工作面调斜方法

煤矿综采工作面调斜探讨作者：付士山来源：《中国科技博览》2017年第24期[摘要]为适应地质条件局部变化，综采工作面常需要调斜；调斜在提高采出率的同时，避免了工作面搬家，节省时间、减少工艺，效益显著。

本文就煤矿综采工作面调斜技术进行分析，提供了工程借鉴经验。

[关键词]综采；工作面；调斜中图分类号：TD823.97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0324-01一、工作面调斜参数设计工作面调斜开采是一个相对复杂的过程，需要确定多项参数，才能保证工作面在调斜过程中能安全顺利开采。

其中，需要进行设计的调斜参数包括：①每个调斜循环的采煤刀数，即在一次调斜过程中，整个工作面需要分段调斜的数目；②每个循环工作面的调斜角度。

根据经验，采取虚中心调斜的计算方法对上述参数进行确定。

（1）每个调斜循环的采煤刀数。

工作面采用的MG160/375-w型采煤机截深为0.6m，SGZ630/320型刮板输送机的最小弯曲长度为15m，则每个调斜循环的割煤刀数n为：n=（L-l1-l2）/Y≈11式中，l1，l2分别为输送机机头、机尾的固定段长度，取6m；L为工作面平均斜长186.5m；Y为刮板输送机的最小弯曲长度，取15m。

（2）每循环工作面的调斜角度。

α'=arctan（Bn/L）=2.2°式中，B为采煤机截深，0.6m；L为工作面斜长，取186.5m。

根据经验，每循环的转角α'不能过大，一般为1.0°～1.5°。

过大时，操作控制难度加大，容易损坏设备。

按照最大合理转角α'取1.5°反算该工作面每个调斜循环最大合理割煤刀数为8刀，则按照机尾机头推进1∶7的比例，机尾距离终采线10m处开始调斜，机头推进距离只能为70m。

若n取11，则机尾机头推进比为1∶10，机尾推进10m，机头可以推进100m，基本可以回采至终采线。

因此在工作面调斜时，决定在运用特殊工艺保证人员、设备安全的前提下，采用大幅度不等长的调斜措施，最大限度地回收三角煤。

综采（放）工作面调斜与防滑综采（放）工作面的布置由于受地质构造及开切眼倾角等因素所限，工作面开切眼的布置往往与运、回两巷不能垂直布置，存在一个角度，即伪斜角；根据经验，伪斜角一般设计为切眼坡度角（真倾角）的1/3~1/5间；实践证明：开切眼坡度角小于15°的综采（放）工作面伪斜较易调整与掌握，但当工作面切眼坡度角大于10°时，（受采煤机结构、爬坡性能、防滑方式及机身材质所限，一般不超过２５°），工作面的实际伪斜较难掌握；生产中实际伪斜还受所用设备（支架、前部后部运输机等）及其连接方式的影响，因而伪斜是一个较复杂、技术性较强的数值，一般通过运、回两巷推进度之差显示；１、工作面概况：5103综采放顶煤工作面煤层平均厚度6.40m ，含两层夹矸，分三个自然分层，结构为1.5(0.1)3.74(0.05)1.1,煤层厚度稳定。

工作面切眼全长153.6m ，循环进度0.6m ，运巷全长660m，风巷全长680m，受地质条件限制，切眼自然坡度为10.1°—18.9°, 平均达14.45°（风巷高于运巷），工作面设计伪斜为4°，采用走向长壁低位放顶煤一次采全高、全部垮落法管理顶板的综合机械化采煤方法。

２、伪斜不当对生产的影响：2.1造成刮板运输机（大溜）上下滑动5103综放面由于伪斜调整欠妥，曾一度造成工作面刮板运输机上窜下滑，导致了刮板运输机机头与转载机搭接的经常性变动，从而改变了运输机与转载机的合理搭接关系，运输机机头过短造成运输机卸煤不畅，在机头形成堆煤现象，严重时可能造成运输机将转载机推至运巷外帮煤壁，致使端头安全出口堵塞，造成停产；2.2造成挤架、垛架甚至倒架5103综放面由于伪斜掌握欠妥，初采阶段工作面运输机下滑严重，带动支架底座也向下滑移（支架底座偏向机头方向），后经调整伪斜，同时采取相应措施使运输机逐步上移；但由于运输机上窜过程中，向上摆架（修正支架底座的推移方向）不力，致使工作面中部有连续３６架支架挤架，其中１６架支架垛架、倒架，严重制约生产的正常有序进行；３、下滑原因分析：工作面伪斜不当主要表现为运输机上窜下滑；当工作面与两巷垂直，采用两端头交互斜切进刀时，工作面支架、运输机呈现出缓慢下滑，下滑的起源是工作面由上端头依次往下推移刮板运输机。

