韓思偉+梅寧寧
摘 要:已回采三十多個綜采工作面。綜采工作面復(fù)雜地質(zhì)條件下旋轉(zhuǎn)回采技術(shù)研究。
關(guān)鍵詞:綜采工作面;旋轉(zhuǎn)回采
一、課題的提出
淮北礦業(yè)集團臨渙煤礦Ⅱ726里工作面里段機巷走向長315米,里段風(fēng)巷走向長364米,受地質(zhì)條件影響,外段機巷、風(fēng)巷與里段機巷、風(fēng)巷成250角向下施工,為了提高煤炭采出率,里段機巷采完后需要旋轉(zhuǎn)回采,受地質(zhì)條件的影響,我公司綜采工作面走向長度都比較短,造成裝面和收作較為頻繁,造成接替緊張,大大浪費了人力、物力及各種費用的支出,嚴重制約了煤炭開采整體效益的提高。針對此情況,Ⅱ726里工作面采用旋轉(zhuǎn)技術(shù),把里段走向為330米和外段走向為630米的兩個工作面設(shè)計成為一個綜采工作面,進行旋轉(zhuǎn)回采,取得了較好的效果。
二、研修的過程
1.工作面概況。Ⅱ726里綜采工作面由于受F4斷層影響,初期設(shè)計分里、外段兩個面開采,后期經(jīng)技術(shù)論證,改造成一個綜采工作面,工作面在向前推進330米后,風(fēng)、機巷均向下旋轉(zhuǎn)25度(見平面布置圖)布置,使兩段連成一個整體,采取旋轉(zhuǎn)開采(甩采)方式采煤。
該面地質(zhì)構(gòu)造較簡單,煤層賦存較穩(wěn)定,厚度在0.7—3.3米,使用的是ZY6800—14/28型的綜采支架支護,一次采全高。機巷安裝一部轉(zhuǎn)載機和150皮帶機配套運煤,出煤系統(tǒng)簡單。
2.甩采難點分析
(1)機巷轉(zhuǎn)載機的過渡:由于轉(zhuǎn)載機的彎曲度很小,應(yīng)視為整體設(shè)備,整體過機巷拐點較困難,必須預(yù)先考慮好解決辦法。
(2)工作面在旋轉(zhuǎn)采煤時,主要是甩上段,要提前考慮到運輸機下滑。
(3)確定甩采位置,測算出旋轉(zhuǎn)采煤時,風(fēng)、機巷的進度比。
(4)旋轉(zhuǎn)采煤時,極易造成支架擠架、咬架現(xiàn)象,要制定防止擠、咬架和調(diào)整支架的的措施。
(5)旋轉(zhuǎn)采煤期間,由于機巷進度小,機頭要長時間停止不動,易造成壓力集中;工作面甩點支架進度小,易造成煤幫片幫、掉頂現(xiàn)象,因此要有工作面機頭和工作面甩點的管理措施。
3.解決措施
(1)考慮到轉(zhuǎn)載機整體過渡很困難,采取在外機巷提前安裝一部轉(zhuǎn)載機辦法解決,這樣等工作面推進到拐點后,把原來的轉(zhuǎn)載機、皮帶機拆除,工作面運輸機直接與新安裝的轉(zhuǎn)載機搭接好,就可從外機巷系統(tǒng)出煤了。
(2)綜采工作面正常推進時,工作面運輸機上、下竄容易控制,一旦甩采時就容易出現(xiàn)運輸機上、下竄動問題。該面主要是甩上段,解決運輸機下竄問題采取三種辦法:一是在甩上段之前,我們采取先甩機頭,使工作面車先上竄到最短點(轉(zhuǎn)載機拔到緊貼機巷上幫時,工作面運輸機與轉(zhuǎn)載機合理搭接,此時機頭最短),再開始甩采機尾;二是甩采期間采取單向移運輸機,即全部從甩點向機尾移車(出現(xiàn)煤層片幫,不易單向移車時,在移車前先在甩點處向下,每間隔3—5米,用預(yù)先準備好的推移油缸打好斜撐,用于控制運輸機下滑);三是提前擴工作面下幫,增大機巷寬度,保證機頭一旦下滑時,下幫有足夠的空間,便于行人安全。
(3)確定合適的甩采位置,就可以確定機、風(fēng)巷的進度比。由于外機巷旋轉(zhuǎn)25度,當工作面機頭不動,該工作面斜長為154米,風(fēng)巷至少要多推進60米,工作面才能甩至垂直外機巷。考慮到甩采期間會出現(xiàn)擠架、咬架現(xiàn)象,甩采時必須適當?shù)夭赏希员阏{(diào)整支架位置和方向。所以,工作面必須在距機巷拐點一定距離時就開始甩采。實際工作中我們?nèi)?0米,這樣,甩采期間機、風(fēng)巷的進度比就可以算出為10:70=1:7。
