韓汶江 李桂鋒 王曉波
摘 要:我國是能源需求大國,煤炭資源站能源總需求的量的75%以上,盡管近年來新型能源的開發(fā)和使用使煤炭資源在一次能源中所占的消費(fèi)比重逐年下降,但根據(jù)我國的能源儲備形式來看,煤炭在未來很長一段時間都將占據(jù)能源消耗的主導(dǎo)地位。
關(guān)鍵詞:大采高采煤;工作面;大比例調(diào)采機(jī)尾;施工方法
一、概述
近年來,我國在多地都發(fā)現(xiàn)了十幾米厚度的煤層,由于煤層較厚,在實(shí)際開采中,以往的技術(shù)手段很難直接應(yīng)用于實(shí)際的開采工程中,這對現(xiàn)有的綜采技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。
棗礦集團(tuán)新安煤業(yè)公司3311工作面根據(jù)地質(zhì)條件,選型使用6.5米大采高綜采工作面設(shè)備。工作面設(shè)計(jì)時,考慮到更好的回收煤炭資源,設(shè)計(jì)停采位置材料巷滯后運(yùn)輸巷91m,在工作面推進(jìn)至末期需大比例調(diào)采機(jī)尾。
由于是公司首個大采高綜采設(shè)備調(diào)采,沒有以往經(jīng)驗(yàn)借鑒,且工作面機(jī)尾超前量較多,經(jīng)商定在推采過程中,初步采用以下方案進(jìn)行轉(zhuǎn)采:(1)運(yùn)輸巷在距離停采線70m位置處,調(diào)采工作面機(jī)頭,使運(yùn)輸巷超前材料巷15m;(2)正刀推采50m,控制工作面刮板輸送機(jī),使其整體向機(jī)尾側(cè)滑動約2.6m,確保將預(yù)先準(zhǔn)備的兩節(jié)槽體(0.875m+1.75m)在機(jī)頭處加上,機(jī)頭挺完兩節(jié)槽體后,適當(dāng)調(diào)整兩巷超前量,確保工作面運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭茬合理;(3)在工作面機(jī)頭距離停采線約20m位置處,工作面開始以機(jī)頭為圓心,采用8:1的方式調(diào)采機(jī)尾,即每推進(jìn)8個機(jī)尾,推1個機(jī)頭;(4)待工作面機(jī)頭、機(jī)尾距離停采線15m時結(jié)束轉(zhuǎn)采。經(jīng)過前期的推算,按照距停采線15m全面平推的方式進(jìn)行上網(wǎng)造撤面條件,在推進(jìn)最后15米的過程中,工作面刮板輸送機(jī)會向機(jī)頭側(cè)滑動3.6m。為保證工作面刮板輸送機(jī)不出現(xiàn)大幅的滑動,因此采用8:1的調(diào)采方式進(jìn)行,在調(diào)采前期提前調(diào)采機(jī)頭,將工作面輸送機(jī)人為向機(jī)尾側(cè)滑動,加上兩節(jié)槽體,便于后期大比例調(diào)采機(jī)尾時留出輸送機(jī)的下滑量。
二、機(jī)尾轉(zhuǎn)采方法(如圖1、2、3)
(1)第一刀:煤機(jī)從機(jī)頭到機(jī)尾割一個通刀,機(jī)頭拉線固定點(diǎn)不動,機(jī)尾直線固定點(diǎn)前撐出0.8m,液壓支架按線由機(jī)尾向機(jī)頭方向移架,然后由機(jī)頭向機(jī)尾方向推溜;
(2)第二刀至第九刀,每割一刀,機(jī)頭直線固定點(diǎn)不動,機(jī)尾拉線固定點(diǎn)前撐出0.8m,液壓支架按線由機(jī)尾向機(jī)頭方向移架,然后由機(jī)頭側(cè)趕著向機(jī)尾方向推溜;
(3)第十刀:煤機(jī)割完第十刀,機(jī)頭、機(jī)尾拉線固定點(diǎn)各撐出0.8m,液壓支架按線由機(jī)尾向機(jī)頭方向移架,然后推溜,整個工作面完成一個調(diào)采循環(huán)。
依次類推,逐步按循環(huán)完成調(diào)采工作。
由于工作面采用的ZY13000-30-65D型掩護(hù)式液壓支架重量較以往支架大,且底調(diào)千斤頂位置居中,采用液壓支架相互調(diào)架難以實(shí)現(xiàn)。在調(diào)采機(jī)尾的過程中,機(jī)頭支架隨煤壁的的不等推進(jìn),推移量越來越少,導(dǎo)致機(jī)頭支架(特別是1#-7#架)架向不正,支架調(diào)整困難。為解決調(diào)架的難題,工區(qū)創(chuàng)新使用了外置千斤頂,手動調(diào)架。在巷道龍門架上安設(shè)一巷道支架的推拉千斤頂,推移行程為1.65m,將千斤頂?shù)牧硪欢瞬捎?6*92圓環(huán)鏈條與待調(diào)向支架的架腳連在一起,使用推拉千斤頂將支架逐架調(diào)向。在機(jī)頭距挺采線20m左右位置處開始使用,調(diào)架效果明顯,為大比例調(diào)采成功提供保障。
三、結(jié)語
本次調(diào)采施工,從前期準(zhǔn)備工作開始,至機(jī)尾大比例調(diào)采結(jié)束,機(jī)尾共調(diào)采了117m,為省內(nèi)乃至全國大采高工作面大比例調(diào)采之首,其中兩個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)即調(diào)采前期的預(yù)留機(jī)頭下滑量工作及調(diào)采末期安設(shè)輔助調(diào)架千斤頂?shù)墓ぷ鏖_創(chuàng)了大采高工作面調(diào)采之先河,使得本次調(diào)采具有較強(qiáng)的技術(shù)價(jià)值和推廣意義。