分析不规则采煤工作面调斜技术方法的特点及应用摘要：本文浅析采煤工作面楔形调斜法和折线调斜法的特点、适用性，最后细致分析折线调斜法的具体应用以及调斜应用中应该注意的一些问题。

关键词：煤矿采煤工作面；调斜法；适用性；具体应用引言：煤炭开采的过程中，采面常遇到调斜的问题，若使用传统调斜方法，则不能满足新的支护方式与质量标准化要求。

像楔形调斜法、急倾斜煤层使用掩护支架上面和撤面时楔形调斜法等，在一般文献资料中虽有介绍，但在现场应用还较少。

根据有关理论，结合工作实践经验，运用一种新的折线调斜法就比较实用，且科学快捷。

而楔形调斜虽有应用，但范围小，推广意义不大。

1 采煤工作面楔形调斜1）楔形调斜的基本概念。

楔形调斜，实际上就是以采煤工作面的一端为圆点，以工作面的全长为半径，以推进步距为弧长，通过划弧推进，并调动工作面前进方向的一种办法。

而每一次采下的煤块，就像一个细长的楔子，所以简称楔形调斜法。

2）楔形调斜法所存在的问题。

①步距要求：楔形调斜法要求炮眼的垂深在一个推进步距(一般0.8-1.2m)内连续变化，即每一个炮眼的深度不同。

为达到预定爆破效果，需要计算出每个炮眼的深度，并确定每一个炮眼的装药量。

在《煤矿安全规程》中也有规定：“炮眼深度小于0.6m时不得装药、爆破。

在特殊条件下，炮眼的深度可以小于0.6m。

”因此，在0.6m以下实施大面积爆破是比较困难的。

该调斜法对推进步距lm的采煤工作面，每次只能有40％的面长可正常爆破落煤，剩下6O％的面长需要用手镐落煤，或超深爆破，势必增加了空顶面积。

②机采面溜子位置的重要性。

由于滚筒的长度为一定，从零到一个推进步距的连续变化则取决于移溜的位置。

在溜子紧靠煤壁时，落煤就直接进入溜槽内拉走；在溜子离开煤壁一定距离时，落煤会掉在溜槽和煤壁之间的底板上，就需要人工清理了。

当溜子同煤壁一边出现空隙时，这也很可能出现弯曲，就不容易控制采煤机了，此时调斜也较难进行。

③楔形调斜法比较适合于点柱支护形式。

采煤工作面调斜的方法与措施[摘要]综采工作面调斜必须有良好的地质条件，煤层赋存稳定，顶板中等稳定以上，并不受相邻工作面采动影响。

本文主要阐述了采煤工作面实中心调斜和虚中心调斜的方法与措施等技术问题。

【关键词】采煤工作面；调斜；旋转；方法；措施采煤工作面调斜及旋转在本质上是控制工作面，各个部位采煤的进度，按次序调斜工作面的位置和推进方向。

转角一般不大于45°，即工作面调斜或调采；在转角大于45°时，采煤工艺难度加大，即工作面旋转或转采。

综采工作面调斜必须有良好的地质条件，煤层赋存稳定，顶板中等稳定以上，并不受相邻工作面采动影响，煤层倾角最好在12°以内，采高不可太大，不然，支架稳定性就会变差。

工作面调斜分为实中心和虚中心。

1、实中心调斜实中心调斜如图1所示。

实中心调斜的工艺过程为：采煤机割完调斜前的最后一刀煤时，旋转中心O1端停移输送机，另一端移一个截深，把输送机调成一条直线，再进行采煤机割煤，它所割的每一刀煤都是一个小扇形。

割每一刀煤工作面调斜的角度为：式中B—采煤机截深，m；L—工作面长度，m。

此调斜不损坏设备，工艺合理，操作简单，调斜范围不大。

因其旋转端至中心的移架步距不断变小，支架对顶板反复支撑次数增多，中心附近的顶板管理较难。

所以，主要适用在顶板比较稳定、调斜角度不大的工作面。

为有效地调斜，有时能把旋转中心附近的煤壁进行加固，一般采用灌注粘结剂或打木锚杆等方式。

2、虚中心调斜为了加强旋转中心附近的顶板管理，具备条件时应采用虚中心调斜。

如图2所示，把调斜角α等分成几个小角α′，把旋转中心O2位于工作面之外，在采煤机割完一组通刀（长刀）和短刀之后，工作面转过α′角，就完成了一个调斜循环，使旋转中心O2端的工作面保持一定的前移量，防止因工作面在此处长时间不推进而造成顶板、煤壁发生维护困难的问题．虚中心调斜时要确定中心端的前移量S及每调斜循环（α′角度的小扇形块内）的割煤刀数nd。

