大倾角综采工作面旋转回采技术与实践
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【关键词】液压阀； 故障诊断； 高阶谱 【基金项目】本文为福建省教育厅 A 类科技资助项目（ 课题编号： JA11342） 研究成果。 【作者简介】吴文兵（ 1968 ～ ） ，男，江西临川人； 福州外语外贸学院副教授； 研究方向： 高阶谱。陈章斌，福州外语外贸学院
对于液压阀这类封闭的液压元件来说，任意部位发生故 障都有可能影响整个液压系统的正常工作，因此造成的故障 种类复杂多样，这就需要我们探讨更多的故障诊断方法来准 确定位故障源。在设备故障诊断领域，液压阀故障诊断技术 的研究相对起步较晚，其具体采用的方法大体可分为以下两 种。一是经验分析法。经验分析方法是根据人体可感观的 现象，如温度、声音 等，或 借 助 于 简 单 的 测 试 工 具，凭 经 验 而 定故障。这种方法主要由专业技术人员的主观意识以及故 障诊断经验根据设备的工作原理作出的一种智能判定。这 种诊断模式很难用数学模型或定性的语言来描述，但是却不 能忽略它在工程机械施工中的重大作用。因此对该方法正 确的开发和探索会对人工智能诊断和专家系统发展提供一 些推理方法和推理机制。二是振动信号分析法。液压阀工 作时，其内部工作零部件的性能状态信息通过一定的传递路 径反映到阀体的表面振动信号中。液压阀故障特征提取的
面由里面、外面和过渡面组成。过渡面两巷采用 17° 伪上山 布置。根据工作面 的 巷 道 布 置，在 里 面 回 采 结 束 前，必 须 对 工作面进行旋转 调 斜，以 便 使 工 作 面 顺 利 进 入 过 渡 段，最 终 进入外面回采。工作面巷道布置示意如图 1 所示。
注： 1———材料巷； 2———运输巷； 3——— － 750 运输大巷 运煤方向； →进风路线； 回风路线 图 1 工作面巷道布置示意
一、工作面概况 垞城煤矿 22109 工作面位于南翼采区，工作面北临北一 采区保护煤柱，南到天齐村保护煤柱，上部为 22107 工作面采 空区。22109 工作面走向长 1，390m，分里面、外面和过渡面。 开采下石盒子组 2 煤。面长 165m，倾角 28°，煤层平均厚度 1． 6m。工作面可采储量 54 万 t。该工作面于 2007 年 5 月开 始回采，2009 年底回采结束。 （ 一） 地质状况。该面无伪顶，直接顶为泥岩，厚度为 0． 5 ～ 2． 0m，2 类； 基本顶为砂岩，厚度为 2． 0 ～ 4． 1m，Ⅱ级； 直接 底为砂质泥岩，厚度平均 1． 32m； 工作面为一单斜构造，呈缓 波状弯曲。工作面在掘进中揭露对回采有一定影响的大小 断层共 23 条。该面水文地质条件较为简单，老顶裂隙发育 不均，局部裂隙发育处富水性较强，多以断层水形式出现，大 部分断层不含水，不导水，个别断层附近裂隙发育，回采时有 滴淋水现象，多以静储量为主，水力联系较差。 （ 二） 采煤方法和回采工艺。该面为综采工作面，采用单 一走向长壁后退式采煤法。工作面采用 MG180 /435 － W 型 双滚筒采煤机，沿工作面双向割煤； 配套 SGZ764 /400 型刮板 输送机一部； 安装 ZF3200 /16 /24B 型液压支架 102 架，上下 端头各安装 ZF3500 /17 /25 型端头支架 2 架，共计 106 架。工 作面顶板管理采用全部垮落法，最大控顶距 4，070mm，最小 控顶距 3，470mm，放顶步距 600mm。回采工艺流程： 割煤→ 移架→推输送机。 （ 三） 矿压观测资料。根据同一采区同一煤层 22107 工 作面实测矿压资料和该面 2006 年 5 月投产以来实测矿压资 料分析，该面直接顶初次垮落步距为 6m，基本顶初次垮落步 距为 22 ～ 25m，周期性来压步距为 15 ～ 16m。工作面顶板最 大来压强度为 313． 6kN / m2 ，支架最大支护面积为 6． 105m2 ， 以支 架 最 小 工 作 阻 力 2，524kN 计 算，其 支 护 强 度 为 413． 43kN / m2 ，大于 313． 6kN / m2 ，支架能满足顶板来压时的支护 强度要求。 二、工作面调斜方案 工作面在设计时主要考虑了该矿采掘接续紧张的突出 问题，把采区两翼原两个工作面合为一个面布置。因两面标 高不同，故在两 面 之 间 设 计 一 过 渡 面 联 接。 因 此，整 个 工 作
wk.baidu.com大倾角综采工作面旋转回采技术与实践
□魏 超
【内容摘要】垞城煤矿 22109 综采工作面为了解决接续紧张问题，把原采区两翼的两个工作面合为一体，再由里面转入外面回 采，通过对工作面进行旋转，采取有效的安全技术措施，保证了工作面的过渡回采，实现了安全生产。
