综采工作面大倾角调斜转向开采实践应用

马宏生

摘要：林西矿2023工作面形状布置不规则，回采过程中会经过26°的转向开采。通过前期根据现场使用设备及生产条件制定调斜转向开采的方案，确定现场转向回采的施工工艺，后期根据现场实际调整设备及生产组织，进行工作面的调斜转向开采，转向开采基本取得了成功，为后续类似工作面的调斜转向开采提供了宝贵经验。

关键词：综采工作面;调斜转采;设备控制;长短刀;

引言：随着煤炭资源的长期开采，部分矿井资源储量减少，为提高煤炭资源采出率，工作面布置会根据矿井实际情况因地制宜的布置。工作面上下顺槽的转向掘进，造成不规则工作面的形成，工作面面对转向开采的技术难题。因此提高工作面转向范围的回采工艺和劳动组织，成为工作面是否能正常生产需要考虑的问题。

一、工作面概况

2023工作面位于12水平20采区，工作面标高-879.8～-964.1m，设计走向长度1388m，倾向长度109～112m，煤层厚度0.70～3.50m，平均厚2.3m，煤层倾角14～34°，平均倾角19°。东侧1021工作面为采空区，南侧1023工作面为采空区，西侧为矿井保护煤柱，北侧为未进行回采准备区域。

工作面倾向长度110m，回采至上风629m，下运650m时工作面需进行26°的整体转向开采。

二、工作面设备布置

该工作面采用一次采全高走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。工作面配套设备MG200/500-AWD采煤机一台，ZY4800-13/32支架71组，SGZ730/400刮板输送机一部，运输顺槽使用一部SGB620/40转载机一部，DSJ100/2*75皮带输送机一部。

三、工作面调斜转向开采方案

（3）调斜至拐点需要的总循环个数φ为：

Φ=θ/α=26°/1.14°=22.8≈23

Φ=θ/α=26°/1.43°=18.2≈19

（4）调斜上风提前量：

T=nfB=23*1*0.6=13.8m

T=nfB=19*1*0.6=11.4m

由此可得，上风合理的提前量在12-14m

式中  n--调斜一个扇形块段所需要的循环个数，个

F--每循环割的通刀数，一般取1-2

B--截深，0.6m

W--输送机合理弯曲长度，m

d1，d2--输送机机头、机尾长度，m

g--采煤机机身长度，m

M--扇形大端进刀数。

（5）相邻两刀煤错距H：

H≥B/tanβ=0.6/tan1.5°=22m

相邻两刀煤错距的范围在35-18m

式中 H--相邻两刀煤错距

Β--液压支架每次允许的调向角一般为1-2°，取1.5°。

3、在推采过程中，采取由下向上顶溜及调架向的方法控制采面刮板输送机，以保证溜子搭接。

4、调斜开采期间，严禁只割采面的一端，防止工作面中部落后，调斜开采时两个斜尖必须间隔15m以上，严禁在同一地点连续插2个以上斜子，插斜子时要保持工作面直度。

5、工作面过拐点时观点附近进项刷帮，刷帮宽度经过计算，其下运拐点处最大为3m。

五、工作面调斜开采经验总结

1、工作面快速推進过程中的支架架向调整。越靠近调斜中心，调整速度、进度越频繁，本工作面前期重点对60-73支架进行支架架向调整（前期采用长刀调斜，长刀范围1-60组），并且调整角度随工作面调斜进度跟进。工作面下半部分随推采每班安排支架调整。

2、工作面支架调整过程中的顶板管理。自工作面过上风拐点，工作面随推采上机头空顶面积越来越大，前期准备的溜槽及支架分别进行了安装，解决了因工作面转向开采后，上机头出现的支护薄弱区域。并且随支架架向的频繁调整，顶板反复支撑，破坏了顶板完整性，所以，该部位需加强管理，并且在薄弱部位提前挑料，加强支护，随支架的反复支撑造成的顶板破碎及时安排连双网。

3、工作面调斜过程中的运输系统管理。本次工作面调斜，前期布置一部40溜子接一部转载机至皮带，后期一部转载机接一部40溜子至皮带，在拐点附近由于转载机刷帮影响，在合适位置合并为一部溜子，可减少人力及现场设备影响，使工序简单化。

4、工作面输送机位置控制。根据现场收集数据显示，当调斜进行至尾生，即“找伪斜”，输送机下机头下移出刷帮处，至下运上帮处时，则可多进“下面”进行下移趋势控制，当下移趋势被控制时，则工作面的上窜下滑趋于平衡，此时再对工作面的状态进行调整。其中需要注意，此处在抵近下帮前，工作面做“长刀”调斜，随后的紧急控制则进“短刀”，即近似将工作面下半部分往煤壁方向圈，在本次调斜中，下机头与下运上帮平齐时，距离“找垂直”25m，。

六、关键技术及创新点

1、工作面调斜转向开采过26°转角，运输设备过转角时关键，本次工作面调斜转向开采，通过刷帮创造运输条件，合并减少运输设备，在不影响工作面正产生产的前提下，顺利完成了大转角的调斜转向开采。

2、工作面调斜转向开采中的顶板管理及劳动组织进行了实际调整，确保了安全高效转向开采的作业。

3、工作面转向开采提高了矿井煤炭资源回收率，减少了工作面搬家倒面的次数，节省了人力、物力，有效缓解了矿井采掘接替紧张的情况。

七、结论

通过对综采工作面转向开采技术的研究和实践应用，2023工作面成功顺利在回采期间将工作面转向26°，提高了回采效率，在不搬家倒面的前提下，为公司创造了巨大的收益，同时也缓解了矿井接替紧张的情况，也为矿井布置不规则工作面回采作业提供了宝贵经验。

参考文献 ：

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[2]谢晋. 1093-3综采工作面调斜过拐点的设计与实践[J]. 城市建设理论研究，2013（19）.

[3]徐新亮，裘世军 .大幅度调斜技术在综采工作面的应用 [J]. 煤矿开采，2008（6）