韓汶江 李桂鋒 王曉波
摘 要:我國是能源需求大國,煤炭資源站能源總需求的量的75%以上,盡管近年來新型能源的開發和使用使煤炭資源在一次能源中所占的消費比重逐年下降,但根據我國的能源儲備形式來看,煤炭在未來很長一段時間都將占據能源消耗的主導地位。
關鍵詞:大采高采煤;工作面;大比例調采機尾;施工方法
一、概述
近年來,我國在多地都發現了十幾米厚度的煤層,由于煤層較厚,在實際開采中,以往的技術手段很難直接應用于實際的開采工程中,這對現有的綜采技術提出了新的挑戰。
棗礦集團新安煤業公司3311工作面根據地質條件,選型使用6.5米大采高綜采工作面設備。工作面設計時,考慮到更好的回收煤炭資源,設計停采位置材料巷滯后運輸巷91m,在工作面推進至末期需大比例調采機尾。
由于是公司首個大采高綜采設備調采,沒有以往經驗借鑒,且工作面機尾超前量較多,經商定在推采過程中,初步采用以下方案進行轉采:(1)運輸巷在距離停采線70m位置處,調采工作面機頭,使運輸巷超前材料巷15m;(2)正刀推采50m,控制工作面刮板輸送機,使其整體向機尾側滑動約2.6m,確保將預先準備的兩節槽體(0.875m+1.75m)在機頭處加上,機頭挺完兩節槽體后,適當調整兩巷超前量,確保工作面運輸機與轉載機搭茬合理;(3)在工作面機頭距離停采線約20m位置處,工作面開始以機頭為圓心,采用8:1的方式調采機尾,即每推進8個機尾,推1個機頭;(4)待工作面機頭、機尾距離停采線15m時結束轉采。經過前期的推算,按照距停采線15m全面平推的方式進行上網造撤面條件,在推進最后15米的過程中,工作面刮板輸送機會向機頭側滑動3.6m。為保證工作面刮板輸送機不出現大幅的滑動,因此采用8:1的調采方式進行,在調采前期提前調采機頭,將工作面輸送機人為向機尾側滑動,加上兩節槽體,便于后期大比例調采機尾時留出輸送機的下滑量。
二、機尾轉采方法(如圖1、2、3)
(1)第一刀:煤機從機頭到機尾割一個通刀,機頭拉線固定點不動,機尾直線固定點前撐出0.8m,液壓支架按線由機尾向機頭方向移架,然后由機頭向機尾方向推溜;
(2)第二刀至第九刀,每割一刀,機頭直線固定點不動,機尾拉線固定點前撐出0.8m,液壓支架按線由機尾向機頭方向移架,然后由機頭側趕著向機尾方向推溜;
(3)第十刀:煤機割完第十刀,機頭、機尾拉線固定點各撐出0.8m,液壓支架按線由機尾向機頭方向移架,然后推溜,整個工作面完成一個調采循環。
依次類推,逐步按循環完成調采工作。
由于工作面采用的ZY13000-30-65D型掩護式液壓支架重量較以往支架大,且底調千斤頂位置居中,采用液壓支架相互調架難以實現。在調采機尾的過程中,機頭支架隨煤壁的的不等推進,推移量越來越少,導致機頭支架(特別是1#-7#架)架向不正,支架調整困難。為解決調架的難題,工區創新使用了外置千斤頂,手動調架。在巷道龍門架上安設一巷道支架的推拉千斤頂,推移行程為1.65m,將千斤頂的另一端采用26*92圓環鏈條與待調向支架的架腳連在一起,使用推拉千斤頂將支架逐架調向。在機頭距挺采線20m左右位置處開始使用,調架效果明顯,為大比例調采成功提供保障。
三、結語
本次調采施工,從前期準備工作開始,至機尾大比例調采結束,機尾共調采了117m,為省內乃至全國大采高工作面大比例調采之首,其中兩個關鍵節點即調采前期的預留機頭下滑量工作及調采末期安設輔助調架千斤頂的工作開創了大采高工作面調采之先河,使得本次調采具有較強的技術價值和推廣意義。