不规则综放面旋转开采技术实践研究
2014-06-30赫章文
摘要：在特殊地质条件下的不规则工作面的综采，开采难度较大，回采率、生产效率低。通过技术实践，采取扇形旋转开采，合理调整旋转支架间距和支架间局部补强单体支护，克服旋转支架间的空顶面积，不仅增强了刀把工作面切眼和顶板的支护稳定性，而且提高了煤炭的回收率。柴里煤矿在23上605等多个工作面成功实施了旋转开采，实现不规则综放面安全、高效生产，取得了很好的经济效益，为相同或相似条件下的不规则综放面的高效安全回采提供了技术指导和经验借鉴。
关键词：不规则综放面 旋转开采 支护 高效安全
0 引言
在煤炭开采过程中，由于地质条件、布置方式等原因，以工作面某条巷道的某一点为中心，工作面按一定角度边开采边旋转，这种采煤方法就是工作面旋转开采[1]，一般包括直线段开采和曲线段开采两部分[2]。柴里煤矿的特殊地质条件，使该矿工作面布置都是不规则的，走向旋转，倾斜长度延长或缩短，布置极为复杂。为了确保矿井产量，完成全年生产任务，采取扇形旋转开采方法，为提高三角煤或不规则煤的回采率探索出了一条安全、高效、经济的途径。
1 工作面概况
柴里煤矿23上605综放面，受断层等地质条件影响，工作面开采形状不规则，采用刀把方式布置，工作面面长整体为150m，将切眼与顺槽采用非垂直布置的方式，切眼与运输顺槽成140°夹角，并以补充轨道巷作为轨道顺槽，旋转区段长度约145m。工作面布置示意图如图1所示。
图1 23上605综放面平面图
2 旋转开采工艺及技术措施
2.1 工艺过程
工作面在开采过程的初期阶段，使用旋转开采的方式，一般来说，旋转区段长度在145m左右。这就是说在旋转开采施工作业145m左右时，开采的工作面需要调正，并且与两巷垂直，而后开始正常作业。
找到运输机头并以此为圆心，一般取150m作为半径，根据机尾旋转运行的轨迹划出对应的扇形图，在图中用A、B、C、D分别加以标记，切眼机尾初始位置记为A点，机尾至三角区离开补轨内缩处记为B点，过完三角区机尾外延进入距轨道巷最远处记为C点，机尾再次进入轨道巷记为D点，工作面调正位置记为E点。在实际开采作业场地作好标记，依据这些标记对照机尾的运行轨迹是否偏离扇形区域。如图2所示。
旋转开采大致分三个阶段：①AB段，带采0～2m长煤柱。②BCD段，调架延长0～3m。BCD段三角区无支架或延长架间出现空隙段时，须用双楔棚配合单体支护，维护量相对较大。③DE段，属于正常过渡段。
图2 工作面旋转开采示意图
2.2 旋转开采技术措施
①旋转开采技术要使用单向割煤、单向推溜方式进行。②保证支架自由旋转与强制旋转相结合，确保支架始终处于良好的状态。③按照机尾每割6刀找直一次面，采煤机割一通刀，把工作面找直。④采三角区局部煤时，加溜槽挺机尾，确保煤机割透煤壁，加设顶网，用双楔棚和单体支柱支护，棚距为600mm。空顶长度最大3m，架设双楔棚5棚，打齐戗柱后回料，维护工作量大。⑤加强泵站、液压系统的检修和保养，确保泵站压力≥30Mpa。所有支架必须升紧，达到规定初撑力。⑥要对端头顶板加强控制，进行端头10m长网下穿料。
3 结论
①柴里煤矿利用该技术，先后顺利开采了23下606、23上605、23上602、23下605、23下602、23上612等多个工作面，不仅缓解了生产接续紧张局面，实现安全生产，而且极大提高了煤炭资源回收率，延长了矿井服务年限。②综放旋转开采技术应用，3年多回收了近40万吨煤炭资源，多创经济效益2.6亿元。③该旋转开采技术成熟稳定，是于山东枣矿集团安全高效开采的技术保障，也为其他相似条件下的开采提供了经验。
参考文献：
[1]刘日成，李金海，徐春超等.不规则综采工作面旋转开采实践[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2012，31（5）：712-715.