(4)旋轉(zhuǎn)回采甩采時支架極易發(fā)生擠、咬現(xiàn)象,我們分三個階段對支架進行調(diào)整,來解決支架擠、咬現(xiàn)象。初調(diào)階段:主要措施是:采煤機必須割通刀,不得在工作面中部返刀,采取單向移車,控制運輸機下滑,要從機頭向機尾移車,嚴禁從中間向兩端移車;在調(diào)斜過程中,要保證支架高度,以便于調(diào)斜移架和移機尾,并不斷調(diào)整支架方向,使其擺動一定的角度;嚴格掌握甩點抵車距離,并按扇形調(diào)斜要求依次割掉三角煤,完成進刀。工作面只能出現(xiàn)一處小彎,避免出現(xiàn)較大彎曲,造成嚴重的擠、咬架事故;嚴格控制采高,確保割煤過程中頂、底板平整。調(diào)采階段:每次割完煤,都要從機尾開始,由上向下逐架調(diào)整支架的尾部,使支架的尾部上擺一定的角度,這樣在下次移架時支架就會改變運行軌跡,運輸機產(chǎn)生向下的推力,達到控制其上竄的目的(向上移運輸機時,運輸機上竄)。還能起到調(diào)整支架的間距作用,可有效地防止擠架現(xiàn)象。調(diào)整階段:當工作面甩采到預(yù)定的甩采線時,應(yīng)多進通刀,全面調(diào)整支架的狀態(tài)、間隙、高度和運輸機的直度,使工作面調(diào)整到正常位置,進入正?;夭呻A段。
(5)甩采時工作面有兩處管理難度較大不應(yīng)忽視:即工作面的甩點和機頭部位。工作面甩點由于受調(diào)整移車距離限制,支架經(jīng)常不能移到位,煤幫極易出現(xiàn)端面距,造成空幫掉頂,此處必須采取人工做窯方法,超前加強管理;另外,工作面機頭部位,由于進度較慢,空間跨度較大,長時間處在壓力很大的地帶,也必須加強支護管理,保證機頭有足夠的高度,確保正常出煤、運料、行人的安全。
三、甩采效果
Ⅱ726里綜采面從10年2月4日開始甩采,采前編制了較詳細的補充措施。安監(jiān)、技術(shù)、調(diào)度三家職能單位,三班有人跟班到現(xiàn)場,施工單位嚴格按照措施執(zhí)行,甩采非常順利,雖然中間也出現(xiàn)過我們預(yù)計到的運輸機下滑、擠架、甩點片幫,支架調(diào)向困難等問題,由于處理方法得當,執(zhí)行措施堅決,現(xiàn)場管理到位,所遇問題都能迎刃而解。我們原先預(yù)計,在甩采期間因受到斷層影響,增大甩采難度,影響進度,實際生產(chǎn)中,由于斷層落差不大,影響很小。到2月21日該面就已經(jīng)甩采到位。歷時時間短,效果明顯。
四、經(jīng)濟效益
1.綜采工作面旋轉(zhuǎn)開采技術(shù)應(yīng)用便取得圓滿成功,達到了技術(shù)研究的目的,為我礦今后綜采工作面甩采技術(shù)的推廣與應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ),經(jīng)濟效益不可估量。
2.綜采工作面采取甩采技術(shù),為我礦綜采設(shè)計探索出一條新的成功之路,同時將為緩解我礦采掘接替的被動局面積累了寶貴經(jīng)驗,具有良好的社會效益。
3.綜采工作面采取甩采技術(shù),即省去綜采工作面的改造、搬家、收作、安裝等一系列的繁瑣程序,又節(jié)省了大量的人力物力及各種費用的支出,具有長期的經(jīng)濟效益。
五、結(jié)語
1.綜采工作面采用甩采技術(shù)工藝是合理的,并取得了成功。
2.該采煤技術(shù)工藝適應(yīng)性廣,除了頂板極其破碎的工作面,甩采難度較大,不宜使用此法外,其它類型的頂板工作面均可采用。
3.適宜綜采一次采全高煤層,各種類型的綜采支架都可采用,效果顯著。
4.解決了采掘接替,大大地降低了工人的勞動強度,社會效益明顯。