工 业 技 术106科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2017.27.106浅析采煤工作面调斜方法及“3-1”式调斜回采工艺的应用郭绍坤 高明（铁能公司小青矿 辽宁调兵山 112700）摘 要：我国东北地区煤矿资源形势严峻，多个煤炭企业已经设计开采二水平采区，部分矿井进入残采阶段。

因此为了节约资源会越来越多出现不规则或留窄小煤柱工作面。

简单介绍几种常见的采煤工作面调斜方法并探索“3-1”式调斜回采工艺在实践中的应用。

关键词：采煤工作面 调斜方法 3-1式调斜回采工艺 应用效果中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2017)09(c)-0106-021 煤炭行业发展的现状和采煤工作面调斜开采的必要性1.1 煤炭行业发展的现状 我国煤炭行业刚经历了“煤炭的黄金十年”发展期，在推动国家经济发展的同时，也为当地的建设做出了巨大贡献。

但是目前辽宁地区的煤炭资源越来越少，辽宁煤炭企业普遍存在剩余资源量逐年减少，后备资源严重不足，采场接续困难，新建矿井埋藏深、安全生产管理难，生产成本逐年加大，近两年煤炭企业利润严重下滑。

因此，合理开发资源、减少开采中的浪费提高回采率成为辽宁煤炭企业的主要生产方针。

1.2 采煤工作面调斜开采的必要性在煤矿正常生产过程中，经常会遇到回采工作面不规则或留窄小煤柱的工作面，特别是长期开采的老矿井，该类型的工作面出现的越来越多。

为了能更好的回收这部分煤炭资源，势必进行调斜开采。

2 采煤工作面常见的调斜方法2.1 实中心调斜所谓实中心调斜就是以一端点O 1为圆点，以工作面长L 为半径，以推进步距为弧长划弧前进，以此法调动工作面前进的方法。

2.2 虚中心调斜所谓虚中心调斜就是工作面两端都有成一定比例的推进量，把调斜角α分成若干个小角α1采煤机通过割一组通刀后，工作面转过α1角，完成一个调斜循环。

浅谈综采工作面常遇问题及处理办法随着煤炭生产工艺的不断改进，我国绝大部分煤矿都开始采用综采设备。

综采设备是综合机械化采煤工作面机电设备的总称，是将各种相对独立的机械合理地组合在一起，在工艺工程中协调工作，使采煤工作面的破、装、运、支全部工序实现机械化。

综采设备包括滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架以及各种供电、供液设备和其他辅助设备。

使用综采设备增大了原煤的生产能力，同时也会面临着一些不可避免的问题。

文章针对综采工作面过断层、工作面调斜、液压支架下陷后的处理问题做详细阐述。

标签：综采工作面；断层；液压支架综采工作面在推进过程中，经常遇到断层。

断层是综采工作面常见的地质构造之一。

煤层受力发生断裂和相对位移后形成的构造形态称为断层。

在综采采区和工作面设计时，应尽量探明断层的数量、要素及其对综采生产的影响程度，采取相应对策妥善处理。

综采工作面通过断层时，首先要判断本条断层为正断层还是逆断层，其次将断层要素标记清楚。

断层要素包括断层面、上盘、下盘、断煤交线、断距。

由于断层处岩石破碎，很容易造成工作面冒顶。

在处理断层处岩石时，如果方法不当，容易损坏液压支架、采煤机、刮板输送机。

又由于工作面通过断层会加大工作面走向或倾斜方向的倾角，液压支架容易发生倒架事故。

1 过断层处理办法1.1 调整工作面与断层线的夹角如果工作面与断层线相互平行或夹角小，则断层在工作面暴露范围大，顶板难以维护。

工作面与断层线夹角大，则通过断层带的时间长，但暴露面积小，顶板易维护，为了使断层暴露面积减小，有时可在通过断层前预先调整工作面，使其与断层保持一定夹角，常以工作面与断层线夹角以20°～30°为宜。

1.2 强行过断层当断层岩石硬度系数f4时（即岩石主要为石灰岩、白砂岩），则采取打浅眼、少装药、放小炮的爆破方法通过。

此处以工作面采高为2.3米为例，打眼采用风钻配合1.5米长钻杆打眼，施工人员必须按照爆破图标规定打眼。

工作面调斜安全技术措施一、概述10402运输巷剩余可采长度为55米，10402回风巷剩余可采长度为113米，为了不丢失煤炭资源，决定将采面调斜开采，保证工作面调斜安全，特制定本安全技术措施。