[2]彭建勋.旋转采煤技术在高档普采面中的应用[J].煤炭科学技术，1995，23（10）：36-38.
[3]屠世浩，郝明奎，谢耀社.孤岛煤柱综采工作面旋转开采关键技术[J].中国矿业大学学报，2004，33（5）：520-523.
[4]刘桂仁，任保明.倾斜煤层综采面旋转开采方法[J].西安科技学院学报，2001，21（4）：319-321.
[5]杨洪武.岩浆岩下轻放工作面旋转开采技术[J].煤炭技术，2006，
25（9）.
[6]王琪，赵明洲.综采工作面连续多次旋转开采技术及应用[J].煤炭科学技术，2009，37（6）：14-16.
作者简介：赫章文，男，柴里煤矿生产技术部主任工程师，1996年毕业于河北建筑科技学院，2008年又毕业于山东科技大学在职工程硕士研究生班，取得在职工程硕士研究生学位，曾发表论文多篇。endprint
摘要：在特殊地质条件下的不规则工作面的综采，开采难度较大，回采率、生产效率低。通过技术实践，采取扇形旋转开采，合理调整旋转支架间距和支架间局部补强单体支护，克服旋转支架间的空顶面积，不仅增强了刀把工作面切眼和顶板的支护稳定性，而且提高了煤炭的回收率。柴里煤矿在23上605等多个工作面成功实施了旋转开采，实现不规则综放面安全、高效生产，取得了很好的经济效益，为相同或相似条件下的不规则综放面的高效安全回采提供了技术指导和经验借鉴。
关键词：不规则综放面 旋转开采 支护 高效安全
0 引言
在煤炭开采过程中，由于地质条件、布置方式等原因，以工作面某条巷道的某一点为中心，工作面按一定角度边开采边旋转，这种采煤方法就是工作面旋转开采[1]，一般包括直线段开采和曲线段开采两部分[2]。柴里煤矿的特殊地质条件，使该矿工作面布置都是不规则的，走向旋转，倾斜长度延长或缩短，布置极为复杂。为了确保矿井产量，完成全年生产任务，采取扇形旋转开采方法，为提高三角煤或不规则煤的回采率探索出了一条安全、高效、经济的途径。
1 工作面概况
柴里煤矿23上605综放面，受断层等地质条件影响，工作面开采形状不规则，采用刀把方式布置，工作面面长整体为150m，将切眼与顺槽采用非垂直布置的方式，切眼与运输顺槽成140°夹角，并以补充轨道巷作为轨道顺槽，旋转区段长度约145m。工作面布置示意图如图1所示。
图1 23上605综放面平面图
2 旋转开采工艺及技术措施
2.1 工艺过程
工作面在开采过程的初期阶段，使用旋转开采的方式，一般来说，旋转区段长度在145m左右。这就是说在旋转开采施工作业145m左右时，开采的工作面需要调正，并且与两巷垂直，而后开始正常作业。
找到运输机头并以此为圆心，一般取150m作为半径，根据机尾旋转运行的轨迹划出对应的扇形图，在图中用A、B、C、D分别加以标记，切眼机尾初始位置记为A点，机尾至三角区离开补轨内缩处记为B点，过完三角区机尾外延进入距轨道巷最远处记为C点，机尾再次进入轨道巷记为D点，工作面调正位置记为E点。在实际开采作业场地作好标记，依据这些标记对照机尾的运行轨迹是否偏离扇形区域。如图2所示。
旋转开采大致分三个阶段：①AB段，带采0～2m长煤柱。②BCD段，调架延长0～3m。BCD段三角区无支架或延长架间出现空隙段时，须用双楔棚配合单体支护，维护量相对较大。③DE段，属于正常过渡段。
图2 工作面旋转开采示意图
2.2 旋转开采技术措施
