解决综采工作面转弯问题
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摘 要：开滦集团东欢坨矿业公司水文地质情况复杂，使得工作面在掘进施工过程中，不得不去除其中难以回采的地段，进而造成回采施工过程中，进行大小面的对接工作。本文主要谈谈解决大倾角综采工作面转弯问题。
关键词：综采工作面 转弯 对策
中图分类号：TD823.97 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0094-01
1 工作面情况及问题
2088下工作面位于中央下段采区8煤层中，工作面东南方向为同煤层2080泄水巷及2080采空区，西北方向为设计3086工作面，上下方均无采掘工程。北侧为F2′断层保安煤柱，南侧为中央下段采区运输上山。设计停采线距运道开口188.6 m。
该工作面可采走向长1929 m，平均倾斜长142.6 m，总面积约为275075.4 m2。地面标高+20.33 m。工作面标高-460.5～-561.7 m。
工作面使用MG200/500-AWD型电牵引采煤机，ZY4800-13/32型液压支架及SGZ730/400型中双链刮板输送机完成煤的“破、装、运、支、处”。本区域地质条件复杂，其中，中型、小型断层发育，并且多以东西方向延伸，与该工作面走向方向大致相同。
在我队以往回采过的综采或轻放工作面中，曾经遇到过综采工作面转弯问题，但是在大倾角条件下综采工作面转弯还是第一次。经过我们小组经反复细致地研究有关图纸资料，总结经验，提出以下影响工作面转弯成功的因素：综采工作面转弯时的割煤工艺问题，综采工作面大倾角问题，工作面支架状况，工作面顶板的稳定程度，工作面下顺槽运煤系统的改造及调试问题。我们小组对以上存在问题进行了难度分析，并进行了统计。根据调查统计，发现综采工作面转弯时的割煤工艺问题对综采工作面转弯成功的影响最大，只要解决这个问题，就能保证工作面生产能力的正常发挥。
2 影响工作面转弯成功的原因分析
在现状分析调查的基础上，小组成员组织召开了研讨会，利用脑力风暴法对影响工作面转弯成功的原因进行了深入分析。为了从各种相关原因中确定主要原因，小组成员对各种原因进行了分析确认。采面两顺槽落差大，易造成面溜下串上跳，根据以往回采经验，如果采面伪斜角度不合适，首先有动作的是刮板输送机，然后通过联结，液压支架也跟着向同一方向移动，从而造成面溜顶下邦、支架倒架的现象，影响工作面转弯的效果。由于工作面倾角大，液压支架工在移架时，没有及时利用支架本身的调架机构进行边调边拉，同时由于图省事没有及时垫平架脚，而造成支架本身倾倒相临支架互相掐架的现象，紧跟着支架不垂直于采面输送机，当移架顶溜时，支架通过联结牵引刮板输送机下串从而造成采面输送机顶下邦，影响工作面转弯的效果。在工作面调斜转弯期间，合理选择旋转中心是调斜和旋转成败的关键因素。旋转式回采时，旋转一个大地角度可视为调斜若干个小角度，工作面每调斜转弯一个小角度a'，需一组“长”刀和若干“短”刀穿插割煤，同时调斜若干个小角度前，还应及时根据采面煤层倾角及两顺槽的落差变化及时改变“短”刀的数目，以及每一组“短”刀在工作面的行程（割到那一组支架。只有合理确定和及时调斜参数，才能保证调斜顺利进行。因为当采面煤层倾角及两顺槽的落差变化时，每一次调斜小角度a'所围成的小扇型面积也要变化。所以在工作面调斜转弯期间，如果工程技术人员没有正确选择旋转中心，没有及时在工作面支架上标出每一组短刀的标记，再加上机组司机操作技能低，势必影响工作面转弯的效果。
根据仔细分析和确认，确定了以下几条是影响综采工作面转弯成功的主要原因：（1）采面伪斜角度不合适。（2）支架工调架不及时。（3）造成工作面调斜转弯“长”刀和“短”刀量掌握得不合适。（4）移溜时多移或少移。（5）工作面机尾端没有前移量。（6）不单向割煤。
3 解决对策及实施
根据上面分析确定的七项要因，我队小组制定实施对策，并制定一些对策。首先，要找准不使采面刮板输送机移动的伪斜角度，提高支架工操作水平。其次，工作面调斜转弯“短”刀要割到支架上做好标记的地方，加强机组司机操作技能的培训。两头移溜时，要根据两顺槽做好的标记掌握好进尺。要根据采面条件变化适当改变两巷的进尺比例。及时维护工作面端头顶板，给移溜工作造成良好的工作环境。每一次调斜循环调斜转弯期间，严格从机头向机尾顶溜子，工作面两端都有一个前移量。必须及时调架，调架以侧护板为主，调架时，向机头晃梁尾，向机尾晃梁头。
具体实施过程中，应及时查阅地质资料，每天找准机头、机尾位置的标高。及时查阅地质资料，搞清采面和两顺槽的起伏之势。每个生产班过完机头、机尾后看一下机头、机尾是否有向上或向下移动的趋势。如有移动的现象发生时，适时调整采面的伪斜角度。支架工及时调架，调架以侧护板为主，向机头晃梁尾，向机尾晃梁头。在两顺槽和支架做好标记，标记用醒目的颜色。提前转弯位置40 m在两顺槽和支架打标记，根据采面条件变化适当改变两巷的进尺比例，在采面机尾距风道拐点10 m时，机头超前机尾15～16 m，同时，面机头伸出煤壁不超过500～600 mm.。在采面机尾到风道拐点时，机头超前机尾12～13 m。
针对支架沿采面倾向下滑或上移的滞后性，提前把采面所需的伪斜角度调合适。掌握采面倾角和支架不动作时采面伪斜角度的对应关系。掌握采面位置和对应采面两顺槽的地质资料，适时根据现场变化条件改变采面伪斜角度。工作面溜子在割一组通刀后保证平、直，禁止出现弯曲和凹兜。调斜转弯期间，严格从机头向机尾顶溜子。加强工作面端头支护的质量，梁距450±50 mm，机头机尾上方控顶区双楔铰接梁保证插齐椭圆肖和扁肖，椭圆肖用大锤打上劲。架子边至双楔铰接梁间卧3000×170×160 mm3方木或1/2φ180×3000 mm3半圆，方木或半圆随推采往前串。为加强支护，在溜子机头双楔梁梁空内，加打两块π型钢梁，以维护下端头。及时维护工作面顶板，加强做超前板。做超前板时，用2.4 m或3 m方木当梁，梁上用2 m撞楔3 m半圆或小板插严背实，以不影响单向割煤，单向顶溜。
4 实施效果
本次小组攻关活动，工作面转弯效果明显。经过统计，至回采结束，本工作面转弯期间由活动前易发生掐架事故，工作面进尺减少3～4刀提高到转弯不发生掐架事故，同时工作面进尺不影响的目标。转弯后员工的能力水平提高了一大截。经过本次小组攻关活动，为我矿以后大倾角条件下综采工作面转弯提供了借鉴，积累了丰富的工作经验，也对以后我矿提高回采率提高了可行性。在平均22度大倾角条件下实现2088下综采工作面的转弯工作，实现液压支架调向，运输系统改变等工作。在运用掌握的大倾角条件下综采放顶煤技术的基础上，第一次实现了在大倾角条件下综采工作面的顺利转弯工作，并且在转弯期间，工作面实现生产的连续连续性，提高了工作效率，为矿业公司创造了较高的利润。