響很小。到2月21日該面就已經甩采到位。歷時時間短，效果明顯。

四、經濟效益

1.綜采工作面旋轉開采技術應用便取得圓滿成功，達到了技術研究的目的，為我礦今后綜采工作面甩采技術的推廣與應用打下了堅實的基礎，經濟效益不可估量。

2.綜采工作面采取甩采技術，為我礦綜采設計探索出一條新的成功之路，同時將為緩解我礦采掘接替的被動局面積累了寶貴經驗，具有良好的社會效益。

3.綜采工作面采取甩采技術，即省去綜采工作面的改造、搬家、收作、安裝等一系列的繁瑣程序，又節省了大量的人力物力及各種費用的支出，具有長期的經濟效益。

五、結語

1.綜采工作面采用甩采技術工藝是合理的，并取得了成功。

2.該采煤技術工藝適應性廣，除了頂板極其破碎的工作面，甩采難度較大，不宜使用此法外，其它類型的頂板工作面均可采用。

3.適宜綜采一次采全高煤層，各種類型的綜采支架都可采用，效果顯著。

4.解決了采掘接替，大大地降低了工人的勞動強度，社會效益明顯。