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收稿日期：2005-11-19作者简介：李凌山（1970-），男，山东滨州人，工程师，从事安全生产管理工作。
成果应用旋转采煤法在构造复杂综放工作面开采及应用李凌山，张世东，田红林，卢卫东（山东里能集团公司新河煤矿，山东济宁 272400）摘 要：综合机械化开采对构造复杂工作面生产具有较高的要求。
新河煤矿采用旋转法的方式进行工作面优化设计，并采取各类措施，提高工作面回收率，取得较好的回采效果。
关键词：综放工作面；旋转法；回采中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1005-2798（2006）02-0011-021 工作面概况新河煤矿位于山东省济宁煤田唐口勘探区的西南部，年设计产量45万t ，矿井主采煤层3煤层。
3103工作面走向长280余m ，倾斜长60～100m ，工作面倾角19～27º，工作面俯采角度为10～28º。
煤层平均厚度为9.0m ，可采储量197152t 。
煤层上部松软，下部较硬，无夹矸，直接顶为粉砂岩，老顶为细中砂岩，开采区内受断层影响较大。
工作面采用一次采全高综采放顶煤开采工艺。
工作面沿煤层伪斜方向布置，工作面长度呈逐渐加长形式。
由于工作面外段上部受F01-6和DF35断层影响，出现岩石，为使工作面少破碎岩石，顺利推采，将轨道巷内收缩避开岩石，使轨道巷呈折线布置；工作面运输巷由于受DF48和F01-7断层影响，也呈折线布置。
工作面设备配置，见表1。
表1 工作面设备配置设备名称设备型号技术特征采煤机MG150/375-W采高1.5～3.0m ；截深630mm ；总功率375kW ；挖底量255mm 。
中间支架ZF /2800/16/24ZE架高1600～2400mm ；中心距1250mm ；重量8957kg ；工作阻力2648～2843kN 。
过渡支架ZFG3700/17.5/26B架高1750～2600mm ；中心距1500mm ；重量11334kg ；工作阻力3474～3730kN 。
综采工作面大角度旋转开采方案及安全技术措施一、旋转开采方案：1 工作面概况综采队91202工作面位于井田西南部，地面位于工业广场西南侧，地面有一条季节性河流王货郎沟从工作面东部通过，枯水期无水流，雨季流量为0--60m3/h，工作面地表通过洗煤厂硬化地面和雨水收集池，工作面地表西北104米处为洗煤厂简仓，工作面地表东北400米处为103皮带栈桥和进矿公路，工作面地表东北334米处为4号塔，其他大部分为荒地和耕地，地面冲沟较多。
工作面上部有4-2号煤42102综采工作面采空区，采空区上部地表有塌陷裂隙及塌陷坑。
该工作面地质条件简单，工作面走向长度670 m，倾向长度170 m，开采分为2个阶段，即规则开采阶段、旋转开采阶段。
附图191202工作面布置示意图2 工程应用2.1 巷道设计(1)运输顺槽：长700m，沿9#煤层底板布置，采用锚杆、锚索、钢带和金属网片联合支护。
顺槽巷道规格：宽5.0m，高3.2m，承担91202工作面原煤运输和工作面进风任务。
辅运顺槽：长1050m，沿9#煤层底板布置，采用锚杆、锚索、钢带和金属网片联合支护。
顺槽巷道规格：巷宽5.0m，巷高3.2m，承担91202工作面的回风及材料运输任务。
切眼：长170m，巷宽7.5m，巷高3.2m，沿9#煤层底板布置，采用锚杆、锚索、钢带和金属网片联合支护（单体配合钢梁作为临时支护）。
