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[摘 要]23512工作面为最大限度的增加推进距离,需采用旋转回采。本文介绍了我矿综采工作面回采煤柱的旋转工艺及注意事项,为今后旋转开采带来一定的借鉴和指导意义。
[关键词]煤柱;顶板破碎;复杂煤层;旋转开采;
中图分类号:TB752+.25 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0359-01
石台矿业为资源枯竭矿区,现已开始回收一、二水平煤柱,煤柱内老硐子多,顶板破碎。在回采23512煤柱时,采用旋转开采方法,这次以机尾为中心进行旋转,由于措施得当,取得了成功,同时积累了经验。
1 工作面地质概况
该工作面北为II3510N、II319N工作面,均已回采完毕;南为II3510、II3511、II3511工作面,均已回采完毕;西为II359、II359N工作面,均已回采完毕;东为II3113工作面,已回采完毕。煤层赋存较稳定,煤厚1.2~4.1米,平均厚3.1米。中机巷普遍含有一层夹矸厚0.2~0.8米,平均厚0.4米,中风巷局部含有一层夹矸厚0.2~0.5米,平均0.3米。煤层倾角为9°~18°,平均14°。
2 工作面旋转回采方案的确定
由于工作面老硐子较多,顶板不好,旋转角度较大,同时旋转过程中工作面还要延长,旋转时间较长,故考虑采用虚中心旋转。由于旋转机头,工作面面长要增加,为保证出煤, 在工作面延长前,机巷与工作面铺一部SGW 一40T刮板输送机大车斜搭接,机头延长段采用炮采,确保正常出煤。
3 工作面旋转开采技术
3.1 旋转回采的方法
当煤机割完旋转前的最后一刀时,围绕旋转中心,机、风巷按一定比例进行调斜,工作面输送机机头保持一定的前移量,直至到达预定旋转位置为止。
为便于及时调整旋转期间的支架状态,对旋转回采做到过程控制,精细流程,需要确定每个调斜循环的割煤刀数N:
N=L/ Smin
按每调斜循环的转角α不超过1.5°的要求,确定输送机上拐点的最小间距为:
Smin=B/tanα
式中Smin…输送机上拐点的最小间距,为将N调为整数,便于现场操作,此处Smin取30m;
B…采煤机截深,此处取0.6m;
L…工作面长度,此处取旋转期间工作面平均长度110m;
N…每个调斜循环的割煤刀数;
α…每调斜循环转角。
N =L/ Smin=110/30≈4
即在每次旋转过程中,调斜一个循环所须的循环数为4,每循环的通刀数为1,调斜3短1长。
Smin=B/tanα=0.6/tanα
tanα=B/ Smin=0.6/30=0.02
α=1.15°<1.5°,满足每调斜循环的转角α不超过1.5°的要求。
3.2 旋转回采的技术要求
1、当工作面机、风巷推到甩采位置后,工作面按4:1比例进行甩采,机头增加的炮采段,采用DZ28单体配合限位梁四、五排走向管理,抵机头时,及时推移增加的刮板输送机,保证出煤正常。
2、甩面前先在工作面中间偏上段超前进刀,割出弧形,但必须保证刮板输送机的弯度不超过规定。
具体如下:煤机从20#架→35#架→55#架→机尾。
3、甩面时须合理控制加刀位置,每次加刀时抵车弯曲段不得小于15米,并且工作面抵车顺序必须采取自上向下进行。
4、待完成一个加刀循环,必须进一硐通刀,及时调整支架和大车状态。
5、甩采初期,根据现场情况及时对机巷进行刷帮、靠车,保证工作面大车和机巷刮板输送机搭接合理。
6、甩面期间技术人员必须及时准确填写回采线,根据回采位置及现场情况合理安排加刀、甩面、停止甩面等情况。
3.3 控制大车上窜及调整支架的方法及措施:
1、甩面过程中必须边甩采边调架。
2、控制大车下滑措施:
①、严格控制加刀和抵车顺序,必须从上向下抵车;
②、拉架时带压移架,支架工拉架时须相互配合,通过调整支架侧板,使支架及时调向,使支架垂直工作面输送机。
3、预防处理咬架挤架歪架的措施:
①、预防咬架:拉架時降柱要适量不要超过邻架的侧护板2/3,升柱时要先观察与相邻支架的架间距,及时收掉侧护板防止咬架。
②、处理咬架:如咬架的两架侧护板有行程,收掉侧护板.如本架支架侧护板没有行程,架内无空隙则观察相邻架的架间距,如有间距则用单体配合打架。操作方法如下:降架使顶梁脱离顶板,用单体打在支架一侧使支架移向有空隙的一侧,直至使咬架的两架之间有足够的空隙。
③、预防挤架:保持工作面平直,禁止出现工作面向老塘弯的情况。调整工作面位置甩机头机尾时,要采用长短结合方法,禁止集中甩一头,避免出现陡弯。
3.3 旋转施工时的注意事项
1、工作面加刀从下自上逐步进行,严禁从同一地点多次加刀,造成支架挤、咬。
2、甩面期间应根据大车状态确定加刀次数和位置,工作面刮板输送机必须保持平、直。
3、甩面时三班必须统一安排、协同作业,严禁随意加刀,造成管理混乱。、甩面期间应根据大车状态确定加刀次数和位置,工作面刮板输送机必须保持平、直、稳。每班安设专人负责检查煤壁侧哑铃销,发现损坏及时更换。
4、炮采段回采要按线施工,保证支柱、梁头、输送机上线。支架正规有劲。
5、炮采段,放炮时要保护好电缆管线、机电设备、支架等防止崩坏。
6、超前管理段最下面一棚与机巷抹帽棚之间距离须控制在不大于500mm,且过顶严实。当棚档大于500mm时,必须及时加补棚。加补时,严禁使用单撅棚,必须两梁两柱同时加补。
7、工作面随着旋转而延长,须及时增加炮采段棚数。炮采段支架方向必须与工作面支架方向保持一致。
4 结语
综采工作面旋转回采使工作面不停产、连续生产,保证了工作面的推进度和矿井产量,通过采取积极措施取得了成功,有效防止工作面输送机上窜、下滑,支架挤、咬现象。为其他矿井类似地质条件的综采工作面调斜提供了生产管理上的经验,具有良好的实际应用价值。
参考文献
[1] 杜计平.采矿学.中国矿业大学出版社[M].
[2] 崔景昆.复杂地质条件下综放工作面旋转回采工艺研究.煤炭与化工[J] 2014年8期.
作者简介
杨洪武(1975-),男,四川广安人,本科学历,工程师,现任淮北矿业集团石台矿业采煤一区区长。
[关键词]煤柱;顶板破碎;复杂煤层;旋转开采;
中图分类号:TB752+.25 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0359-01
石台矿业为资源枯竭矿区,现已开始回收一、二水平煤柱,煤柱内老硐子多,顶板破碎。在回采23512煤柱时,采用旋转开采方法,这次以机尾为中心进行旋转,由于措施得当,取得了成功,同时积累了经验。
1 工作面地质概况
该工作面北为II3510N、II319N工作面,均已回采完毕;南为II3510、II3511、II3511工作面,均已回采完毕;西为II359、II359N工作面,均已回采完毕;东为II3113工作面,已回采完毕。煤层赋存较稳定,煤厚1.2~4.1米,平均厚3.1米。中机巷普遍含有一层夹矸厚0.2~0.8米,平均厚0.4米,中风巷局部含有一层夹矸厚0.2~0.5米,平均0.3米。煤层倾角为9°~18°,平均14°。
2 工作面旋转回采方案的确定
由于工作面老硐子较多,顶板不好,旋转角度较大,同时旋转过程中工作面还要延长,旋转时间较长,故考虑采用虚中心旋转。由于旋转机头,工作面面长要增加,为保证出煤, 在工作面延长前,机巷与工作面铺一部SGW 一40T刮板输送机大车斜搭接,机头延长段采用炮采,确保正常出煤。
3 工作面旋转开采技术
3.1 旋转回采的方法
当煤机割完旋转前的最后一刀时,围绕旋转中心,机、风巷按一定比例进行调斜,工作面输送机机头保持一定的前移量,直至到达预定旋转位置为止。
为便于及时调整旋转期间的支架状态,对旋转回采做到过程控制,精细流程,需要确定每个调斜循环的割煤刀数N:
N=L/ Smin
按每调斜循环的转角α不超过1.5°的要求,确定输送机上拐点的最小间距为:
Smin=B/tanα
