探究复杂条件下综采工作面调斜开采技术与实践

姚晋国

摘 要：针对复杂条件下综采工作面调斜开采技术与实践工作进行分析，结合某煤矿工程实例，分析了该煤矿的复杂地形。结合这些内容，探讨了如何对复杂条件下综采工作面调斜开采技术进行优化，如调斜旋转技术，明确旋转半径和“虚心”，同时分析了工作面调斜技术实践。希望通过对这些内容的分析，能够为复杂条件下综采工作面调斜工作提供一定帮助。

关键词：复杂条件;综采工作面;调斜开采;调斜旋转技术

1 工程概况

以某煤矿为例，该煤矿当中因为存在断层和采空区煤柱，导致该煤矿工作面巷道难以进行直线布置。该煤矿工作面主要是通过两个部分共同组成，分别为外段A工作面和内段B工作面。其中A工作面即将回采结束，在对该工作面进行前期开采过程中，还遗留两条空巷垂直穿越工作面，而这一空巷间煤柱的宽度为16m。与煤矿工作面相接近的回风巷外侧有一条断层，有2.8m的落差，这就对工作面的开采带来一定阻碍。在B工作面中，推进长度一共有880m，而工作面长度为113m，拐角的角度为25.22°。回踩巷道以及轨道巷断面高度分别为3.8m和3.4m，宽度大约为5m。顶板状况一般，该工作面采用的支护方式主要为锚-网-索+钢带。在工作面中，配备了采煤机和液压支架、工作面输送机等。

对该工作面进行技术经济指标论证发现，调斜位置内过两条空巷，断层带破碎严重，顶板是复合层顶板，顶板不够完善，存在高瓦斯区域，通过一条盲巷。

2 综采工作面调斜开采优化

2.1 调斜旋转技术

对中心点进行合理旋转，不但影响着调斜以及旋转的成败，同时也决定了方案经济技术指标。对于综采工作面而言，旋转方式分别为实心旋转以及虚心旋转。其中实心旋转技术主要是将输送机头作为旋转中心，这一方案优势就是旋转工作量比较小、工艺也相对简单，操作起来比较方便。但是这一方案在實施过程中，旋转中心端支架步距相对较小，支架对于顶板进行多次反复支撑，对顶板的管理产生不利影响，并且存在支架下滑和支架、输送机和钻转载机搭接困难等现象。虚心旋转方式主要是将调斜弧圆心当做旋转中心，这一方式优势在于，输送机机头和机尾之间协调前进，能够对旋转中心附近顶板管理情况进行有效改善。但是虚心旋转方式工艺比较复杂，很难对旋转参数以及旋转进度进行有效控制，同时还存在输送机和转载机大姐困难的问题。对其进行对比发现，以本工作面作为依据，该工程选择虚心旋转方式。

2.2 明确旋转半径和“虚心”

进行具体协调期间，头尾进度之间的比值为1：2，而旋转半径是工作面长度的2倍。对旋转“虚心”进行确定，主要是按照图1的方式。

技术人员将调斜前后巷道进行连接，做一条平行于两者的直线，而这一直线到巷道之间的距离我们设置为L，然后将这两条直线之间的交点当成“虚心”设置为O，通过这一“虚心”顺着和工作面推进的方向作出相应的垂直直线，然后将其和工作面相交在A，B，C，D点上。其中AB作为调斜的开始线，而CD则为调斜结束线，主要关系如下列公式所示：

AF=GF=AO×tan（α/2）=24.16（m），BI=DI=OBXtan（α/2）=50.56（m）。

3 工作面调斜技术实践

第一步是开帮，主要是在调斜形成圆弧形状的相帮，转弯位置对A巷道外侧位置进行开帮处理，将开帮量控制在0-2.8m之间，开帮的长度控制在50.6m。针对5801巷道内侧进行开帮处理，将开帮量控制在0.5.5m之间，而长度控制在98.8m。第二步是过空巷，在具体实施过程中，要确保溜尾比溜头滞后出5-10m的距离。和空巷相互接近时，则要对采高进行严格控制，避免因为采动而导致空巷顶板冒顶。第三步是加强对端头的支护，进行调斜开采过程中，扩帮会导致上下端头空顶面积加大，借助“4对8梁”技术对加强支护，梁长度为2.4m，保留关门柱子，保留1梁2柱，迈步前进。第四步，实施超前支护，在实施调斜开采期间，如果巷道的宽度在4m以上，而超前支护则变为3排，巷道超高位置或者顶板破碎位置一定要架设双梁和木抬棚，从而确保接顶的良好。借助1梁4柱，梁长度为6m错距为3m，单体液压支柱之间的间距为1.5m，主要作用点位于点距梁端的0.75m位置。

4 结束语

在上述煤矿复杂条件下，对调斜技术的实施进行科学规划，从而有效解决了施工过程中出现的问题，促使调斜开采工作获得成功。本研究显示，虚心旋转调斜方式，和实心调斜相比，能够有效防治支架的下滑，并且防止出现挤架和输送机转载机搭接困难问题出现，对顶板的管理起到重要作用。