2.2 设备配套情况采用走向长壁后退式采煤方法，综合机械化采煤工艺，全部垮落法管理顶板，配备有MG400/930-WD型采煤机落煤，ZF8000/22/35型液压支架支护，工作面前部运输机采用SGZ800/1050型刮板输送机、后部运输机采用SGZ1000/1050型刮板输送机、SZZ/1000/400 转载机、PLM3000破碎机和DSJ120/120/2×315胶带输送机运煤。
2.3 旋转开采工艺2.3.1 工作面调斜1、当工作面溜头推进至480 m位置时，工作面开始溜尾调斜推采，溜头与溜尾按1:4比例推进，溜头推进至主运巷490 m位置，工作面调斜约15°，溜尾超前溜头40 m,工作面长度由调斜前的170 m增大到172 m，增加2 m，工作面前溜机头需延长2节溜槽，第一次旋转结束。
91202综采工作面40°旋转开采工作总结一、工作面设计91022工作面里段位于矿井西南部边界，洗煤厂煤柱边界，外段为工业广场边界和91201下部，为不规则形状。
为充分回收91202工作面外段资源，经研究决定工作面采用40°旋转开采。
附：91202工作面设计图1旋转外段弧线长度129.7米，巷道采用折线布置，掘进过程中增加一部皮带，切眼长度170米。
运输巷增加一个转载机，皮带机巷长度为86米，用于旋转过程中转载机、破碎机放置。
采煤设备配套情况：采用走向长壁后退式采煤方法，综合机械化采煤工艺，全部垮落法管理顶板，配备有MG400/930-WD型采煤机落煤，ZF8000/22/35型液压支架支护，工作面前部运输机采用SGZ800/1050型刮板输送机、后部运输机采用SGZ1000/1050型刮板输送机、SZZ/1000/400 转载机、PLM3000破碎机和DSJ120/120/2×315胶带输送机运煤。
二、旋转采煤方案：1．旋转中心的确定综采旋转方式有实心旋转和虚心旋转两种。
实心旋转过程简单，操作方便，旋转范围、工作量相对较小。
由于旋转中心端工作面支架移架步距小、推进速度慢、支架对顶板反复支撑次数多，中心附近顶板管理困难，输送机、液压支架容易下滑、挤架，输送机与转载机搭接比较困难。
虚心旋转方式可改善旋转中心附近的顶板管理状况，旋转中心端工作面保持一定前移量，可改善旋转中心区域顶板的维护状况。
但虚心旋转方式工艺较为复杂，旋转范围大，旋转参数、旋转进度较难控制，旋转期间工作面输送机和转载机搭接困难。
根据工作面顶板状况，宜采用虚心旋转方式，以利于工作面的管理和两巷的维护。
为改善工作面和主运巷运输设备间的搭接条件，防止工作面输送机下滑和液压支架挤架，在辅运巷掘进期间已经将工作面旋转外侧辅运巷布置成折线形式。
旋转区巷道布置如图1所示。
与旋转前后工作面主运巷成40°夹角布置。
综采工作面末采旋转调面工艺吴涛涛摘要：该文针对调斜布置的采煤工作面，提出了末采停采阶段采用三点四等分旋转调面回采的施工工艺，为综采工作面高产高效打下了坚实的基础。
山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司对10116综采工作面末采时，通过技术分析决定采用等分法旋转调面回采工艺，实践证明取得了显著成效。
关键词：综采工作面；末采旋转调面工艺1、前言山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司10116综采工作面位于一采区，受施工现场地质条件的影响，该工作面采取了以下设计：回风顺槽设计回采长度654m，运输顺槽设计回采长度619m，末采阶段必须采用调斜的方式进行回采。
