综采工作面调斜技术研究

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1、综采工作面调斜技术研究彭新荣（平顶山工业职业技术学院，河南平顶山467001）内容摘要综采工作面的伪斜控制是技术管理的重点。本文通过现场伪斜调整，数据收集整理，确定出超前伪斜距离经验公式，并对管理上存在的问题提出了新的要求。关键词调斜伪斜距离煤层倾角要求综采工作面伪斜回采管理是综采技术管理的关键，伪斜调整不当，不仅会使运输机上窜下滑，造成上下出口难以管理，而且容易导致支架歪架、倒架，使顶板失控，直接影响着煤矿的安全生产。我们通过观察和分析研究，于1983年总结出了综采工作面伪斜超前距离经验公式，但随着地质条件和生产条件

2、的变化，经验公式已越来越不适应技术管理的需要。为此，我们在丁－31030综采工作面进行伪斜调整实验，同时对已回收的丁－21120和戊－21172综采工作面实际伪斜进行统计分析，以寻求伪斜超前距离随煤层倾角的变化规律。1实验工作面概况丁－31030综采工作面位于三水平定一采区上山东翼，工作面走向长1158m，倾斜长146m，煤层平均厚度2.02m，倾角14.75～21.72°，平均18.23°，工作面平均采深618m，可采储量35.6万t。工作面直接顶为6.62～8.22m砂质泥岩，老顶为4.1～11.2m中细粒砂岩。直

3、接底为1.4～2.5m泥岩，老底为7.8～11.6m砂质泥岩。顶底板岩层稳定，对工作面正常推进无较大影响。工作面安装98组QY200-14/31型液压支架，一部SGZ-764/400型运输机和一部SZD-630/75型转载机，工作面落煤采用MG200-W型采煤机。工作面采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落发管理顶板。作业方式为“三采一准”，四六制作业，支架工追机移架，专职人员推移运输机。丁－21120综采工作面走向长1503m，倾斜长138m，煤层倾角8～8.67°。戊－21172综采工作面走向长2004m，倾斜长162

4、m，煤层倾角0～5°。这两个工作面的地质条件和使用设备与丁－31070工作面基本相同。2伪斜调整试验2.1经验调斜公式的确立丁－31030试验工作面是我矿回采的第一个煤层倾角变化较大的工作面，初采时倾角为21.72°，后逐渐变缓。试验结束时，煤层倾角为14.75°。根据经验公式，伪斜与真倾角方向的夹角等于或接近于真倾角的1/3。伪斜超前距离经验公式为：S=L×tgα/3式中S―――伪斜超前距离，m；L―――工作面倾斜长度，m；α―――煤层倾角，度。按照经验公式，煤层倾角为21.72°，采长为146m时，伪斜超前距离应为

5、18.55m，但在回采时，运输机下滑严重，后逐渐加大伪斜距离，运输机下滑速度变缓。当伪斜加大为27m时，运输机停止下滑，随后我们有意识地增加伪斜距离，当超前距离为28m时，运输机开始上窜，伪斜为34m时，运输机上窜2m，顶着上顺槽上帮。伪斜降至27m后，工作面正常推进。在煤层倾角变小后，伪斜距离保持不变，运输机开始上窜，伪斜调小到一定值后，工作面推进正常。这说明，在采长不变的情况下，伪斜超前距离与煤层倾角变化有关，假设煤层倾角一定，只要求出煤层倾角系数，即可得到合理的伪斜经验公式。我们假定煤层倾角系数为μ，则伪斜超前距

6、离公式为S=L×tgμα…………………………………………①那么μ＝（1/α）×arctgS/L………………………②在试验过程中，我们根据煤层倾角变化，共获得127组试验数据，把伪斜距离分别代入公式②，求出不同煤层倾角下伪斜和倾角系数，见表1。表1工作面伪斜观测数据汇总表工作面编号倾角（°）斜长（m）观测数据（组）伪斜距离/m伪斜系数范围平均范围平均丁－3103021.7220.718.11715.814.4146146146146146146218172481019-3620-2816-23.512.5-268.5-1

7、8.57.5-1526.2723.7519.7418.1813.510.450.33-0.640.38-0.520.35-0.510.29-0.590.21-0.460.20-0.410.4760.4460.4250.4170.3340.284丁－211208.33138121-64.280.05-0.30.213戊－211722.516227-2-51.28-0.28-0.70.18从表1中可以看出，煤层倾角与倾角系数之间呈一元线性关系，我们设回归方程为：μ＝a+bα…………………………③式中a、b――为待定系数。通

8、过对试验数据的回归计算，得出a＝0.11，b＝0.016，将a、b值代入方程③，则：μ＝0.11+0.016α……………………④相关系数γ＝0.96，说明μ与α的线性关系比较密切。将④式代入方程①，得到工作面伪斜超前距离经验公式为：S=L×tg(0.11α+0.016α2)…………………………⑤2.2伪斜距离变化规律伪斜公式⑤是根