中煤集团大屯煤电公司姚桥煤矿 江苏徐州 221600
摘要：8519工作面两道为工字钢架棚支护，两道拐弯角度均为6°，机巷拐点在L18#点处，材料道拐点在C18#点，当工作面推进至预定调面地点时，工作面机头超前机尾11米，两道高差23米，工作面实际面长178.5米，届时工作面将揭露断层3条，分别为FC12 H=1.5米，fm24 H=2.4m（逆），fm25 H=0.8m。
关键词，拐弯；甩面；上窜下滑
一、参数确定：
确定整个工作面需要分段调斜的数目，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）按相邻两道煤的错距应大于输送机最小弯曲段长度Y来确定。工作面长度L约为179m，每个调斜循环的采煤刀数为n，工作面采用的MG300/730-WD1型采煤机截深B为0.6m，SGZ764/630型刮板输送机的最小弯曲长度Y为15m，机头l1长度6m，机尾l2长度6m，则每个调斜循环的割煤刀数n为：
n=（L- l1- l2）/Y≈11
式中，l1 和l2 为输送机机头、机尾长度；
Y为输送机最小弯曲长度；
L为工作面长度；
n为每个调斜循环采煤刀数。
则每个调斜循环工作面的调斜角度为
=arctan≈2.1°
式中，B为煤机截深。
根据经验，每循环转角过大时，操作管理难度大，容易损坏设备，一般1°~1.5度。因此，按溜子最小弯曲长度确定不可行。
（2）按每调斜循环转角不超过1.5°的要求，确定输送机上拐点的最小间距Smin 为：
Smin =≈16.4，
n==10.9
因此，确定甩机尾和机头之比不能大于10：1。
二、根据目前工作面情况和平面地质图确定调面方案
调面前工作面两道高差为21.6米，机头超前机尾10.5米，工作面前溜机头超出巷道3.0米，工作面前溜机尾距超出巷道3.0米，工作面前溜机尾距材料道上帮为1.4米，机尾最后一台支架距上帮1.9米，转载机电机齿轮箱距离上帮约为1.7米。
由附图（8519工作面调面示意图）可以看出，本次调面先甩机头，而后按比例甩机尾，当工作面两道至拐点后再按比例甩机头至正常超前范围完成调面工作。通过可允许调面比例，用作图法，做出调面的起始线和终止线并确定调面方案如下：
（1）如图，按照机尾、机头调面比6：1，找出虚中心O’点，连线后得到红线所示工作面，其中，BF为调斜起始线，OH为调斜终止线，即为CG和OH与材料道拐点前后的两条垂线的交点为虚中心O’点。
（2）在不考虑溜子上窜下滑的前提下，做出前溜机头、机尾预想轨迹线。由轨迹线量出各阶段工作面长度。
（3）拐弯调面自溜子道拐点L18#点（O点）往里21.3米处的A点到最终达到正常超前的D点，调面期间溜子道共推进距离约为35.6米；材料道从图示E点开始至I点结束，调面期间材料道共推进距离约为53.2米，（调机尾期间机尾推进约43.6米，机头推进约7.2米），调面前工作面长度约为178.5米，两道高差约为23米；调面后工作面长度约为179.58米，两道高差约为26.1米，DI连线与开始调面前的AE连线面长增大约1.13米，机尾向工作面内缩短1.13米，两道高差增大约3米，材料道从图示G点开始到达I点过程中工作面前溜机尾需要增加过渡支架一台，增加前溜溜槽一节。
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（4）AE至BF连线为拐弯调面的第一阶段，当工作面机头推进至距拐点L18#点（O点）往里21.3m处的AE连线时，开始甩工作面机头至BF（此时AE连线面长178.5米，两道高差22.94米），调面比例为机头：机尾=2：1，调面过程中视具体情况而定，使工作面机头超前约17.9米（正常超前11米）到达BF连线，促使工作面刮板输送机上窜，此时两道高差为23.1米，工作面面长约为179.09米，面长增加0.59米，此时前溜机尾距上帮距离约为1.7米，前溜机头超出巷道约为2.3米，这样能减少大比例调机尾时机尾产生小面的宽度，同时有利于工作面调面期间支架间积累的力量的释放，调面过程中根据工作面支架间力量积聚情况，适当平推释放积累的力量，调整支架状态。
