1093-3综采工作面调斜过拐点设计与实践.docVIP

1093-3综采工作面调斜过拐点设计与实践 　　【摘要】我区在1093-3综采工作面过拐点的实践中，通过设计合理调斜方法和比例，采取防止输送机上窜下滑和运输下运刷帮扩巷等措施．保证了调斜过程中的顶板稳定和运输设备的合理搭接，确保了工作面的推进速度和产量，取得了较好的技术经济效果。 　　 　　【关键词】调斜；调斜比例；拐点；综采工作面 　　中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号： 　　1093-3综采工作面的设计中，为适应平巷掘进过程中出现的赋存变化和地质构造，在走向推进方向上设计了21°拐角，以期采用调斜技术通过拐点，避免另开切眼搬家倒面，这一过程中，存在着采面设备的上窜下滑，调斜中心顶板条件恶化，设备搭接不够和通过空间不足等问题，必须设计合理的调斜方案，并采取相应的技术措施，以保证工程的顺利开展。 　　一、工作面概况 　　该工作面位于林西井田开平主向斜区域，受F1断层影响，煤层走向和煤层厚度倾角变化较大，煤层厚度1.7～4.5m，煤层倾角16～40°，断层附近煤层厚度、倾角均有很大变化，根据掘进实见，煤层结构复杂，局部含有一至两层夹石，厚度0.2～1.0m，同时9煤层局部有分岔现象，直接顶板为粉砂质泥岩、粉砂岩、含砾中砂岩，见表1-1。 　　 表1-1煤层顶底板 　　 　　 　　上风为拱形断面，净断面积10.4 m2，采用29U拱形棚子支护。下运为拱形断面，净断面积10.4m2，采用29U拱形棚子支护。为防止工作面输送机和支架下滑，采面伪斜布置，采面刮板输送机下机头超前上机头8～12m。1093-3综采工作面受巷道布置的影响，沿走向方向不直，为实现工作面沿巷道布置正常推采，工作面下运平推到采至360m（距拐点10m），拐角21°，在此位置进行调斜开采。 　　二、调斜方案设计 　　2．1 调斜方法 　　目前，在工作面调斜方法中，主要有实中心调斜和虚中心调斜两种。其中，实中心调斜工艺比较简单，对设备损坏小，但由于旋转端至调斜中心的移架步距逐步减小，顶板反复支撑次数逐渐增多。调斜中心处顶板管理困难：虚中心调斜将旋转中心设置在工作面范围之外，旋转过程中采面两端均有一定推进，可在一定程度上缓解顶板和煤壁难以维护的困难，但工程控制难度较大。根据1093-3工作面的实际。该面调斜角度不大(21°)，调斜范围和长度较小，顶板维护问题不突出，由于员工经验不足，设备适应调斜能力有待检验。确定采用以前部输送机机头为旋转中心的实中心的调斜方式。 　　2．2 调斜刀数比例 　　为满足调斜工程中转载机、刮板输送机合理搭接和顺利整体前移。确定调斜起始点位于下机头距离拐点前lOm，结束点位于拐点后20m。在总调斜过程中，工作面前部输送机上机头移近距离 　　SW=ST+2πL=20+2×3.14×=53m 　　式中 SW—输送机上机头调斜推进距离，m； 　　ST—输送机下机头调斜推进距离，20m 　　L—调斜工作面长度，90m； 　　α—拐角，21°。 　　该工作面采用“三·八”制作业方式，六点、十点为生产班，采煤机截深0.6m。在调斜过程中，采面的上出口应保证推进53m，比下出口多23m。按每班割3d整刀煤设计，下机头日推进1.8m，则整个调斜进度为10d，上机头需日推进4.2m。综上分析。设计调斜期间．每生产班下出口割1刀煤，上出口割3刀煤或4刀煤。上下调斜比例为1：4或1:5。可保证工作面按进度要求推过拐点。 　　2．3 调斜工艺流程 　　采煤班采用插楔子与割通刀正常推进相结合的方式进行回采，班内插楔子截割4个以输送机下机头为顶点的扇形三角煤，通整刀进刀,1次，从而完成一整班的调斜开采。 　　2.3.1 调斜参数计算 　　根据工作面的布置，根据工作面布置，工作面采用长短刀相结合的切割循环作业方式。工作面每调斜一个角度，需要一组长、短刀配合割煤，以保证推进度小的地方，支架的移动次数也相应减少。切割循环的转角不得大于工作面输送机设计弯曲角度。 　　工作面主要调斜参数计算： 　　①扇形块段小端(靠近旋转中心一端)与大端之间的推进度之比： 　　== 　　进刀推进比在1：3或1：4整数范围内。 　　②每一个循环调斜角度： 　　 　　 　　③调斜至拐点需要的总循环数为： 　　 　　 　　④调斜下运提前量得计算： 　　 　　 　　由上式得：合理的提前量在。 　　式中 调斜或旋转一个扇形块段所需要的循环个数，个； 　　 每循环割的通刀数，一般； 　　每割一刀截深，m； 　　工作面长度，m； 　　输送机合理弯曲长度，m； 　　输送机机头、机尾（包括过渡槽）长度，m； 　　采煤机机身长度，m； 　　扇形大端进刀数。 　　⑤相邻两刀煤错距确定： 　　 　　相邻