調(diào)斜技術在綜采工作面的研究與應用

董振

新汶礦業(yè)集團有限責任公司翟鎮(zhèn)煤礦綜采二區(qū) 山東泰安 271000

綜采調(diào)斜技術實質(zhì)是工作面推采小角度的旋轉，是在開采三角煤過程中走向與傾斜長壁式采煤法互相轉換，往復開采和工作面過中腰巷，斷層等范圍內(nèi)的綜采技術應用。它是以工作面運輸機頭或機尾為旋轉中心，另一端圍繞旋轉中心旋轉，將工作面分割成若干個小扇形來進行切割開采的一種回采生產(chǎn)技術。

新汶礦業(yè)集團有限責任公司翟鎮(zhèn)煤礦在綜采工作面開采時，由于工作面平推溜尾至停采線時，溜頭距停采線仍余100m，于是就采用了調(diào)斜開采技術，以機尾為中心來進行擺頭回收的采煤方式，從而減少了資源的浪費，提高了煤炭回收率。

1 調(diào)斜開采方案設計

1.1 方案的確定

為了該工作面能夠連續(xù)推進，不再補掘新巷道回收圖示中的三角煤，根據(jù)三角煤的賦存情況，我們確定選擇工作面運輸機尾為旋轉中心，通過旋轉機頭進行開采，即采用擺頭法回收三角煤[1]。

該工作面開始調(diào)斜開采時，面長L1=150m，隨著調(diào)斜開采溜頭推進，工作面溜頭“變”短，轉載機尾接煤困難，為避免頻繁延長溜頭影響產(chǎn)量，將旋轉中心由機尾移至工作面外面，稱虛旋轉中心，此時工作面平推至溜尾距停采線30m，開始調(diào)斜開采。

1.2 設計方案計算

已知：停采線處面長L2=186m,開始調(diào)斜開采面長L1=150m

由此可以計算出旋轉角（運輸機轉過的圓心角）：

α=arccos(150/186)=36。

又知機頭可擺長度LAB=130m

于是旋轉半徑R=130/sinα=221.2m

2 生產(chǎn)工藝

為便于職工作業(yè)，我們確定以下生產(chǎn)工藝：（1）調(diào)斜開采時接自上而下的順序進行。第一茬調(diào)斜開采135m（采煤機運行至溜頭以上 150m處，移溜至溜頭移尾135m），第二茬調(diào)斜采煤120m,……每茬減少10節(jié)溜子，直至第一循環(huán)結束，然后割通刀兩循環(huán)，進入第二循環(huán)。（2）為維護頂板完整性，第二循環(huán)應避開第一循環(huán)的岔口，第一巷142.5m，第二巷127.5m，……每茬減少10節(jié)溜子。第二循環(huán)結束后，割通刀兩循環(huán)，進入第三循環(huán)，第三循環(huán)重復第一循環(huán)。直至調(diào)斜開采結束。

3 調(diào)斜開采中應注意的幾個問題：

（1）關于頂板的維護：為避免頂板的破壞，應嚴格按以上生產(chǎn)工藝組織生產(chǎn)，不得隨意更改，生產(chǎn)工藝保證了頂板不至于因頻繁移動支架而又無推進度而遭受破壞。

（2）關于工作面運輸機的延長問題：以運輸機尾外的虛旋轉中心調(diào)斜開采必然帶來溜頭“變短”的問題，我們采取了運輸機整體下滑方式延長溜尾而不是延長溜頭。將綜采支架與工作面余數(shù)機間的聯(lián)接銷子摘除后，使用單體支柱整體向工作面溜頭方向下移運輸機，然后在溜尾處延長溜尾，再安裝支架與運輸機的聯(lián)接銷子[2]。這種方式避免了人工運輸溜槽至溜頭的繁重體力勞動。

（3）關于綜采支架的調(diào)整：由于溜頭溜尾的推進度不一致使綜采支架移動步距不一，這就要求安設有經(jīng)驗的工人進行支架調(diào)整，保證支架不發(fā)生擠架、咬架現(xiàn)象。91102工作面的開采就很好地避免了這一問題。

4 經(jīng)濟效益分析：

經(jīng)過對三角煤的調(diào)斜回收，效果較好。

該面用調(diào)斜技術回收的理論煤量按以下公式求得：

T=LAB×L1/2×H×γ×95%

式中T——通過調(diào)斜技術回收的煤量（t）

H——采高（含夾矸），1.65m

γ——容重，1.37t/m3

95%——回收率

T=130×150/2×1.65×1.37×95%=20937.88 噸

按十一層煤當時市場價格300元/噸計算，創(chuàng)產(chǎn)值628萬元。

5 推廣價值

綜采調(diào)斜開采技術用于開采三角煤，可以保證走向或傾斜長壁開采方法的連續(xù)性，減少因回收此三角煤開掘新巷道，增設通水設施、安裝運輸設備等方面的二次投入，能夠最大限度地提高回采工作面的回收率。

實踐證明，綜采調(diào)斜開采技術更適用于小角度旋轉，具有工作面保證直線、循環(huán)調(diào)采角度小，減少巷道掘進量，較為靈活等特點。綜采調(diào)斜開采技術在同類型工作面中具有一定的推廣價值和借鑒作用。