綜采工作面的調(diào)斜和旋轉(zhuǎn)工藝

【摘 要】綜采工作面的調(diào)斜和旋轉(zhuǎn)是為適合地質(zhì)變化，采出邊角煤，有時(shí)是因工作面的推進(jìn)方向相反，為減少搬家次數(shù)而調(diào)轉(zhuǎn)工作面的推進(jìn)方向。綜采工作面凋斜是小角度的旋轉(zhuǎn)。如果能熟練掌握調(diào)斜，這就為工作面大角度的旋轉(zhuǎn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。本文主要闡述了綜采工作面調(diào)斜、大采高綜采的工藝特點(diǎn)等問題。

【關(guān)鍵詞】綜采工作面；調(diào)斜；旋轉(zhuǎn)；工藝

綜采工作面的調(diào)斜和旋轉(zhuǎn)是為適合地質(zhì)變化，采出邊角煤，有時(shí)是因工作面的推進(jìn)方向相反，為減少搬家次數(shù)而調(diào)轉(zhuǎn)工作面的推進(jìn)方向。綜采工作面凋斜是小角度的旋轉(zhuǎn)。如果能熟練掌握調(diào)斜，這就為工作面大角度的旋轉(zhuǎn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

1、綜采工作面調(diào)斜

1.1調(diào)斜方案的確定

先要確定調(diào)斜的作業(yè)地點(diǎn)。通常要選在煤層賦存穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造少而小、沒有采動(dòng)影響的區(qū)域，確保調(diào)斜作業(yè)期間的頂板管理工作。同時(shí)，要選擇旋轉(zhuǎn)中心，以輸送機(jī)頭端都為旋轉(zhuǎn)中心，這樣有利于運(yùn)輸。如果以輸送機(jī)尾端都為旋轉(zhuǎn)中心，需要采取技術(shù)措施，確保運(yùn)輸暢通。

1.2調(diào)斜作業(yè)期間的頂板管理

調(diào)斜作業(yè)期間，如果以機(jī)頭或機(jī)尾為旋轉(zhuǎn)中心，此中心處的支架只是發(fā)生旋轉(zhuǎn)，卻不能推進(jìn)位移。這會(huì)使此中心處的支架反復(fù)支撐頂板，可能破壞頂板的完整性，造成頂板管理困難；同時(shí)也可能發(fā)生輸送機(jī)和支架下滑、上竄、擠架、散架等問題。為防范這些問題發(fā)生，在具體工作中一般采取把旋轉(zhuǎn)中心外移的方法調(diào)斜如圖1所示，確保工作面各處均有推進(jìn)度。這樣調(diào)斜作業(yè)期間的頂板管理與正常推進(jìn)時(shí)相同。

為管好頂板、快速凋斜，采煤機(jī)需采用“長(zhǎng)”、“短”刀交替割煤，以減少推進(jìn)度慢處的支架移動(dòng)次數(shù)，以利于控頂。它的工藝要點(diǎn)是：毋割煤方向要與移機(jī)順序適應(yīng)，掌握好推移和調(diào)直輸送機(jī)的順序，避免輸送機(jī)上竄、下滑；短刀割煤后，支架的移架方向不變；長(zhǎng)刀割煤后，要把支架和輸送機(jī)移成直線；處理好機(jī)巷的運(yùn)輸問題。

一般將調(diào)斜角度在45°以上的調(diào)斜叫旋轉(zhuǎn)，綜采工作面旋轉(zhuǎn)的技術(shù)與調(diào)斜技術(shù)相同。綜采工作面旋轉(zhuǎn)是為增加推進(jìn)度，減少工作面的搬家次數(shù)。而綜采工作面在旋轉(zhuǎn)期間占用時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)量低、效益差，所以要與其他方案比較之后才能選用。要對(duì)旋轉(zhuǎn)區(qū)域的地質(zhì)條件、綜采工作面的設(shè)備性能及人員操作熟練程度和組織管理水平都有較高的要求。

2、大采高綜采的工藝特點(diǎn)

