河南神火兴隆矿业有限责任公司泉店煤矿 河南许昌 461000
摘要:泉店煤矿二3-11030工作面位于东翼-540m水平的11采区,该工作面井下标高在-413~-536m之间,本采面回采二3煤层,二3煤厚在0.6~2.8m之间,层位稳定,平均煤厚约1.8m。煤层走向109°、倾向19°、倾角27.8°,硬度f=0.15,属简单煤层结构,赋存稳定。
本工作面下顺槽长990m,上顺槽长1065m,开切眼斜长205m,开切眼时上顺槽与下顺槽均垂直于切眼布置,按照正常推进(下顺槽超前上顺槽12±3m),在工作面收作前,上顺槽会剩余90m不可采。鉴于此,本工作面下顺槽推进到距离停采线40m位置时,采用“工作面调斜”的方式,机尾:机头按照3:1的比例进行推进,即下顺槽推进40m,上顺槽推进120m。采用这种调斜的方式推进,保证了上顺槽和下顺槽能够同时到达停采线位置,大大提高了资源的回收率,减少了资源的浪费,同时也为我矿其他工作面采用这种工艺提供了依据,该工艺对于类似条件的综采工作面回采具有指导意义及推广应用价值。
关键词:综采工作面;工作面调斜;工作面收作;
1 工作面基本情况
二3-11030工作面位于井田东翼11采区北部,北邻煤层露头,东邻11采区三条上山,南部为二1-11050工作面,西邻DF04大断层,下部为二1-11030工作面。其中11采区回风上山沿二3煤层顶板施工,与11采区皮带上山平距25m,11采区皮带上山沿二1煤顶板掘进,与11采区轨道上山平距25m,11采区轨道上山沿距二1煤底板8m处掘进,上、下顺槽及切眼均为沿二3煤层顶板施工。二3-11030综采工作面设计可采走向长度平均1027.5m(平距),其中下顺槽长990m,上顺槽长1065m,切眼斜长205m。开切眼时上顺槽与下顺槽与开切眼均为垂直布置(即:上下顺槽超前距为0),具体见附图1-1:二3-11030工作面开切眼位置布置示意图。
2 按照正常推进工艺存在的问题
在正常回采期间,下顺槽与上顺槽的超前距保持在12±3m,即下顺槽最多超前上顺槽长度为15m。按照正常推进,在下顺槽推进到停采线位置时,上顺槽距离停采线还有90m,具体见附图1-2:二3-11030工作面正常推进停采位置示意图。
如果按照正常推进,当下顺槽推进到停采位置,上顺槽剩余90m将无法正常进行回采,会造成资源的极大浪费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且在后期生产过程中,可能会出现以下弊端:
1)由于下顺槽已停止推进,只推进上顺槽,在拉架过程中支架会出现挤死现象,无法正常进行拉架,对安全生产产生不安全因素;
2)在上巷不断推进过程中,运输机会出现下滑现象,结果会出现运输机头抵死下帮,运输机机尾出现脱节,对生产会造成极大障碍;
3)当支架出现“挤死”现象,运输机出现下滑严重现象时,工作面会不得不停采进行回撤,在此种情况下的停采与回撤是极其被动的,对后期的回撤极其不利。
为保证本工作面能够尽可能的多回收资源,并且为后期的安全、高效回撤提供条件,因此本工作面采用“调斜”工艺进行后期的回采。
3 “调斜”工艺
3.1“调斜”的优势
根据本工作面的布置情况,在下顺槽距离停采线40m的位置处,通过对工作面上顺槽进行大幅度的“调斜”,可以比正常推进情况下多进尺90m,具体如附图3二3-11030工作面调斜后停采位置示意图(调斜区域为多回收资源区域)。
3.2 “调斜”的方案
根据本工作面在正常推进时上下顺槽与切眼的实际位置关系,当工作面上顺槽推进至945m,下顺槽推进至950m,下顺槽超前上顺槽15m。此时上顺槽距停采线还余120m,下顺槽距停采线40m。制定以下调斜方案。
1)自工作面按照机尾:机头=3:1的进刀比例进行调斜。
2)在调斜过程中,上顺槽共推进120m,下顺槽共推进40m。
3)按照此方案进行推进,待上下顺槽均到达停采线位置时工作面最后一架会与上顺槽脱节约3.5m,需要加强支护,届时根据实际情况可以进行加装支架。
4)按照此种推进方式,支架与运输机会出现下滑,下滑量应该在3m左右,为了为后期支架的回撤创造条件,需要将1#、2#支架进行拆除。
4 大幅度“调斜”技术在综采工作面回撤中的效果评价
通过对二3-11030综采工作面进行调斜,上下顺槽按照3:1的比例进行推进,最终上下顺槽实现同时到达停采线位置,此工艺具有以下技术优势:4.1 安全效益:
1)由于在下顺槽推进到距离停采线40m位置时,切眼内煤层坡度平均为29°,上下顺槽按照3:1的比例进行推进,避免了按照正常1:1比例推进情况下工作面运输机容易出现上窜下滑的弊端,避免了工作面运输机出现聚弯及支架出现挤架的现象,大大提高了在回采期间的安全性;
2)工作面提高大幅度“调斜”后,上顺槽推进到停采线位置,此段的顶板岩性非常稳定,且底版为水平底版,为后期工作面的回撤提供了非常合适的回撤空间,大大增强了工作面回撤时的安全性;
4.2 经济效益
1)工作面通过大幅度的“调斜”工艺,使上顺槽比正常推进情况下多推进90m,根据煤层情况计算可多回收资源约2.5万吨,创造了非常可观的经济效益。
2)工作面通过“调斜”后,上顺槽多推进90m,在工作面回撤时,大大缩短了回撤系统的运输距离,并减少了多部绞车(无需通过斜坡运输),大大简化了运输系统,减少了人员及设备的投入。
3)用工效益对比:
与正常推进(上顺槽剩余90m停采)相比,回撤时减少了两部绞车,每班可以少投入2个绞车司机,两个信号工;整个回撤时间大约32天,共节省回撤工数为32×3×4=384,按照每工260元计算,节约人工费用为:260×384=99840元。
5 结语
二3-11030工作面的收作前采用”调斜”工艺,相对于传统的推进工艺效果显著,大大提高了资源回收率,减少了煤炭资源的浪费,大大增加了经济效益,并为后期工作面的回撤提供了非常合适的回撤空间,保证了作业人员的劳动安全,社会效益显著。“调斜”工艺代替了传统的推进工艺,对上下顺槽按非平行布置的综采工作面的回采是一种新技术,对今后此类综采工作面收作前的回采极具推广价值。
参考文献
[1] 梁振.综采工作面调斜技术研究与应用 [J].《工程技术:全文版》 2017(2):00293-00293
[2] 方恩才,张天勇,张继彬.综采工作面调斜与甩采技术的应用 [J].《淮南职业技术学院报》2001(1):(1)59-61
论文作者:刘超,王平,胡伟元,魏汝佳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/23
标签:工作面论文; 采区论文; 煤层论文; 位置论文; 工艺论文; 支架论文; 后期论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;