①旋转开采技术要使用单向割煤、单向推溜方式进行。②保证支架自由旋转与强制旋转相结合，确保支架始终处于良好的状态。③按照机尾每割6刀找直一次面，采煤机割一通刀，把工作面找直。④采三角区局部煤时，加溜槽挺机尾，确保煤机割透煤壁，加设顶网，用双楔棚和单体支柱支护，棚距为600mm。空顶长度最大3m，架设双楔棚5棚，打齐戗柱后回料，维护工作量大。⑤加强泵站、液压系统的检修和保养，确保泵站压力≥30Mpa。所有支架必须升紧，达到规定初撑力。⑥要对端头顶板加强控制，进行端头10m长网下穿料。
3 结论
①柴里煤矿利用该技术，先后顺利开采了23下606、23上605、23上602、23下605、23下602、23上612等多个工作面，不仅缓解了生产接续紧张局面，实现安全生产，而且极大提高了煤炭资源回收率，延长了矿井服务年限。②综放旋转开采技术应用，3年多回收了近40万吨煤炭资源，多创经济效益2.6亿元。③该旋转开采技术成熟稳定，是于山东枣矿集团安全高效开采的技术保障，也为其他相似条件下的开采提供了经验。
参考文献：
[1]刘日成，李金海，徐春超等.不规则综采工作面旋转开采实践[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2012，31（5）：712-715.
[2]彭建勋.旋转采煤技术在高档普采面中的应用[J].煤炭科学技术，1995，23（10）：36-38.
[3]屠世浩，郝明奎，谢耀社.孤岛煤柱综采工作面旋转开采关键技术[J].中国矿业大学学报，2004，33（5）：520-523.
[4]刘桂仁，任保明.倾斜煤层综采面旋转开采方法[J].西安科技学院学报，2001，21（4）：319-321.
[5]杨洪武.岩浆岩下轻放工作面旋转开采技术[J].煤炭技术，2006，
25（9）.
[6]王琪，赵明洲.综采工作面连续多次旋转开采技术及应用[J].煤炭科学技术，2009，37（6）：14-16.
作者简介：赫章文，男，柴里煤矿生产技术部主任工程师，1996年毕业于河北建筑科技学院，2008年又毕业于山东科技大学在职工程硕士研究生班，取得在职工程硕士研究生学位，曾发表论文多篇。endprint
摘要：在特殊地质条件下的不规则工作面的综采，开采难度较大，回采率、生产效率低。通过技术实践，采取扇形旋转开采，合理调整旋转支架间距和支架间局部补强单体支护，克服旋转支架间的空顶面积，不仅增强了刀把工作面切眼和顶板的支护稳定性，而且提高了煤炭的回收率。柴里煤矿在23上605等多个工作面成功实施了旋转开采，实现不规则综放面安全、高效生产，取得了很好的经济效益，为相同或相似条件下的不规则综放面的高效安全回采提供了技术指导和经验借鉴。
关键词：不规则综放面 旋转开采 支护 高效安全
0 引言
在煤炭开采过程中，由于地质条件、布置方式等原因，以工作面某条巷道的某一点为中心，工作面按一定角度边开采边旋转，这种采煤方法就是工作面旋转开采[1]，一般包括直线段开采和曲线段开采两部分[2]。柴里煤矿的特殊地质条件，使该矿工作面布置都是不规则的，走向旋转，倾斜长度延长或缩短，布置极为复杂。为了确保矿井产量，完成全年生产任务，采取扇形旋转开采方法，为提高三角煤或不规则煤的回采率探索出了一条安全、高效、经济的途径。
1 工作面概况
柴里煤矿23上605综放面，受断层等地质条件影响，工作面开采形状不规则，采用刀把方式布置，工作面面长整体为150m，将切眼与顺槽采用非垂直布置的方式，切眼与运输顺槽成140°夹角，并以补充轨道巷作为轨道顺槽，旋转区段长度约145m。工作面布置示意图如图1所示。