大采高綜采是采高在3.5m～5m的綜采工作面。用綜采開采厚度在3.5m～5m左右的煤層時(shí)，如果分層開采，則采高較小，開采效率較差；如果用放頂煤開采，則煤層較薄，又不太適宜。所以，隨著技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展，應(yīng)用的大采高綜采工作面。在采高大于3.5m時(shí)，隨采高的增加，支架的穩(wěn)定性漸差，煤壁較容易發(fā)生片幫，管理難度增大。在支架高度在4.5m以上時(shí)，支架易于歪斜、傾倒，造成支架頂梁相互擠壓，移架發(fā)生困難；如果頂梁間距太大時(shí)，可能出現(xiàn)漏矸和冒頂。為了避免以上現(xiàn)象發(fā)生，要充分發(fā)揮綜采的優(yōu)勢(shì)，要完善設(shè)備的結(jié)構(gòu)，還必須在采煤工藝上采取相應(yīng)措施。

2.1保持支架穩(wěn)定的措施

（1）加強(qiáng)采煤技術(shù)人員的培訓(xùn)，要對(duì)其工作的檢查指導(dǎo)，確保生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量，特別要把底板割平整，確保支架在正常的狀態(tài)下工作。

（2）支架要垂直煤壁前移，保持架間距離。避免相鄰支架的前梁和尾端相互擠壓，必須控制支架的高度和采高，不得有超高現(xiàn)象出現(xiàn)。

（3）移架要采取帶壓移架，即支架頂梁不可脫離頂板，避免碎矸石冒落；也要防止過量帶壓移架，防止支架后傾；如果支架發(fā)生歪斜，要馬上調(diào)整處理，防止進(jìn)一步惡化。

（4）在工作面出現(xiàn)斷層等地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，要制定有針對(duì)性的技術(shù)措施，保證工作面的工程質(zhì)量，保持支架穩(wěn)定。

2.2抑制煤壁片幫的措施

（1）改變工作面的推進(jìn)方向。因其煤層節(jié)理面的方向性特點(diǎn)，在同一煤層中采煤，由于推進(jìn)方向不同，綜采工作面的片幫程度不一樣，其月產(chǎn)量相差在30%以上。

（2）錨固煤幫。使用木錨桿或薄壁鋼管加固煤幫，錨桿布置的密度、深度按煤層的特點(diǎn)和片幫的程度確定。

（3）膠結(jié)煤幫。使用聚氨酯或樹脂膠結(jié)煤壁，以增加煤體的強(qiáng)度。主要使用方法有藥包法和注入法。

藥包法：用兩種體積成一定比例的液體樹脂成分，分別裝在互相套在一起的塑料藥卷規(guī)格為：外徑43mm、長(zhǎng)300mm、重500g。使用方法和錨固原理與樹脂錨袋中，桿相同。

注入法：是使用兩臺(tái)齒輪泵，分別吸入兩種樹脂漿液，通過三通注入注漿管混合器中混合，再經(jīng)封孔器注入孔中，兩種樹脂在孔中混合后，很快產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并發(fā)泡，充滿鉆孔及其附近裂隙，形成鉆孔為中心的膠結(jié)加固圈，加固煤壁。

2.3工作面端頭管理措施

大采高綜采工作面端頭管理較為困難。為加強(qiáng)管理，運(yùn)輸和回風(fēng)巷通常采用沿底留頂掘進(jìn)。而仍有些煤層留頂煤困難時(shí)，采用沿頂留底煤掘進(jìn)平巷，在工作面端部留下較厚的底煤，造成端頭管理困難。為加強(qiáng)端頭管理，要留設(shè)底煤。

如圖2所示，在工作面端部的底板留設(shè)一段緩和的曲面，使支架和輸送機(jī)應(yīng)避免擠架、倒架、損壞輸送機(jī)。同時(shí)，要在輸送機(jī)機(jī)頭處設(shè)置3m～4m長(zhǎng)的水平底面（圖2中長(zhǎng)所示長(zhǎng)度），以有利輸送機(jī)頭的錨固和端頭支架的穩(wěn)定。