正規(guī)循環(huán)在8102工作面回采工藝中的應用

王慧慧

（晉能控股煤業(yè)集團北辛窯煤業(yè)公司，山西 忻州 036000）

1 工程概況

北辛窯煤業(yè)公司8102工作面位于一采區(qū)，煤層上覆山西組、石盒子組以及第四系地層，西部與+1040 m南翼回風巷相鄰。工作面的兩條順槽呈東西向布置，切眼呈南北向布置。煤層厚度整體變化較小，平均煤層厚度為5.81 m，可開采范圍內(nèi)平均煤層厚度為6.3 m，主要是暗煤，其次是亮煤。煤層的結(jié)構(gòu)比較復雜，局部含有2～4層矸石，矸石的平均厚度為0.4 m，巖性主要是泥巖。

8102工作面采用單一走向長壁后退式采煤方式進行低位放頂煤[1]，裝煤和落煤作業(yè)采用SL500型采煤機，運煤作業(yè)采用SGZ1000/2100型前刮板輸送機和SGZ1250/2100型后刮板輸送機，放頂煤作業(yè)采用ZFQ13000/25/38型支架。可開采范圍內(nèi)平均煤層埋深為283.5 m，工作面采高為3.3 m，放煤厚度為3.0 m，采放比為1:0.9。在工作面推采初期，由于施工組織不當，采煤機出現(xiàn)部件損壞、密封漏油、輸送機鏈條斷裂的現(xiàn)象，設備出現(xiàn)損壞、故障造成生產(chǎn)間斷的時間累計281.25 h。

2 正規(guī)循環(huán)作業(yè)

為了提高工作面內(nèi)煤炭資源的回采率，采用正規(guī)循環(huán)作業(yè)[2]，按照割煤、移支架、推前溜、放頂煤、拉移后部輸送機的循環(huán)順序，兩采一放，循環(huán)進尺約1.6 m，每天循環(huán)2次，日進尺約3.2 m。工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)表如圖1。

圖1 工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)表圖

2.1 割煤

在正常情況下，采煤機是朝一個方向單向進行割煤。其中，采煤機的前滾筒用來截割頂煤，后滾筒用來截割底煤，滾筒在旋轉(zhuǎn)的過程中自動將煤裝入輸送機中，剩余未裝入的煤，在推溜過程中用鏟煤板將其裝入輸送機。在割煤時，割煤速度一般在3 m/min，嚴格控制采高，確保每次割煤都將煤壁割平，且不留底煤。采煤機端尾采用斜切方式進行進刀[3]，示意圖如圖2。

圖2 斜切進刀方式示意圖

（a）在上一刀煤壁割通后，前部輸送機推移到位，前滾筒下降開始割底煤，后滾筒上升開始割頂煤；

（b）從前部輸送機的彎曲段開始，逐步斜切直到前后滾筒都完全進入煤壁中，推移支架和溜頭，使其全部推移到煤壁，將前后滾筒位置進行對調(diào)；

（c）反向牽引采煤機，割掉機身段的底煤和三角煤；

（d）當割到煤層的端部時，再次反向牽引采煤機，如此反復2～3次。

2.2 移支架

采用追機作業(yè)進行拉移支架，采煤機尾滾筒在前，推移支架距離尾滾筒3架，確保推移支架都在一條直線上，偏差在±50 mm以內(nèi)。推移支架時，要先將支架降低，為防止出現(xiàn)漏煤，最大可以讓主頂橫梁下降200 mm，同時將支架的護幫板伸出，一般按照“收護幫板—前探橫梁下降—主頂橫梁下降—調(diào)整側(cè)護板—推移支架—主頂橫梁上升—前探橫梁上升—伸護幫板—推移側(cè)千斤頂”的順序進行。

2.3 推前溜

前部輸送機是以支架為支點，用推移千斤頂推移輸送機向前移動，采煤機的后滾筒在前，前部輸送機滯后11架推移。在水平方向上，確保溜槽的彎曲度在3°之內(nèi)，彎曲段的長度大于20 m。推前溜時要讓多個千斤頂同時工作，以免損壞連接環(huán)，出現(xiàn)溜槽出口等現(xiàn)象。推移過的輸送機要與煤壁成一條直線，誤差在±50 mm之內(nèi)，每次推進0.8 m。移溜過后，將支架的操作手柄打到零位處。

2.4 放頂煤

放頂煤采用多輪間隔放煤方式[4]，按照先放奇數(shù)再放偶數(shù)支架交替放煤，在完成進刀作業(yè)，機尾推到煤壁后開始放頂煤，放煤步距為1.6 m。為了便于管理工作面端頭，在工作面的上、下端頭5部支架不進行放頂煤作業(yè)。初次開采時，工作面向前推進30 m才開始放頂煤作業(yè)，在距離停采線20 m時，停止放頂煤作業(yè)。

放頂煤時，先將放頂煤插板收回，通過千斤頂將尾梁擺放在合適的位置。對于大塊的煤，在放頂煤過程中可以用尾梁進行破碎，確保頂煤可以直接迅速進入到后部輸送機中，在見到矸石后停止放頂煤，同時將頂煤的插板伸出，擋住矸石，避免矸石滑入輸送機與煤混合在一起。在整個放頂煤過程中，根據(jù)放煤量和放煤時間，控制后部輸送機的輸送煤量，避免輸送機超負荷輸送，達到均勻輸送的目的。第一輪的放煤量一般控制在1/2～2/3，防止頂梁上方的煤被提前放出，第二輪放出剩余的全部煤。進行放煤時要同時開啟噴霧防塵。

2.5 拉移后部輸送機

在支架前移后，將后部輸送機安裝在放煤位置，待放煤作業(yè)完成后，后部輸送機從下向上拉移一個步距，輸送機彎曲段的距離約是11架，其余要求與推移前部輸送機的要求相同。

3 結(jié)論

8102綜采工作面在采用正規(guī)循環(huán)作業(yè)后，工程質(zhì)量大幅提高，設備配件損壞率大大降低，生產(chǎn)成本明顯下降，提高了工作面回采的安全性。