初采初放扇形回采技術(shù)在城郊煤礦F2105綜采工作面的成功應(yīng)用

河南煤化集團(tuán)永煤公司 王丙成

初采初放扇形回采技術(shù)在城郊煤礦F2105綜采工作面的成功應(yīng)用

河南煤化集團(tuán)永煤公司 王丙成

在綜采工作面初采時(shí)布置成扇形工作面中,采用扇形回采技術(shù)的方法,為今后在不規(guī)則扇形工作面中使用綜采回采總結(jié)了成功的經(jīng)驗(yàn),收到了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

綜采工作面、初采旋轉(zhuǎn)扇形回采技術(shù)

一、引言

綜采工作面在初采時(shí)工作面布置成扇形旋轉(zhuǎn)回采時(shí),回采工藝十分復(fù)雜,受開采技術(shù)水平和生產(chǎn)條件限制應(yīng)用這一技術(shù)比較困難,生產(chǎn)過程中要控制好運(yùn)輸設(shè)備竄動(dòng)和搭接,運(yùn)輸機(jī)的調(diào)斜,支架咬架,以及掘進(jìn)成折線型巷道等生產(chǎn)技術(shù)管理難度都比較大,初次應(yīng)用生產(chǎn)能力也較低,因而,國內(nèi)也找不到成功應(yīng)用的范例。城郊煤礦在借鑒于其它開采技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,在F2105綜采工作面成功應(yīng)用了初采初放期間旋轉(zhuǎn)扇形的回采技術(shù)。

二、基本概況

1.地質(zhì)概況。F2105綜采工作面位于城郊煤礦馬崗背斜西翼,總體為單斜構(gòu)造,煤層傾角4°～16°,平均約8°,煤層整體較為穩(wěn)定,最大厚度約3.73m,平均厚度2.93m,老頂4.36m,直接頂10.19m,直接底2166m,老底7.88m。

2.工作面概況。F2105綜采工作面采用走向長壁后退式一次采全高綜合機(jī)械化采煤方法,采用全部垮落法處理采空區(qū)頂板。最大控頂距4110mm,最小控頂距3510mm。從初采旋轉(zhuǎn)扇形采起始線開始至旋轉(zhuǎn)終止線時(shí)工作面將要改變方位45°,工作面采用ZY4000217.5/38型液壓支架支護(hù)頂板,采煤機(jī)截深為630mm,工作面主要使用設(shè)備:

三、初采旋轉(zhuǎn)扇形回采工藝

1.旋轉(zhuǎn)扇形回采工藝:F2105綜采工作面受斷層的影響,工作面巷道布置時(shí)存在三角區(qū),給工作面初采帶來困難,對這種不規(guī)則的三角煤通過改造巷道折線巷道,采取扇形旋轉(zhuǎn)回采,將不規(guī)則的區(qū)域煤炭進(jìn)行回收。一般情況下,旋轉(zhuǎn)軌順一側(cè),皮順一側(cè)的工作面機(jī)頭為旋轉(zhuǎn)中心,采取長短刀結(jié)合的進(jìn)刀形式,推進(jìn)運(yùn)輸機(jī)尾,工作面形成扇形回采區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)三角煤的回收目的。

2.采用旋轉(zhuǎn)扇形回采需解決的問題:(1)工作面機(jī)頭“盲區(qū)”,即工作面運(yùn)輸機(jī)頭縮進(jìn)工作面內(nèi)的問題。(2)工作面運(yùn)輸機(jī)尾頂機(jī)尾煤柱問題。(3)工作面調(diào)斜時(shí)支架咬架,運(yùn)輸機(jī)與推移桿不垂直,扭推移桿等問題。(4)工作面斜長與掘進(jìn)巷道形成的斜長不統(tǒng)一問題。(5)工作面運(yùn)輸機(jī)搭接不上,煤流無法轉(zhuǎn)載問題。

3.采用旋轉(zhuǎn)扇形回采技術(shù)措施:

