趙樓煤礦11303綜放工作面旋轉(zhuǎn)開采設計優(yōu)化方案

董 蕾,,

（兗煤菏澤能化公司趙樓煤礦,山東 鄆城 274705）

趙樓煤礦11303綜放工作面旋轉(zhuǎn)開采設計優(yōu)化方案

董 蕾,殷 聰,孫建華

（兗煤菏澤能化公司趙樓煤礦,山東 鄆城 274705）

為盡量減少資源浪費，最大限度地多回收煤炭資源，本文在充分分析趙樓煤礦11303工作面地質(zhì)條件的基礎上，對工作面設計進行了優(yōu)化，采取旋轉(zhuǎn)開采與大小切眼對接相結(jié)合的方式，為實現(xiàn)工作面安全高效回采提供了技術支持，取得了顯著的技術經(jīng)濟效果，對類似條件的工作面設計有較好的借鑒和指導意義。

綜放工作面；旋轉(zhuǎn)開采；大小切眼對接；設計優(yōu)化

1 工作面概況

11303綜放工作面是趙樓煤礦十一采區(qū)第三個區(qū)段的3煤工作面，煤層為山西組3煤，地面標高為+42.12～+43.90m，平均為+42.95m；煤層底板標高為-888～-942m，煤層厚度為4.50～8.40m，平均厚度7.33m；煤層傾角為0～10°，平均為5°。工作面采用綜采放頂煤工藝回采，總推進長度484.1m，設計為“刀把”與“旋轉(zhuǎn)”相結(jié)合的回采方式（如圖1），工作面1#面長162m, 推進長度122.8m；合面后面長230.5m,平均推進長度361.3m。

圖1 11303綜放工作面設計示意圖

2 設計依據(jù)

由于11303運輸順槽在掘進過程中遇到FX23-2斷層，落差達到20～50m，該斷層落差過大導致工作面無法回采通過，因此將11303運輸順槽切眼開口位置定在該處。另外受F12斷層（落差為0-10m）影響，為保證工作面在回采過程中能避開該斷層,同時盡量擴大工作面儲量，設計將工作面切眼分為兩部分；其中1#切眼進行旋轉(zhuǎn)開采, 1#切眼長162m,旋轉(zhuǎn)推進長度81m,旋轉(zhuǎn)角度30.0°，2#切眼長71.5m,工作面推進至該位置時進行合面對接，兩切眼合面后面長230.5m,平均推進長度361.3m。

3 旋轉(zhuǎn)開采工藝

11303工作面1#切眼處受斷層影響，運順超前軌順80m，工作面初采時，需旋轉(zhuǎn)開采三角煤，由于兩端頭高差相差不大，調(diào)采直至兩端頭基本對齊即可，長度約為51m，也為以后工作面與2#切眼對接提供有利條件。

3.1 調(diào)采工藝

工作面采用走向長壁后退式綜采放頂煤采煤法。調(diào)采期間采煤機單向割煤，即下行割煤(軌順為上，運順為下)，追機移架；上行裝煤，追機移溜。全部垮落法管理頂板，循環(huán)進尺0.75m。調(diào)采期間調(diào)刀順序自機頭到40m、80m、120m、162m，即工作運輸機機尾推進3.0m，工作面割一次通刀，完成一個調(diào)刀循環(huán)，共計完成17個調(diào)刀循環(huán)，調(diào)采結(jié)束。

圖2 工作面調(diào)刀示意圖

3.2 采煤機進刀方式

采煤機進刀采用割三角煤斜切進刀方式。斜切進刀段長度為30m，截割深度0.75m。具體操作如下:

（1）采煤機向下割透端頭煤壁后，追機移架，調(diào)換采煤機雙滾筒上、下位置，采煤機向上空刀返回，直至返到下次調(diào)刀要求位置。

（2）自下向上推移運輸機。

（3）調(diào)換采煤機滾筒上、下位置，采煤機向下運行，切入煤壁進入直線段。

（4）將調(diào)刀位置處的運輸機推直。

（5）調(diào)采期間，根據(jù)現(xiàn)場情況及時調(diào)整支架和推移運輸機進度，保證工作面三直。

3.3 支架調(diào)整

（1）工作面調(diào)采時支架下側(cè)護板打開，利用調(diào)架千斤頂和側(cè)護板在移架過程中調(diào)整支架。

（2）當支架歪斜嚴重時，要用單體液壓支柱人工調(diào)架，使支架不歪不斜不擠不咬。

（3）為防止下端頭支架倒架，在端頭支架靠近下幫的一側(cè)加支兩棵戧柱。

4 工作面對接

（1）1#切眼生產(chǎn)時，2#切眼兼作運輸巷道，可提前安裝完支架、后部運輸機，為不影響運輸，可將前部運輸機溜槽運輸?shù)轿唬?0T鏈子將溜槽吊在支架前端，保證運輸暢通。

（2）2#切眼與順槽基本垂直，軌順端頭高于運順10m，工作面對接時，要提前采取調(diào)面措施，使運順超前軌順3～5m，經(jīng)計算，工作面與2#切眼角度2～3°，基本相一致，影響不大。

（3）嚴格控制1#面設備上竄下滑，保證工作面接續(xù)時前、后部運輸機與支架正常連接。

（4）由于1#切眼長度較短，為方便工作面快速對接，1#面后部運輸機可安裝簡易機尾，不設驅(qū)動部。

5 結(jié)語

由于對11303綜放工作面進行了設計優(yōu)化，采用安全高效旋轉(zhuǎn)開采，確定了最佳的合面方案和合理有效的旋轉(zhuǎn)區(qū)段開采工藝，在工作面初采期間可回采邊角煤12萬噸，實現(xiàn)了安全高效回采，取得了良好的經(jīng)濟效益。

[1]陳炎光,徐永圻.中國采煤方法[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社, 1991.

[2]姜學云.綜采面工藝參數(shù)研究[M].徐州:中國礦大學出版社,1994.

[3]劉桂仁,任保明.緩傾斜煤層綜采面旋轉(zhuǎn)開采方法[J].西安科技學院學報，2001.

[4]孫?？?綜放工作面大角度弧線旋轉(zhuǎn)開采的設計[J].煤炭科學技術，2004.

[5]王濤.大傾角工作面旋轉(zhuǎn)開采技術初探[J].煤炭工程,2009(09):10-12.

董蕾（1987-）男，山東兗州人。助理工程師。