式中Smin…输送机上拐点的最小间距,为将N调为整数,便于现场操作,此处Smin取30m;
B…采煤机截深,此处取0.6m;
L…工作面长度,此处取旋转期间工作面平均长度110m;
N…每个调斜循环的割煤刀数;
α…每调斜循环转角。
N =L/ Smin=110/30≈4
即在每次旋转过程中,调斜一个循环所须的循环数为4,每循环的通刀数为1,调斜3短1长。
Smin=B/tanα=0.6/tanα
tanα=B/ Smin=0.6/30=0.02
α=1.15°<1.5°,满足每调斜循环的转角α不超过1.5°的要求。
3.2 旋转回采的技术要求
1、当工作面机、风巷推到甩采位置后,工作面按4:1比例进行甩采,机头增加的炮采段,采用DZ28单体配合限位梁四、五排走向管理,抵机头时,及时推移增加的刮板输送机,保证出煤正常。
2、甩面前先在工作面中间偏上段超前进刀,割出弧形,但必须保证刮板输送机的弯度不超过规定。
具体如下:煤机从20#架→35#架→55#架→机尾。
3、甩面时须合理控制加刀位置,每次加刀时抵车弯曲段不得小于15米,并且工作面抵车顺序必须采取自上向下进行。
4、待完成一个加刀循环,必须进一硐通刀,及时调整支架和大车状态。
5、甩采初期,根据现场情况及时对机巷进行刷帮、靠车,保证工作面大车和机巷刮板输送机搭接合理。
6、甩面期间技术人员必须及时准确填写回采线,根据回采位置及现场情况合理安排加刀、甩面、停止甩面等情况。
3.3 控制大车上窜及调整支架的方法及措施:
1、甩面过程中必须边甩采边调架。
2、控制大车下滑措施:
①、严格控制加刀和抵车顺序,必须从上向下抵车;
②、拉架时带压移架,支架工拉架时须相互配合,通过调整支架侧板,使支架及时调向,使支架垂直工作面输送机。
3、预防处理咬架挤架歪架的措施:
①、预防咬架:拉架時降柱要适量不要超过邻架的侧护板2/3,升柱时要先观察与相邻支架的架间距,及时收掉侧护板防止咬架。
②、处理咬架:如咬架的两架侧护板有行程,收掉侧护板.如本架支架侧护板没有行程,架内无空隙则观察相邻架的架间距,如有间距则用单体配合打架。操作方法如下:降架使顶梁脱离顶板,用单体打在支架一侧使支架移向有空隙的一侧,直至使咬架的两架之间有足够的空隙。
③、预防挤架:保持工作面平直,禁止出现工作面向老塘弯的情况。调整工作面位置甩机头机尾时,要采用长短结合方法,禁止集中甩一头,避免出现陡弯。
3.3 旋转施工时的注意事项
1、工作面加刀从下自上逐步进行,严禁从同一地点多次加刀,造成支架挤、咬。
2、甩面期间应根据大车状态确定加刀次数和位置,工作面刮板输送机必须保持平、直。
3、甩面时三班必须统一安排、协同作业,严禁随意加刀,造成管理混乱。、甩面期间应根据大车状态确定加刀次数和位置,工作面刮板输送机必须保持平、直、稳。每班安设专人负责检查煤壁侧哑铃销,发现损坏及时更换。
4、炮采段回采要按线施工,保证支柱、梁头、输送机上线。支架正规有劲。
5、炮采段,放炮时要保护好电缆管线、机电设备、支架等防止崩坏。
6、超前管理段最下面一棚与机巷抹帽棚之间距离须控制在不大于500mm,且过顶严实。当棚档大于500mm时,必须及时加补棚。加补时,严禁使用单撅棚,必须两梁两柱同时加补。
7、工作面随着旋转而延长,须及时增加炮采段棚数。炮采段支架方向必须与工作面支架方向保持一致。
4 结语
综采工作面旋转回采使工作面不停产、连续生产,保证了工作面的推进度和矿井产量,通过采取积极措施取得了成功,有效防止工作面输送机上窜、下滑,支架挤、咬现象。为其他矿井类似地质条件的综采工作面调斜提供了生产管理上的经验,具有良好的实际应用价值。
参考文献
[1] 杜计平.采矿学.中国矿业大学出版社[M].
[2] 崔景昆.复杂地质条件下综放工作面旋转回采工艺研究.煤炭与化工[J] 2014年8期.
作者简介
杨洪武(1975-),男,四川广安人,本科学历,工程师,现任淮北矿业集团石台矿业采煤一区区长。