综采旋转扇形开采技术在边角煤回收中的应用

闫玉岗

综采旋转扇形开采技术在边角煤回收中的应用

闫玉岗

(霍州煤电集团有限公司曹村煤矿，山西 霍州 031400)

综采工作面分段旋转开采技术通过改变工作面布置长度、推进方向等手段，可以实现工作面的连续开采，减少巷道掘进工程量和工作面搬家倒面次数，同时能够多回收煤炭资源，使采煤工作更具灵活性和可操作性，常用于开采边角煤、三角煤等不规则残煤工作面，该方法非常适用于简单条件下的不规则块段和复杂地质条件。介绍了曹村煤矿11－209工作面构造复杂，通过综采旋转采煤技术取得了良好的效果。

综采工作面;旋转调斜;回采

工作面旋转扇形开采，可以实现工作面的连续开采，减少巷道掘进工程量和工作面搬家倒面次数，同时能够多回收煤炭资源，尤其是对三角煤的回收。霍州煤电曹村矿11－209工作面地质构造复杂，受断层、陷落柱、顶板水影响，导致进、回风巷不等距，工作面布置不规则，因而形成一个夹角为150°斜三角形工作面。为减少资源浪费、提高煤炭回收率，采用分段旋转采煤技术开采三角煤，取得了良好的效果。

1 工作面基本概况

11－209综采工作面位于二采区运输平巷前进方向的右侧。煤层厚度为1.6～1.7 m，平均厚度为1.65 m，煤层倾角为 3°～12.7°，平均 7°，属于 11#煤层。工作面断层与陷落柱发育，在其中部存在一个长轴35 m，短轴24 m的陷落柱。为顺利绕过陷落柱，工作面需要采用旋转开采技术，从起始线开始至旋采终止线，工作面将要改变方位150°，切巷长度由180 m逐渐递减为150 m，工作面相应进行减架、回撤溜槽作业。

2 旋转调斜回采技术

2.1 11－209工作面旋转调斜回采技术步骤

1)工作面推至旋转区域前25 m，提前在外侧以210°转角向煤帮里刷扩2～3 m，刷扩煤帮深度逐渐递减，成钝角三角形。同时一部皮带延伸后，机尾向扩帮处移位偏离原巷道中心线2 m，二部皮带机头向刷帮处推移，缩小与一部皮带机尾夹角，增大桥式转载机与二部皮带搭接夹角，为旋转采煤打下基础。

2)工作面继续向前推进，当二部皮带机头顶至行人侧帮部后，一部皮带机尾与二部皮带机头正好在拐点处。拆除二部皮带机头，延伸一部皮带与桥式转载机搭接。

3)当桥式转载机机尾到达原二部皮带机头位置时，桥式转载机位置不动或左右摆动，以工作面机头为旋转中心调节支架工作溜子，机尾围绕中心旋转采煤，将其工作面分割成若干个小扇形切割来进行摆尾回收，按夹角方向逐步调整工作皮带方向，促使工作方向按要求进行后滑或前移，使工作皮带与转载皮带能够搭接。11－209综采工作面大角度旋转采煤平面推进图见图1。

2.2 工艺流程

根据调采前工作面情况，经过推算决定机头与机尾推进距离的比例为1∶4。以第30#、60#、90#架为分界架，将工作面全长分成4段，工作面转采期间以机头为中心点集中调采机尾;调采机尾采用短长刀相结合的方法，以机尾每割4刀进2.4 m为一个循环，具体方式如下：

第一刀：工作面自机头向机尾割一个通刀，在机尾端部斜切进刀。30#架至机尾段工作溜跟机推移0.6 m，支架拉线顺成直线;机头排头支架不动，25#架至机头段支架拉线微调，顺成一条直线。

图1 11－209综采工作面大角度旋转采煤平面推进图

第二刀：采煤机自机尾向机头割煤，后滚筒至25#架后停机。机尾至60#架工作溜推移0.6 m，支架拉线顺成直线;机头排头支架不动，60#架至机头段支架拉线微调，顺成一条直线。

第三刀：采煤机返刀，自60#架向机尾割煤一刀，在机尾端部斜切进刀。机尾至90#架工作溜推移0.6 m，支架拉线顺成直线;机头排头支架不动，90#架至机头段支架拉线微调，顺成一条直线。

第四刀：采煤机返刀，自90#架向机尾割煤一刀，在机尾端部斜切进刀。工作溜机尾推移0.6 m，全面支架拉线顺成一条直线;然后采煤机从机尾向机头割一通刀，做为第二个循环的第一刀，以此为循环直至调采结束。

2.3 对刮板输送机的技术要求

1)由于调采过程中，正巷比副巷高约23 m，副巷推的多，正巷基本不动，有效地控制了工作溜子产生较大的下滑速度。同时稳定了抽架、抽刮板槽作业。

2)每次刮板输送机跟机作业不小于15 m、不大于20 m。

3)推移刮板输送机的弯曲度不大于3°，以防止采煤机脱轨或皮带卡住。

4)在调采处利用推移刮板输送机不到位，减少截深，减小三角区空顶面积。

5)推移刮板输送机必须从一个方向开始推移，严禁从两头或从中间向两头推移。并及时调整支架和刮板输送机的连接方向。

2.4 加强调采区段顶板管理

由于进行旋转调斜回采，回风巷推进多，进风巷基本不推进，时间上的差异，必然造成工作面及两巷压力增大，容易造成煤壁切顶或顶板下沉。应加强工作面的支护强度，提高支架初撑力、缩小端面距，采取加密单体支柱，强化两巷支护，以确保工作面两巷顶板安全。

3 结论

经过采取分段旋转采煤技术，11－209综采工作面顺利推采至终点线，多回收煤炭3.4万t，取得了良好的效果。

11－209工作面旋转调采实践，为在构造复杂工作面采取轻型支架综采工艺开采积累了一定的经验。

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Application on Fully－mechanized Rotating Fan－shaped Mining Technology in the Corner Coal Recovery

Yan Yu－gang

The partition revolving mining technology in fully－mechanized face by the ways of changing the length and advance direction，can realize continuous mining，reduce the amount of tunneling and the number of moving face，recover more coal，it is suitable commonly used for the mining of corner，triangle coal and irregular residual coal face，this method is very suitable for the anomalous block section and the complex geology under simple conditions.Introduces the 11 －209 face of Caocun mine uses this technology and obtains good effects.

Fully－mechanized working face;Rotary and slope adjustment;Coal mining

TD823.9

A

1672－0652(2011)11－0007－02

2011－09－16

闫玉岗(1972—)，男，山西榆社人，2001年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事煤矿开采及通风安全方面的技术研究及管理工作，(E － mail)tfbyyg2008@163.com