2、工程概述经过施工现场调研确定采用在运输顺槽推进到距停采线20m处时，采取2头1尾（即回风顺槽每推进2排，运输顺槽推进1排）的割煤方式，人为使刮板输送机下滑，当1#端头液压支架外侧滑至工作面里距运输顺槽正巷O--O.8m时（具体数值由刮板输送机与转载机合理搭接即刮板输送机正常卸载确定），工作面两端头正常平行推进，在此期间，及时靠转载机，保证刮板输送机内装煤正常卸载到转载机内，同时还必须确保采煤机能够正常截割即割通运输机头煤壁；当运输顺槽推进到距停采线12m（此时回风顺槽距离停采线42m）时，刮板输送机机头停止推进，1#端头液压支架停止拉移，开始旋转调面回采，直至回风顺槽推进到距停采线12m位置时结束，为防止工作面出现上窜下滑，调面施工回采采取设拐点单向割煤单向推溜法：从刮板输送机机尾向机头方向割煤拉移支架，从刮板输送机机头向机尾单向推移刮板输送机的方法旋转调面施工工艺。
2.1四等分法的确定该工作面切眼长度为180m，每组支架宽为1.5m，共布置121组液压支架，根据采煤工作面回采工艺以及采煤机的性能，采煤机斜切进刀长度不小于35m（24组支架）的要求，分段长度必须大于24组支架，则该工作面等分为：121÷24=5.04按照取整的原则，当工作面四等分时，分段长度为：121÷4=30.25架（即30架）；当工作面五等分时，分段长度为：121÷5=24.2架（即24架），≦24组支架的要求，因此确定旋转调面采用四等分法。
综采工作面扇形旋转开采技术应用与实践旋转采煤法起源于德国，是20世纪70年代在前进式和“z”形采煤法基础上发展起来的，到80年代初苏联在采煤工艺改革过程中，大量采用该方法，我国在鸡西等矿区先后试验了该方法，近几年，旋转开采技术得到了进一步的发展。
标签：综采工作面；扇形开采TB1前言朱庄煤矿地质条件复杂，断层构造较多，煤层厚度变化大，两巷按直线布置时，走向长度有时会比较短，安装拆除工作频繁，严重影响采煤工回采效率，为避免这种现象，我矿积极探索新的采煤方法。
其中，在2644综采工作面我们应用了扇形旋转开采技术，并取得了较好的效果，多回采原煤30余万吨。
2工作面位置及概况Ⅱ644工作面为Ⅱ64采区第一个区段，该面左、右均至六煤层不可采边界，上区段Ⅱ642工作面受古河床冲刷，煤层变薄，不可采，下区段Ⅱ646工作面已回采完毕。
Ⅱ644工作面顶部为Ⅱ4采区，已回采完毕。
该面所采煤层为六煤，煤层厚度0.6～2.2m，平均16m。
煤层结构简单，赋存较稳定。
煤层倾角2°～12°，煤层倾角变化不大。
该面基本顶为灰～浅灰色层状中细粒砂岩，层理明显，厚度18～20m；直接底为黑色砂质泥岩2～3m。
3工作面平面布置图图1工作面平面布置图4采煤工艺4.1工艺流程采煤机落煤和装煤→运输机运煤→移液压支架→推溜。
4.2落煤方式采煤机落煤。
4.3主要回采设备配备主要回采设备：ZY5000-09/20、ZY5000-14/28型掩护式支架、MG-320/710WD 型采煤机、SGZ-800/800刮板运输机、SZZ—830/315转载机等。
5扇形旋转开采工艺5.1旋转开采方案确定扇形旋转开采方法可分为实中心旋转和虚中心旋转两种。
实中心旋转与虚中心旋转在实际回采过程中有较大的差别，实中心旋转时工作面一端固定不动，而采用虚中心旋转时，工作面机回风巷须按一定的比例进行甩采。
2644工作面旋转后如需正常开采，机尾需绕机头旋转67度，旋转角度大，施工周期长，如采用实中心旋转，机头处长时间不推进，该地质条件下顶板管理相对比较困难。
综采工作面旋转开采技术
摘要：
