耿宗磊，何海洋（徐礦集團，江蘇 徐州 221600）

1013工作面扇形回采方案研究與應用

耿宗磊，何海洋
（徐礦集團，江蘇 徐州 221600）

根據(jù)1013工作面回采初期調(diào)面經(jīng)驗及工作面地質(zhì)條件、工作面設備狀況，工作面采取實心圓調(diào)采配合虛擬圓心法調(diào)采，調(diào)斜起始位置為運輸?shù)谰喙拯c15.25米處，至拐點向后15.25米處結(jié)束，工作面內(nèi)正確定位拐刀位置，每次拉通刀后必須保持工作面平直，發(fā)現(xiàn)有擠架咬架傾向前必須使用單體、側(cè)護板等多種形式調(diào)整支架，確保正?；夭伞?/p>

1013工作面；扇形；回采

1　工作面簡介

1013工作面位于主斜井以西，為夏闊坦煤礦最后一個綜放工作面。地面為起伏較大的山區(qū)，基巖裸露，山崖陡立，小沖溝發(fā)育，無任何建筑物。工作面平均傾角12°，煤層平均厚度6米，面長160米，平均走向400米，工作面采高3米，放頂煤3米。為避開外段+1430水倉，運輸?shù)涝O計里段150米，外段230米。1013工作面采用ZF9000/20/32型放頂煤液壓支架，運輸機為SGZ1050/900，采煤機為上海天地MG400/920-QWD，煤機滾筒直徑1.8米，截深0.8m。

2　調(diào)斜開采設計方案

2.1方案選擇

調(diào)面方案1：采用實心圓調(diào)斜，運輸機頭一端不動，機尾一端移動，直到調(diào)至設計位置，優(yōu)點是工藝簡單，調(diào)斜弧度范圍小，缺點是液壓支架反復擠壓頂板，造成頂板破碎，工作面工程質(zhì)量得不到保證，且會增加支架擠架、咬架頻率。

調(diào)面方案2：采用虛擬圓心調(diào)斜，設置一個虛擬圓心，保持機頭機尾均做到定期移動，將調(diào)斜區(qū)域劃分為若干個扇形塊，以小扇形塊的移動實現(xiàn)大扇形的整體移動，有利于支架上線管理及頂板管理。

2.2調(diào)斜參數(shù)設計

（1）調(diào)斜開采相鄰兩刀的錯距應大于刮板輸送機容許的最小彎曲段長度（采煤機截深0.75米時為20米），按照每調(diào)斜循環(huán)轉(zhuǎn)角α＇不超過2°的要求，確定運輸機上拐點最小間距為：Smin=b/tanα＇=0.75/tan2°=21.47m

n1=L/Smin=160/21.47=7.45取整數(shù)7，則反算拐點間距Smin為22.85m，按照調(diào)斜為2短刀1通刀，每個循環(huán)調(diào)斜轉(zhuǎn)角α＇=1.72°。α=35°=n.α＇

（2）運輸機調(diào)斜段長AB為：AB=nfB；F

式中：n為調(diào)斜35°所需的循環(huán)數(shù)，為每循環(huán)角度；為每調(diào)斜角度采煤機給每通刀數(shù)，f取1；B為采煤機截深，取實際截深0.75m。

計算得n=20.34取20，則AB=15.25m

根據(jù)以上計算結(jié)果，調(diào)斜起始位置為運輸?shù)谰喙拯c15.25米處，至拐點向后15.25米處結(jié)束。

2.3運輸?shù)缹嶋H調(diào)采應用

（1）根據(jù)1013工作面回采初期調(diào)面經(jīng)驗及工作面地質(zhì)條件、工作面設備狀況，工作面采取實心圓調(diào)采配合虛擬圓心法調(diào)采。

（2）調(diào)采期間技術(shù)要求：工作面運輸?shù)榔酵浦凉拯c130米處時，開始第一次調(diào)面，采取1:4比例，運輸?shù)肋M10米，材料道進40米，工作面設備效果為溜子、支架下滑500-1000mm，確保溜尾支架、溜子不采取大面積刷幫處理，減少額外工作量，確?；夭砂踩禂?shù)。

（3）待工作面溜頭推至140米拐點后巷道中線偏上800mm左右時，（考慮過拐點時溜子的切線方向）采取第二步調(diào)面措施。可以大幅度調(diào)溜尾回采，采取實心圓方式，注意每次割煤時必須全部吃通刀，以便于工作面平直，拉移支架時工作面下部支架利用側(cè)護板及時調(diào)整支架方向，前溜子也需來回推拉，以便調(diào)整溜頭切線方向，已調(diào)整至于新巷道中心一齊為準。如出現(xiàn)支架有擠架傾向時，可以將工作面平推一檔，平推時必須及時調(diào)整支架間隙，確保工作面達到正?；夭蔂顟B(tài)。

3　工作面調(diào)斜回采技術(shù)管理

3.1刮板輸送機管理

由于工作面里段走向長度只有150米，如運輸?shù)朗褂肧ZZ1000轉(zhuǎn)載機長度為48米，則轉(zhuǎn)載機后需安裝一部SGW40溜子，考慮過在拐點時轉(zhuǎn)載機與膠帶輸送機搭接必須呈直線，所以在里段設計安裝2部40T溜子用于里段運輸，加密刮板間距，使用高速雙電機供電。

3.2拐點處運輸系統(tǒng)改造實施方案

拆除40T刮板輸送機機頭大件至跟節(jié)→拆除轉(zhuǎn)載機過橋→將轉(zhuǎn)載機尾向下幫撥1米左右（具體以實際為準）→安裝轉(zhuǎn)載機托架→鋪設40T輸送機→重新對新運輸?shù)肋M行加強支護→試運轉(zhuǎn)→前溜子回采過轉(zhuǎn)載機原過橋位置時拆除40T運輸機→撥轉(zhuǎn)載機至合適位置（以出煤位置為準）→安裝轉(zhuǎn)載機行人過橋→試運轉(zhuǎn)。

3.3后期運輸系統(tǒng)改造

拆除皮帶機→更換小溜子→拆除轉(zhuǎn)載機→延長小溜子→拆除小溜子結(jié)束工作面。

3.4運輸?shù)拦拯c頂板管理

原巷道設計5.5米，刷寬后最大巷道寬度10米，回采時需加強巷道頂板管理，除常規(guī)的雙排單體液壓支柱配合鉸接梁超前支護外，在巷道下幫每3米打一個木垛加強支護，木垛料規(guī)格200*200*1200mm，嚴禁提前拆除。

4　經(jīng)濟效益

夏闊坦煤礦資源枯竭，1013工作面設計、回采達到了是避開+1430倉，回收邊角煤的主要目，延緩了礦井接續(xù)，提高了煤炭回收率。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.092

耿宗磊（1982-），男，江蘇沛縣人，助理工程師。