二、施工方法1、工作面按3：1的方法调斜。

即机尾推进3.3m，采面中间推进2.2m，机头推进1.1m。

这样推进26排后，采面按正常推进。

2、打眼的时候从工作面上端头到下端头逐步加深炮眼深度，然后放线调整支护方向，不够支设单体液压支柱和花边钢梁的地方必须新架设棚，保证二梁五柱，主梁一梁三柱，副梁一梁二柱，杜绝单梁单桩支护。

三、安全技术措施1、工作面自溜尾向溜头方向进行调斜，直到调成与10402回风巷成59度夹角，要求按20米的斜长进行递增调斜，自溜尾加至溜头即为一组整斜，每调完一组整斜后，工作面应及时正推一个循环，依次类推。

2、加强斜尖处的支护工作，严格按照加斜方法移溜子，溜子弯曲段不低于15米，斜口处严禁出现溜子扒口、飘链现象，为保证行人、运料畅通，要把斜口处的点柱作适当调整，留出安全出口，但杜绝空顶作业，安全出口宽度不低于0.7米。

3、打眼严格按加楔方法打眼，掌握好炮眼深度、角度、装药量，避免造成煤壁参差不齐，给支护工作造成困难，打眼时斜尖处打浅眼。

4、采面调斜过程中，必须打好贴帮柱和临时支护。

5、采面调斜过程中，下出口支护时间较长，且可能出现反复支护，会造成顶板破碎。

因此下出口附近要加强支护质量，多用木背板背顶，每天检查液压支柱压力。

发现泄压的支柱立即加压。

6、采面调斜过程中，采面会出现斜角，在斜角附近，要在贴刮板运输机打一排支柱加强支护。

7、严格回柱操作规程，严禁超前回柱，并在规定的控顶距内平行作业，回柱时，在斜口处要把切顶排圈成圆弧状，不能拐直角。

8、工作面在调斜过程中要协调一致，炮后及时移梁支护。

9、工作面调斜时，溜头处推进速度慢，要加强对贴帮柱管理，同基本柱（沿推进方向）保持一致，要求工作面贴帮柱同基本柱（沿推进方向）保持一致，要求一对一棵，Π型梁按作业规程要求打设。

以某矿25煤柱工作面采面布置为例工作面的调斜工作25煤柱工作面回采之前，必须先对25071工作面进行调斜工作，以保证两个工作面之间的无缝对接，减少工作面搬家工作流程，实现平滑过渡。

具体方案为：25071工作面回采至停采线位置时，开始工作面调斜工作。

采取机头微动机尾调斜的方式进行回采。

直至工作面以机头为中心旋转大致90°，再进行正常的25煤柱工作面回采工作。

25煤柱机巷输送机安装25煤柱工作面机巷计划安装SGB630/150C采面刮板输送机1部、安装DSJ100/63/2×75型皮带输送机1部运输距离250米、DSJ100/63/2×75型皮带输送机1部运输距离100米。

总运输长度350m。

机巷高差约63m，最大坡度为18°。

一、工作面概况（一）概况工作面基本情况：25煤柱综采工作面位于井田的北部，东至25031风巷，南至DF72断层保护煤柱线，西至25071风巷，北至25071与25051工作面停采线。

本工作面风巷长度400m，机巷长度345m，工作面走向长度157-186m,工作面倾斜长度350m。

本工作面标高在-395～-515m之间，面积46438㎡，煤岩层倾角9～24度，平均17度本工作面回采二2煤层，从工作面风巷、机巷、切眼实际揭露煤层厚度分析，25煤柱综采工作面正常煤层厚度2.2～3.30m，平均煤层厚度2.75m，煤层厚度基本稳定。

工作面内煤层结构简单，未见夹矸。

煤体结构以粉状为主，少量块状。

采面资源储量18.7万吨,可采储量17.8万吨。

（附工作面平面布置图）（二）工作面生产能力及服务年限工作面服务年限＝可采储量/月设计产量1、先对回采工作面生产能力确定：因工作面大致为矩形，因受工作面调斜影响，切眼长度最短128米，最长处长度220米。

工作面平均长度可按照（128+220）/2=174米计算。

原班按照3个正规循环做参考。

则工作面日生产能力可用以下方法计算：A=L×h×b×r×K1×K2×a=174×2.75×0.6×1.4×0.95×0.90×3≈1031 (t)式中：A——日生产能力，吨L——工作面平均长度，m。