综采工作面旋转开采技术研究

极松软综采工作面过转角新技术研究【摘要】结合郑煤集团新郑煤电公司“三软”煤层综采回采技术，分析了11206工作面过转角的方案，并针对过19°大转角时压力增大情况进行数值模拟，得出的规律对以后综采工作面过转角有一定的借鉴意义。

【关键词】转角；数值模拟；压力前言我国煤炭资源丰富，但煤层构造较为复杂，煤炭赋存条件变化较大[1]。

目前大部分生产矿井开采条件已不再单一，对复杂条件下回采工艺的研究显得比以往任何时候都重要，极松软工作面回采时过转角属于新复杂条件下综采回采技术面临的新问题。

对极松软条件下过大转角回采新技术的研究能提高“三软”煤层开采技术；节约成本，提高效能；增加安全，减少事故[2]。

郑煤集团有较多的综采工作面都存在过转角时扇形开采技术难题。

过转角时若不采取特殊措施，将面临很多问题诸如：转载机与前、后部运输机将搭接不合理、转载机与皮带运输机将不能搭接，转载机抵住巷道下帮无法正常运转，皮带运输机接煤困难甚至不能接煤[3]，为解决上述问题，工作面下付巷将扩帮，扩帮后出现的大断面将导致顶板管理困难，增加工作量，增大吨煤成本的同时带来安全隐患。

1工作面概况郑煤集团新郑煤电公司11206综采工作面是首采工作面，因受地质条件影响，在上付巷上18点东60m处和下付巷下20点东40m 处各有一19°转角，工作面斜长为171.1m（均指中对中），若平推至上转角点时斜长为171.8m（图1中a位置），当机尾不动，过机头至下转角点时斜长为174.9m（图1中b位置），继续采至机头机尾推平时斜长为172.1m（图1中c位置），即：若按常规方法推进从a位置采到c位置工作面需旋转19°，相对目前斜长最长可增长3.8m，且下付巷需扩帮宽度过大，端头控顶距过长，工作面运输机与转载机无法正常搭接，转载机将不接煤，为此必须采取特殊措施方能顺利通过转角。

图1 图2煤层上方10m顶板的垂直应力分布特征图2 过转角方案过转角方案是：拆除第二部胶带输送机并安装电滚筒皮带。

综采工作面通过大面积地质构造带技术方法研究摘要：恒源煤矿7231工作面旋转开采接架工作结束继续向前推进，在回采过程中相继揭露了大面积煤层变薄区、鼓底断层交织区、伪顶增厚破碎区等一系列地质构造复杂区域。

通过试探性的采取人工超前打叉梁小量截割顶底板、巧借支架作掩护风镐手镐人工回采等一系列特殊措施，实现了连续开采。

实践证明利用支架超前支护顶板，采用风镐手镐落煤，是7231综采工作面通过地质构造的有效方法，收到了显著的经济效益和较好的社会效益。

关键词：变薄；鼓底断层交织区；人工超前打叉梁；支架超前支护顶板；风镐手镐落煤一、概述7231工作面旋转开采接架工作面结束后，在工作面上部沿走向揭露了一条发育不规则煤层变薄区，沿走向长为90 m，最大宽度60 m。

区内煤层明显变薄，最小煤层厚度0.2 m，平均厚度0.6 m；顶板起伏不平，裂隙增多，结构受到较严重破坏。

受工作面上部的影响，在中下部出现了一段断层底鼓交织区域，沿走向长为80 m。

交织区内隐伏着许多条落差较小（2 m以下）的断层，多条断层交织在一起，造成顶板裂隙增多，整体性差。

区内煤层明显变厚，72、73煤平均煤厚2.8 m、2.4 m ，72、73煤夹矸0～1.6 m。

此段7231工作面回采上限达到了-325m水平。

受多种情况影响，煤层伪顶厚度达到1.8～2.7m，平均2.0m以上。

岩性为泥岩、炭质泥岩，岩层干燥不胶结，整体性差。

由于顶板稳定性差，回采期间遇风冒落，在支架前方超前抽冒，造成支架升不上劲。

二、回采方案选择综采工作面遇范围较大的地质构造区域，传统的做法是：重掘切眼，甩掉异常区域，跳采搬家通过。

其缺点：首先搬家影响正常生产，搬家次数增加费用增大，频繁拆运对设备影响严重；其次造成一定的煤炭资源丢失，工作面有效开采期缩短，影响到矿井服务年限；再次72、73煤之间的夹矸比较小，工作面跳采后下分层回采还是要遇到同样的问题。

7231工作面自接架到落差10m的f50断层均是不正常条件，大部分72、73煤处于合层地段。

“刀把”式综采工作面技术创新及开采实践作者：王祥狮来源：《智富时代》2019年第10期【摘要】为推行矿区大规模机械化、集约化生产方式，提高矿井资源回收率，减少综采工作面搬家倒面次数，将采煤工作面设计为“刀把”式。