图1 23上605综放面平面图
2 旋转开采工艺及技术措施
2.1 工艺过程
工作面在开采过程的初期阶段，使用旋转开采的方式，一般来说，旋转区段长度在145m左右。这就是说在旋转开采施工作业145m左右时，开采的工作面需要调正，并且与两巷垂直，而后开始正常作业。
找到运输机头并以此为圆心，一般取150m作为半径，根据机尾旋转运行的轨迹划出对应的扇形图，在图中用A、B、C、D分别加以标记，切眼机尾初始位置记为A点，机尾至三角区离开补轨内缩处记为B点，过完三角区机尾外延进入距轨道巷最远处记为C点，机尾再次进入轨道巷记为D点，工作面调正位置记为E点。在实际开采作业场地作好标记，依据这些标记对照机尾的运行轨迹是否偏离扇形区域。如图2所示。
旋转开采大致分三个阶段：①AB段，带采0～2m长煤柱。②BCD段，调架延长0～3m。BCD段三角区无支架或延长架间出现空隙段时，须用双楔棚配合单体支护，维护量相对较大。③DE段，属于正常过渡段。
图2 工作面旋转开采示意图
2.2 旋转开采技术措施
①旋转开采技术要使用单向割煤、单向推溜方式进行。②保证支架自由旋转与强制旋转相结合，确保支架始终处于良好的状态。③按照机尾每割6刀找直一次面，采煤机割一通刀，把工作面找直。④采三角区局部煤时，加溜槽挺机尾，确保煤机割透煤壁，加设顶网，用双楔棚和单体支柱支护，棚距为600mm。空顶长度最大3m，架设双楔棚5棚，打齐戗柱后回料，维护工作量大。⑤加强泵站、液压系统的检修和保养，确保泵站压力≥30Mpa。所有支架必须升紧，达到规定初撑力。⑥要对端头顶板加强控制，进行端头10m长网下穿料。
3 结论
①柴里煤矿利用该技术，先后顺利开采了23下606、23上605、23上602、23下605、23下602、23上612等多个工作面，不仅缓解了生产接续紧张局面，实现安全生产，而且极大提高了煤炭资源回收率，延长了矿井服务年限。②综放旋转开采技术应用，3年多回收了近40万吨煤炭资源，多创经济效益2.6亿元。③该旋转开采技术成熟稳定，是于山东枣矿集团安全高效开采的技术保障，也为其他相似条件下的开采提供了经验。
参考文献：
[1]刘日成，李金海，徐春超等.不规则综采工作面旋转开采实践[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2012，31（5）：712-715.
[2]彭建勋.旋转采煤技术在高档普采面中的应用[J].煤炭科学技术，1995，23（10）：36-38.
[3]屠世浩，郝明奎，谢耀社.孤岛煤柱综采工作面旋转开采关键技术[J].中国矿业大学学报，2004，33（5）：520-523.
[4]刘桂仁，任保明.倾斜煤层综采面旋转开采方法[J].西安科技学院学报，2001，21（4）：319-321.
[5]杨洪武.岩浆岩下轻放工作面旋转开采技术[J].煤炭技术，2006，
25（9）.
[6]王琪，赵明洲.综采工作面连续多次旋转开采技术及应用[J].煤炭科学技术，2009，37（6）：14-16.
作者简介：赫章文，男，柴里煤矿生产技术部主任工程师，1996年毕业于河北建筑科技学院，2008年又毕业于山东科技大学在职工程硕士研究生班，取得在职工程硕士研究生学位，曾发表论文多篇。endprint