(1)固定運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭不動(dòng),回采時(shí)只推進(jìn)運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾。為避免工作面運(yùn)輸機(jī)頭縮進(jìn)工作面內(nèi),回采時(shí)固定運(yùn)輸機(jī)頭不動(dòng),只推進(jìn)運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾,生產(chǎn)工藝上改變原工藝過程是采煤機(jī)單項(xiàng)割煤向運(yùn)輸機(jī)尾方向空行,跟機(jī)推移運(yùn)輸機(jī)。旋轉(zhuǎn)回采時(shí)為控制運(yùn)輸機(jī)能向機(jī)頭方向竄,采取采煤機(jī)從工作面運(yùn)輸機(jī)頭向運(yùn)輸機(jī)尾割煤,再從機(jī)尾向機(jī)頭推移運(yùn)輸機(jī)的工藝過程,使推移工作面運(yùn)輸機(jī)的方向向機(jī)頭趕,減少運(yùn)輸機(jī)向機(jī)尾一側(cè)的下滑量,使運(yùn)輸機(jī)盡可能向機(jī)頭竄動(dòng)。(2)在軌順巷內(nèi)確定好弧線最長段提前進(jìn)行擴(kuò)幫。工作面回采時(shí)運(yùn)輸機(jī)尾推進(jìn)是弧形運(yùn)動(dòng)軌跡,而改造巷不可能是圓弧形的部分是直巷,兩者之間是“圓弧和弦的關(guān)系”機(jī)尾逐漸延長伸出軌順,端頭支架會(huì)頂下幫煤柱,為解決工作面運(yùn)輸機(jī)尾頂機(jī)尾煤柱問題,采取提前擴(kuò)幫保證工作面進(jìn)入弧線最長段不擠下幫。(3)控制工作面煤壁彎曲度,使工作面中部形成圓弧。工作面調(diào)斜回采前,支架與煤壁基本垂直安裝的,調(diào)斜時(shí)機(jī)尾推進(jìn)多,為防止工作面調(diào)斜時(shí)支架咬架,運(yùn)輸機(jī)與推移桿不垂直,扭推移桿等問題,工作面人為形成平緩圓弧,采煤機(jī)進(jìn)刀時(shí)在中部15～70#支架位置多進(jìn)刀,截深大一些,采取長短刀相結(jié)合的方式,推移運(yùn)輸機(jī)時(shí)推靠煤壁,工作面運(yùn)輸機(jī)和支架也形成圓滑的孤線。(4)采取人工調(diào)整支架間隙。由于機(jī)頭機(jī)尾推進(jìn)度不同步,為防止倒架和推移桿接頭扭斷和咬架,采取人工用單體柱頂住支架的頂梁從機(jī)頭向機(jī)尾逐架的調(diào)整間隙,即能避免倒架、擠架也能杜絕推移桿聯(lián)接頭扭斷現(xiàn)象。

四、旋轉(zhuǎn)扇形回采技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

(1)工作面調(diào)斜時(shí),運(yùn)輸機(jī)和支架的竄動(dòng)是與工作面垂直兩巷時(shí)的竄動(dòng)不同,正常回采時(shí)的竄量可看作是絕對上竄,而調(diào)斜回采時(shí)工作面與兩巷是斜交的,工作面上竄是相對垂直工作面位置的上竄,相對兩巷上竄量小于工作面斜長,工作面比正?；夭晒ぷ髅鏈笠粋€(gè)銳角,調(diào)斜時(shí)工作面機(jī)頭機(jī)尾運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)弧線。(2)工作面旋轉(zhuǎn)一側(cè)要掘進(jìn)成折線。(3)工作面一端必須固定不動(dòng)。(4)控制好工作面機(jī)頭機(jī)尾的竄量。(5)人工調(diào)整工作面支架。(6)改變進(jìn)刀方向和進(jìn)刀方法。

五、結(jié)束語

城郊煤礦F2105工作面三角煤旋轉(zhuǎn)扇形回采技術(shù)已經(jīng)取得顯著效果,安全采出煤量共計(jì)23000t,創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益1380余萬元。

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