1013工作面扇形回采方案研究与应用

耿宗磊，何海洋（徐矿集团，江苏 徐州 221600）

1013工作面扇形回采方案研究与应用

耿宗磊，何海洋
（徐矿集团，江苏 徐州 221600）

根据1013工作面回采初期调面经验及工作面地质条件、工作面设备状况，工作面采取实心圆调采配合虚拟圆心法调采，调斜起始位置为运输道距拐点15.25米处，至拐点向后15.25米处结束，工作面内正确定位拐刀位置，每次拉通刀后必须保持工作面平直，发现有挤架咬架倾向前必须使用单体、侧护板等多种形式调整支架，确保正常回采。

1013工作面；扇形；回采

1　工作面简介

1013工作面位于主斜井以西，为夏阔坦煤矿最后一个综放工作面。地面为起伏较大的山区，基岩裸露，山崖陡立，小冲沟发育，无任何建筑物。工作面平均倾角12°，煤层平均厚度6米，面长160米，平均走向400米，工作面采高3米，放顶煤3米。为避开外段+1430水仓，运输道设计里段150米，外段230米。1013工作面采用ZF9000/20/32型放顶煤液压支架，运输机为SGZ1050/900，采煤机为上海天地MG400/920-QWD，煤机滚筒直径1.8米，截深0.8m。

2　调斜开采设计方案

2.1方案选择

调面方案1：采用实心圆调斜，运输机头一端不动，机尾一端移动，直到调至设计位置，优点是工艺简单，调斜弧度范围小，缺点是液压支架反复挤压顶板，造成顶板破碎，工作面工程质量得不到保证，且会增加支架挤架、咬架频率。

调面方案2：采用虚拟圆心调斜，设置一个虚拟圆心，保持机头机尾均做到定期移动，将调斜区域划分为若干个扇形块，以小扇形块的移动实现大扇形的整体移动，有利于支架上线管理及顶板管理。

2.2调斜参数设计

（1）调斜开采相邻两刀的错距应大于刮板输送机容许的最小弯曲段长度（采煤机截深0.75米时为20米），按照每调斜循环转角α＇不超过2°的要求，确定运输机上拐点最小间距为：Smin=b/tanα＇=0.75/tan2°=21.47m

n1=L/Smin=160/21.47=7.45取整数7，则反算拐点间距Smin为22.85m，按照调斜为2短刀1通刀，每个循环调斜转角α＇=1.72°。α=35°=n.α＇

（2）运输机调斜段长AB为：AB=nfB；F

式中：n为调斜35°所需的循环数，为每循环角度；为每调斜角度采煤机给每通刀数，f取1；B为采煤机截深，取实际截深0.75m。

计算得n=20.34取20，则AB=15.25m

根据以上计算结果，调斜起始位置为运输道距拐点15.25米处，至拐点向后15.25米处结束。

2.3运输道实际调采应用

（1）根据1013工作面回采初期调面经验及工作面地质条件、工作面设备状况，工作面采取实心圆调采配合虚拟圆心法调采。

（2）调采期间技术要求：工作面运输道平推至拐点130米处时，开始第一次调面，采取1:4比例，运输道进10米，材料道进40米，工作面设备效果为溜子、支架下滑500-1000mm，确保溜尾支架、溜子不采取大面积刷帮处理，减少额外工作量，确保回采安全系数。

（3）待工作面溜头推至140米拐点后巷道中线偏上800mm左右时，（考虑过拐点时溜子的切线方向）采取第二步调面措施。可以大幅度调溜尾回采，采取实心圆方式，注意每次割煤时必须全部吃通刀，以便于工作面平直，拉移支架时工作面下部支架利用侧护板及时调整支架方向，前溜子也需来回推拉，以便调整溜头切线方向，已调整至于新巷道中心一齐为准。如出现支架有挤架倾向时，可以将工作面平推一档，平推时必须及时调整支架间隙，确保工作面达到正常回采状态。

3　工作面调斜回采技术管理

3.1刮板输送机管理

由于工作面里段走向长度只有150米，如运输道使用SZZ1000转载机长度为48米，则转载机后需安装一部SGW40溜子，考虑过在拐点时转载机与胶带输送机搭接必须呈直线，所以在里段设计安装2部40T溜子用于里段运输，加密刮板间距，使用高速双电机供电。

3.2拐点处运输系统改造实施方案

拆除40T刮板输送机机头大件至跟节→拆除转载机过桥→将转载机尾向下帮拨1米左右（具体以实际为准）→安装转载机托架→铺设40T输送机→重新对新运输道进行加强支护→试运转→前溜子回采过转载机原过桥位置时拆除40T运输机→拨转载机至合适位置（以出煤位置为准）→安装转载机行人过桥→试运转。

3.3后期运输系统改造

拆除皮带机→更换小溜子→拆除转载机→延长小溜子→拆除小溜子结束工作面。

3.4运输道拐点顶板管理

原巷道设计5.5米，刷宽后最大巷道宽度10米，回采时需加强巷道顶板管理，除常规的双排单体液压支柱配合铰接梁超前支护外，在巷道下帮每3米打一个木垛加强支护，木垛料规格200*200*1200mm，严禁提前拆除。

4　经济效益

夏阔坦煤矿资源枯竭，1013工作面设计、回采达到了是避开+1430仓，回收边角煤的主要目，延缓了矿井接续，提高了煤炭回收率。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.092

耿宗磊（1982-），男，江苏沛县人，助理工程师。