（5）自BF（高差23.1米，工作面面长177.6米）连线开始至CG连线为本次调面的第二阶段。调面比例初步定为机头：机尾=1：6，视现场具体情况而定。此阶段工作面面长为最短，在第二阶段，机头推进3.6米，机尾推进约21.5米，此时工作面两道高差为26.2米，面长为178.61米，机头超前机尾为0米，工作面面长为最短，面长缩短约0.48米（前溜机尾向上帮伸出约0.48米），此时前溜机尾距上帮距离约1.2米。
（6）自CG（高差26.2米，工作面面长178.61米）连线开始至OH连线为本次调面的第三阶段。调面比例为机头：机尾=1：6。在第三阶段，机头推进3.6米，机尾推进约22.1米，此时工作面两道高差26.9米，面长179.32米，面长增加0.71米（前溜机尾向面上缩约0.71米），前溜机尾距上帮距离约1.8米。
（7）自OH（高差26.9米，工作面面长179.32米）连线开始至DI连线为本次调面的第四阶段。此时工作面两道高差26.1米，面长为179.58米，面长增加0.26米（前溜机尾向面上缩约0.26米），前溜机尾距上帮距离约2.7米，在第四阶段调面过程中需要增加一台过渡支架，延伸一节溜槽。第四阶段自OH连线开始甩工作面机头至DI，调面比例初步定为机头：机尾=6：1，视现场具体情况而定，此时机头超前机尾约12米，由于工作面两道高差变大，超前距离也应相应的变大，所以从OH向外根据工作面刮板输送机的上窜下滑进行调整，最终调整到平衡状态。
（8）甩机尾过程中，当机头通过拐点时，如溜子上窜严重无法保证与转载机正常搭接时，一方面可考虑对机巷上帮进行适当扩帮，另一方面可以考虑采取机头加输送机溜槽不加架的方法通过。如溜子下窜严重时，可采取加大比例甩机头的方法控制下滑。
（9）调面期间，根据现场情况和工作面支架、刮板输送机状况，可适当调整调面比例，释放溜子、支架积聚的力。
（10）调面期间，拐刀位置附近支架要及时前移，支架梁端距不得大于规定值。
（11）在工作面调面期间要尽量保证前后部刮板输送机吐煤正常，保证机尾最后一台支架不撞上帮。
三、调面期间的技术要求：
（1）调面期间煤机必须尽量跑通刀，拐刀时先长刀后短刀，长短刀结合，按比例调面，要防止工作面出现急弯，造成挤架、咬架和倒架等现象。
（2）调面期间推刮板输送机顺序：在工作面调面期间如果正常从机头向机尾推刮板输送机不能保证生产需要时，可更改为从机尾向机头推刮板输送机以防刮板输送机上窜下滑严重。
（3）调面期间煤机手要严格控制工作面采高，控制工作面采高在2.5±0.1米，加强工作面顶板和煤帮管理，确保顶帮安全。
（4）控制工作面溜子的上窜下滑：
受工作面伪倾斜角、割煤作用力、推移顺序等因素影响，在调斜期间，有效控制工作面前部输送机的上窜下滑，是确保调斜成功的关键因素之一。
1）通过两道地测导线点，班班严格控制机头机尾进尺，准确测量机头机尾超前量，根据上窜下滑趋势，合理选择推溜顺序。
2）提高工作面溜子直线度，避免出现工作面溜子不直造成对溜子上窜下滑趋势的误判。
3）根据地测导线点，精确画好中线，准确掌握趋势。
（6）调整好支架支护状态，加强工作面直线度管理。
调架是另一个关键，也是关系到能否顺利协调开采、设备正常运转的重要环节。
1）要将支架自由旋转与强制旋转相结合，确保支架不发生挤架、咬架、支架错茬的现象，尽量避免支架出现“锯齿状”。割煤时应采用长短刀结合的方式，每一组循环完之后，必须将工作面调直，再开始下一组循环，严格按比例调面，不得随意更改循环工序。
2）每个班要派专人进行调架，跟班队长要严格监督，各班要互创条件。架间距较大，造成空顶的，要及时打设单体支护；架间距大于200mm的支架，要及时用半圆木封顶，防止掉矸伤人。对于机头四台过渡支架的支护状态，要及时调整，防止过渡支架后尾下滑调向，导致吐煤及支护状态恶化。
（7）机头机尾出口采用单体密集支护的方式加强支护。
四 结束语：
调面期间两道高差变化较大，高差变大给调面增加了较大的不可预测性及难度，该方案的制定如存在不足之处，将进一步改进和完善。
论文作者:刘金绪
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/18
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