大倾角高档普采工作面中旋转扇形回采技术的应用

                                   梁晓敏
(水城矿业集团公司大河边煤矿, 贵州六盘水553006)
摘　要:在大倾角扇形工作面中,采用高档普采进行特殊回采技术的方法,为今后在不规则扇形工作面中使用高档普采总结了成功的经验,收到了明显的效益。
关键词:大倾角; 扇形工作面; 高档普采; 扇形回采技术
中图分类号:TD82319 　　文献标识码:A 　　文章编号:1008 - 8725(2004) 02 - 0033 - 02
0 　前言
  大倾角高档普采工作面中的旋转扇形回采是在工作面布置时,由于在地质构造的作用下,在同一区域内,煤层的走向发生了较大的变化,而工作面在布置回风巷及运输巷时,从开始掘进施工至切眼贯通时,回风巷及运输巷又按基于回风巷及运输巷开门施工时的同一标高布置,而形成了一个较大的扇形工作面,回风巷长于运输巷且不等距,相差较大,在这样不规则扇形的工作面中进行高档普采。大河边煤矿在借鉴于其它开采技术的经验上,在21110 工作面成功的完成了大倾角高档普采在扇形工作面中的回采。
1 　基本概况
111 　地质概况
大河边煤矿21110 工作面位于大河向斜西翼,属北一采区技术边界以外一块煤层,煤层厚度118～310 m ,平均212 m ,煤层倾角25～30°,平均27°,煤层中夹有黄铁矿,煤中硬。顶板为粉砂岩,底板为泥质细粉砂,顶板上有011～013 m 的伪顶。
112 　工作面概况
工作面为走向长壁后退式回采,全部冒落法管理顶板,最大控顶距418 m ,最小控顶距为318 m。从旋采起始线开始至旋采终止线时工作面将要改变方位30°,工作面采用ZD —22 单体支柱配HDJA —1000 型铰接顶梁支护,煤机截深为015 m ,工作面主要使用设备：
名称                 型号                       数量
采煤机            MG200 —W             1
工作面溜子   SGB —630P220        1
运输巷溜子   SGW—40                  4
乳化泵           RB —80P350             2
乳化箱           XPXJA —640           1
2 　旋转扇形回采技术工艺定位
   21110 工作面形成后,形成了一个不规则的扇形工作面,由于工作面倾斜较长,如果采用炮采,且工作复杂工序多,需人员多,推进度慢,顶板难于管理,难于提高产量降低消耗。把机组推至旋转起始线时撤机组,在扇形区域内用炮采,也同样遇到炮采所带来的一系列困难和在撤机组期间底板膨胀严重、底鼓严重,撤完煤机组后再恢复炮采,在扇形区域内炮采推进速度慢,工作面压力不能及时甩入老塘,将给工作面的管理带来更大的困难,权宜之后,认为旋转扇形回采是切实可行,并赋于实施。煤机推至扇形区域后,不及时进行旋转扇形回采,将会造成煤机溜子逐渐上移以至溜尾进入回风巷(经实践每刀上移约160 mm) ,给溜尾造成很多的复杂工序,而且还会造成仰采,给生产、安全、管理带来较大的隐患,为了在扇形区域能够正常回采,实施旋转扇形回采技术,实施步骤:

(1) 当工作面推至到扇形区域进行旋转回采预定起始线时,根据工作面回风巷弧长为98 m ,下运输巷为20 m ,按上下差度比为5∶1 进行旋转扇形回采技术措施的详尽编制并作出1∶500 大样图,组织技术、安检、通风、机电、运输、地质、调度、采区进行会审通过,成立领导小组,按技术措施的严格要求对施工的人员进行详细讲解,让每一位施工人员明白方案的实施,确保技术措施的严格执行。

(2) 施工步骤:考虑到煤机长度,追机作业距离,推移溜子时的弯曲度,溜子全长(150 m) 以及顶板状况,因而确定第一循环(每两刀为一个循环) 为60m ,第二、第三、第四循环各在上一循环的基础上增加30 m ,第五循环走通刀,按回风巷推进5 m ,运输巷推进1 m 进行调采,调采方式为:先割第一循环,再割第二、第三、第四循环,第五循环则为通刀,将工作面全面采成直线即算完成一个全过程,第二个过程以后均按以上方法依次类推,直至旋转扇形终止线时结束。

(3) 调采处三角煤空档带的处理:煤机每割两刀完成一个循环,第一刀时打上临时支护,第二刀割煤时追机作业打上正规基本柱,煤机下行时会在调采处形成一个三角煤空档地带 。
在实施过程中,由于煤的硬度较大,打眼放炮处理三角煤易崩坏溜子、电缆,发生倒柱等引发较多的不安全隐患,根据顶板比较完好,利用加长花边工字钢梁(长310 m) ,将加长花边工字钢梁及时探至三角煤空档处抵至离煤壁100 mm 处位置(考虑留有100 mm余地,以便于煤机下一刀割煤通过这一地段不致于使滚筒撞击上钢梁造成倒柱或损伤滚筒,或需另缩回钢梁耽误工时) ,如遇顶板破碎时,用笆条、小棒板皮接好顶,必要时靠煤壁打上临时支柱。
3 　对工作面溜子的技术要求
(1) 由于在调采过程中,上下标高差9112 m ,回风巷进得多,而运输巷进得少,工作面溜子产生较大的下滑,如不采取措施处理,每刀下滑约为400～800mm ,为防止下滑采取每隔10 m 设置一个防滑座,防滑座与溜子间用锚链进行联接,防滑座置于与溜子连接处上方,用单体柱打压紧,移溜时松开,移完后立即打压.机头下方用四根单体支柱抵住机头,防止机头下滑,移机头时松开,移完后及时打上。
(2) 每次移溜跟机作业不小于15 m ,不大于20m。
(3) 移溜子时必须在溜子运行时移溜,不许移死溜子,推移溜子的弯曲度不大于3°,以防煤机脱轨或溜子卡住。
(4) 在调采处利用推移溜子不到位减少截深1P2 ,减小三角煤空档空间。
4 　加强调采处以下段顶板管理
由于进行旋转扇形回采,上部工作面推进快,而下部工作面推进速度慢,存有时间上的差异,必然造成下部工作面压力大,底鼓严重,支柱钻底量增加,而造成煤壁切顶或底板下沉,为此,必须加强下部工作面的支护强度,提高支柱初撑力,为防止钻底,在下部工作面进行穿铁鞋或用方木梁作底鞋来增加抗压强度,减少支柱的钻底,对机道用工字钢长梁进行支护。
5 　结束语
通过对21110 工作面进行旋转扇形回采证明,在不规则的扇形工作面使用高档普采也同样能取得良好的效果,技术上合理可靠,经济效益明显,从开始至结束,共计22 d ,安全采出煤量共计32 100 t 。

作者简介:梁晓敏(1962 - ) ,男,广西桂林人,高级工程师,1983 年毕业于贵州工业大学采矿系,现任贵州水城矿业(集团) 公司大河边煤矿生产副矿长。