为了减少巷道掘进量，更多地回收煤炭资源，淮北矿业股份有限公司朱庄煤矿ⅱ644工作面通过对机巷进行改造，工作面旋转开采等措施而顺利进入工作面外段回采，该技术对相似条件下的工作面旋转开采具有一定的借鉴和指导意义。
关键词：
综采工作面；旋转开采；技术
中图分类号：tb
文献标识码：a
文章编号：16723198（2013）02017802
1工作面地质概况
淮北矿业股份有限公司朱庄煤矿坐落于淮北市杜集区矿山集镇，井田含煤地层为石炭系、二叠系，以二叠系下石盒子组为主，山西组次之，其中下石盒子组三、四、五煤层、山西组六煤层为该井田可采煤层，平均总厚度6.94m。
ⅱ644工作面为ⅱ64采区第一个区段，该面左、右均至六煤层不可采边界，上区段ⅱ642工作面受古河床冲刷，煤层变薄，不可采，下区段ⅱ646工作面已回采完毕。
ⅱ644工作面顶部为ⅱ4采区，已回采完毕。
该面所采煤层为六煤，煤层厚度0.6～2.2m，平均16m，煤种牌号为瘦煤，其宏观煤岩类型为光亮型，可采指数0.85，变异系数
36%，煤质较好。
煤层结构简单，赋存较稳定。
煤层倾角2°～12°，煤层倾角变化不大。
该面基本顶为为灰～浅灰色层状中细粒砂岩，层理明显，厚度20～30m；直接顶为灰～浅灰色层状中细粒砂岩，层理明显，厚度18～20m；伪顶为灰黑色泥岩，厚度0～0.6m平均0.4m；直接底为黑色泥岩，厚度2.0～3.0m；基本底为灰黑色薄层状粉砂岩，中间夹有泥岩，层理明显，厚度16.0～18.0m。
该面地质构造较为复杂，回采过程中共揭露数十条断层，落差在0.3～1.7m之间，均为正断层，其中对回采影响较大的断层有f ⅱ644机-1、fⅱ644机-18、fⅱ64-5、fⅱ64-8、fⅱ64-12、fⅱ64——13六条断层，落差均在1.0m以上。
该面水文地质条件复杂，主要受顶底板砂岩裂隙水影响和底板太原群灰岩水威胁。
煤层底板以下53～60m是太原群灰岩含水层。
该含水层富水性强且水压大，是六煤层安全掘进和回采的潜在隐患；由于该面埋深较浅，水文探查孔反映q=20m3/h，p静=2.5mpa，经计算，突水系数在安全范围内。
该面直接充水水源为顶底板砂岩裂隙水，该水源主要为静储量，水量较小，受补给少或补给缓慢。
主要表现为巷道顶板滴、淋水和底板渗水。
该煤层瓦斯涌出量较小，绝对涌出量1.0m3/min，相对涌出量1.4m3/t，但工作面上隅角及不通风处仍易引起瓦斯积聚。
煤尘爆炸指数19.91%，煤层不易自燃，地温20℃，地压3.6mpa。
2工作面巷道布置概况
为更多地回采煤炭资源，ⅱ644工作面后期进行了外段改造，里
段工作面在可采范围内旋转调向60°左右进入外段回采。
里段风巷长1000m，里段机巷长940m，外段风巷长400m，外段机巷长210m，切眼长度206m。
ⅱ644工作面机巷巷道断面为高×宽=2.3m×3.6m=8.28m2，主要用于工作面运煤、进风；风巷巷道断面为高×宽=2.2m×
3.2m=7.1m2，主要用于工作面运料、回风；工作面开切眼，巷道断面为高×宽=2.1m×5.8m=12.18m2，主要用于工作面支架安装。
机、风巷、切眼均跟六层煤顶板布置，采用锚网支护。
工作面巷道布置如图1。
3采煤方法及工作面装备情况
根据该工作面煤层赋存情况，顶底板岩性，确定采用走向长壁法布置，根据现有的技术装备管理水平，从安全和提高资源回收的角度考虑，决定采用走向长壁采煤法综合机械化采煤。
工作面沿走向方向后退式回采，为防止工作面运输机、支架下滑，工作面调成伪倾斜方向。
工作面煤机采用mg-320/710-wd双滚筒采煤机，工作面使用