回采期间，工作面面临大角度旋转开采，该文主要介绍不规则采煤工作面开采方法及技术难题。

【关键词】旋转开采;刷帮;技术一、工作面布置芦岭煤矿将Ⅱ104东翼采区三个工作面合成一个工作面，原工作面机巷改为工作面腰巷，原工作面切眼改为现工作面机巷并延伸，原工作面风巷改为现工作面切眼并進行方位调整。

Ⅱ1041工作面巷道布置图调整后工作面切眼沿煤层走向布置，前期沿煤层倾向回采，后期沿煤层走向回采。

二、工作面旋转开采技术1、旋采方案设计（1）旋转方式选择：由于工作面旋转角度（70°）大，同时旋转过程中还要延长和缩短工作面，旋转时间较长，如采用实中心旋转，机尾处长时间不推进，顶板、煤壁难以维护，因此，根据Ⅱ1041工作面顶板条件，为利于工作面机尾处顶板控制及防止挤架，并且方便在调斜过程中机尾增加支架，采用虚中心旋转开采。

（2）进刀比例选择：通过公式计算不同进刀比例，在计算的过程中，每个切割循环的转角相等，因此切割循环的转角α不得大于工作面输送机允许弯曲的角度α'，即：式中：N—循环内调斜刀数;; ; b—采煤机截深，m;; ; L—工作面长度，m。

由此可得出一次循环内采煤机调斜刀数为：旋转工作面使用的是SGZ-800/800型刮板输送机，根据该输送机技术特征，此处取输送机允许弯曲的角度α'为1.5°，旋转过程中工作面长度L=207m，采煤机实际截深b=0.7m，由上式可计算出循环内调斜刀数为7.8刀，根据工作面实际情况取调面比例为1：8，即工作面机头处进八刀，机尾处进一刀。

（3）方案选择①、选取1：8的比例，确定旋采位置从Ⅱ1041工作面风巷距拐点前14m处，机巷距拐1点前70m处开始旋转开采。

第31卷第5期辽宁工程技术大学学报（自然科学版）2012年10月V ol.31No.5Journal of Liaoning Technical University （Natural Science ）Oct.2012收稿日期：2012-05-20作者简介：刘日成（1962-），辽宁铁岭人，高级工程师，主要从事煤矿开采与安全工程向的研究.本文编校：张凡文章编号：1008-0562(2012)05-0712-04不规则综采工作面旋转开采实践刘日成，李金海，徐春超，李晓彬(铁能公司晓明矿,辽宁调兵山1127000)摘要：为了提高煤炭资源回收效率，在分析综采工作面旋转式开采现状基础上，深入研究了综采工作面旋转开采技术，对N 3408工作面优化设计.通过优化设计多回收煤炭11万吨.工作面初采时，回顺转角45°，旋转弧长192m ，同时在转采过程中过一条旧巷，与工作面夹角70°.总结了安装工艺、转采施工工艺、工作面倾角对运输机窜量及转采切割循环关系，解决了旋转开采实践中的关键技术，取得了显著的技术经济效果，给出了其适用条件和应注意的问题，为不规则综采工作面旋转开采积累了宝贵经验.关键词：综采工作面；旋转开采；高产高效；运输机窜量；顶板管理；工作面调角；边角煤；旋转弧长中图分类号：TD 822文献标志码：ARotating mining in irregular mechanized coal mining faceLI U Richeng 1,LI Jinhai,XU Chunchao,LI Xiaobin(Xia oming Mine,Tiefa Ener gy Company,Diaobingshan 1127000,China)Abstr act:In order to improve coal recovery ,this study investigated the technique of fully mechanized rotary mining method and optimized the design of N 3408mining face based on the analysis on the current status of rotary mining method at fully mechanized mining face.By optimizing the design of mining face,an extra of 110,000t coal was recovered.At the initial coal mining,the rotation angle was 45°,and the rotation arc length was 192m.In addition,the rotation face ran over an old face gate with an angle of 70o to longwall face.The study summarized the installation process,the rotation mining construction techniques,the relationship between face inclination and conveyor move distance and rotation cut cycle.The study has developed a key technology in rotation mining,and achieved a significant technical and economic result.The study has provided the application conditions for the technology,and accumulated a valuable experience for rotary mining at irregular fully mechanized coal mining face.Key words:fully mechanized longwall coal mining face;rotary mining;high production and high efficiency;conveyer move distance;roof management;face adjust angle;corner coal;rotating arc length0引言煤炭开采过程中，由于地质条件等原因，工作面开采过程中，需要调整工作面的角度，以工作面某条巷道的某一点为中心，工作面按一定角度边开采边旋转，调整工作面角度，这种采煤方法就是工作面旋转开采。