sgz-800/800型刮板输送机运煤，机巷后段铺设一部szz—830/200型桥式转载机和一部plm-1500型破碎机，前段铺设一部sdj-150
型皮带输送机运煤。
工作面中部支架型号zy5000-09/20，共129架，端头过渡支架型号zy6800-14/28，上、下端头各5架。
4工作面旋转开采技术
4.1工作面机巷改造方案
工作面回采至机巷距拐点60m左右时，机、风巷按2∶1的比例进行甩采，即机头进两硐，机尾进一硐，同时机巷上帮进行刷帮扩棚，刷帮宽度1.5m，长度40m，控制好运输机上窜量，当机头推进至刷帮位置时要保证运输机上窜1.5m左右，机头甩到位后，由于工作面旋转角度较大，转载机整体调向困难，所以必须将转载机分段解体拉移至外机巷，待转载机全部拉移至外机巷组装好后与外机巷铺设的刮板输送机尾合理搭接。
然后在机巷铺设一部sgw-40t型刮板
输送机用于工作面运输机与转载机之间过渡出煤，同时也便于调整因机尾甩采工作面运输机上窜下滑而出现的机头
搭接不合理现象。
机巷改造好后，工作面平推回采，机头每推进两硐，机巷sgw-40t 型刮板输送机缩掉一节槽子。
当机头推进至距拐点20m时，机尾开始进行甩采，甩采过程中机巷刮板输送机要根据机头位置进行动态调整。
当刮板输送机最后剩余4-5节槽子时，随工作面机头推进刮板输送机同时也沿转载机往前移动，待工作面机头接近转载机机尾时，将刮板输送机撤掉，使工作面机头与转载机机尾顺利搭接。
4.2甩采旋转方法及要求
第一刀采煤机上行割煤，从机头割至机尾。
随割煤1—5架微推运输机，6架以后按一个截深推运输机移架；第二刀采煤机下行割煤，从机尾割至6架处，10架以上依次推运输机移架；第三刀采煤机上行割煤，自10架起割至机尾，此时10—15架微推运输机，16
架往上推移一个截深。
照此方法，每5架为一个截深压茬段，直至一个循环甩结束，机尾甩采长度约220m，共计10个循环。
工作面车要抵直，不得弯曲，抵车时，从压茬处向机尾逐步进行。
工作面甩采期间支架侧护板要处于可伸缩状态，以满足调架要求。
机头支架要根据工作面倾斜情况用单体配合逐步进行尾部调整，保持支架与运输机垂直。
每一循环结束后则平推1-2硐，以便调整支架状态，以免出现挤架、咬架现象。
4.3预防及处理咬架、挤架、歪架的方法
预防咬架：拉架时降柱要适量不要超过邻架的侧护板，升柱时要先观察与相邻支架的架间距，及时收掉侧护板防止咬架。
处理咬架：如咬架的两架侧护板有行程，收掉侧护板、如本架支架侧护板没有行程，架内无空隙则观察相邻架是否有架间距，如有间距则用单体配合打架。
操作方法如下：降架使顶梁脱离顶板，用单体打在支架一侧使支架移向有空隙的一侧，直至使咬架的两架之间有足够的空隙。
预防挤架：保持工作面平直，禁止出现工作面向老塘弯的情况、调整工作面位置甩机尾时，要采用长短结合的方法，禁止集中甩一头出现陡弯。
处理挤架：观察挤架这一段的架间距，从有间距开始靠架，用单体配合进行。
操作方法如下：降下支架，单体支设在相邻支架底座上，一头支在本架的一侧，单体供液使支架向有空隙的一侧靠，以次类推直至挤架的一段架间有空隙。
5结论
由于现场管理及时到位，特别是工作面支架及运输设备的管理，使得此次旋转开采顺利成功，在旋转开采过程中风巷两个拐点处各出现了4-5m露头煤，由于制订措施得当，采取放炮落煤、人工攉煤的方式配合工作面回采取得了良好的效果，此次旋转开采技术的应用，减少了巷道掘进量，增加了工作面推进长度，更多地回收了煤炭资源，节省了人力和材料，创造了巨大的经济效益，同时，为其他工作面的旋转开采提供了实践经验。