【关键词】大倾角； 综合开采； 煤矿开采； 角度旋转； 开采技术 【作者简介】魏超（ 1982． 12 ～ ） ，徐州矿务集团垞城煤矿劳动工资科科长
注： 1———材料巷； 2———运输巷 3——— － 750 运输大巷； →工作面推进方向
图 2 旋转调面示意
调斜方法： 根据工作面实际情况和该矿的习惯做法，采 用“实心斜刀调斜方式”调面。该方法工艺简单，容易掌握。 调斜共分 5 个阶段： 一是当工作面里面距运输巷转弯点 10m 时（ A 点） ，调面开始，以工作面输送机头作为旋转中心。根 据生产组织安排，为 保 证 正 规 循 环 作 业，决 定 每 调 斜 循 环 刀 数为 3 刀，即 2 短 1 长。调面前先将输送机头附近的煤壁和 顶板采用煤壁注浆、打木锚杆、超前扶大棚等方式进行加固。 当输送机头 附 近 煤 层 顶 板 难 以 维 护 时，旋 转 中 心 应 适 当 前 移，如图 2 所示。二是当工作面调至与煤层倾向一致时，开 始平推过三角门，输送机头位置推至 C 点。三是以 C 点为旋
·90·
液压阀故障诊断的方法综述
□吴文兵 陈章斌
【内容摘要】液压阀任意部位发生故障都有可能影响整个液压系统的正常工作，因此造成的故障种类复杂多样。液压阀故障诊 断的方法很多，包括时域和频域方法。但都存在着或多或少的局限性，不过它们不同程度地从多方面丰富了液压 阀故障诊断的手段，为液压阀故障诊断技术走向实际应用奠定了坚实的基础。
对于液压阀这类封闭的液压元件来说，任意部位发生故 障都有可能影响整个液压系统的正常工作，因此造成的故障 种类复杂多样，这就需要我们探讨更多的故障诊断方法来准 确定位故障源。在设备故障诊断领域，液压阀故障诊断技术 的研究相对起步较晚，其具体采用的方法大体可分为以下两 种。一是经验分析法。经验分析方法是根据人体可感观的 现象，如温度、声音 等，或 借 助 于 简 单 的 测 试 工 具，凭 经 验 而 定故障。这种方法主要由专业技术人员的主观意识以及故 障诊断经验根据设备的工作原理作出的一种智能判定。这 种诊断模式很难用数学模型或定性的语言来描述，但是却不 能忽略它在工程机械施工中的重大作用。因此对该方法正 确的开发和探索会对人工智能诊断和专家系统发展提供一 些推理方法和推理机制。二是振动信号分析法。液压阀工 作时，其内部工作零部件的性能状态信息通过一定的传递路 径反映到阀体的表面振动信号中。液压阀故障特征提取的
面由里面、外面和过渡面组成。过渡面两巷采用 17° 伪上山 布置。根据工作面 的 巷 道 布 置，在 里 面 回 采 结 束 前，必 须 对 工作面进行旋转 调 斜，以 便 使 工 作 面 顺 利 进 入 过 渡 段，最 终 进入外面回采。工作面巷道布置示意如图 1 所示。
注： 1———材料巷； 2———运输巷； 3——— － 750 运输大巷 运煤方向； →进风路线； 回风路线 图 1 工作面巷道布置示意
一、工作面概况 垞城煤矿 22109 工作面位于南翼采区，工作面北临北一 采区保护煤柱，南到天齐村保护煤柱，上部为 22107 工作面采 空区。22109 工作面走向长 1，390m，分里面、外面和过渡面。 开采下石盒子组 2 煤。面长 165m，倾角 28°，煤层平均厚度 1． 6m。工作面可采储量 54 万 t。该工作面于 2007 年 5 月开 始回采，2009 年底回采结束。 （ 一） 地质状况。该面无伪顶，直接顶为泥岩，厚度为 0． 5 ～ 2． 0m，2 类； 基本顶为砂岩，厚度为 2． 0 ～ 4． 1m，Ⅱ级； 直接 底为砂质泥岩，厚度平均 1． 32m； 工作面为一单斜构造，呈缓 波状弯曲。工作面在掘进中揭露对回采有一定影响的大小 断层共 23 条。该面水文地质条件较为简单，老顶裂隙发育 不均，局部裂隙发育处富水性较强，多以断层水形式出现，大 部分断层不含水，不导水，个别断层附近裂隙发育，回采时有 滴淋水现象，多以静储量为主，水力联系较差。 （ 二） 采煤方法和回采工艺。该面为综采工作面，采用单 一走向长壁后退式采煤法。工作面采用 MG180 /435 － W 型 双滚筒采煤机，沿工作面双向割煤； 配套 SGZ764 /400 型刮板 输送机一部； 安装 ZF3200 /16 /24B 型液压支架 102 架，上下 端头各安装 ZF3500 /17 /25 型端头支架 2 架，共计 106 架。工 作面顶板管理采用全部垮落法，最大控顶距 4，070mm，最小 控顶距 3，470mm，放顶步距 600mm。回采工艺流程： 割煤→ 移架→推输送机。 （ 三） 矿压观测资料。根据同一采区同一煤层 22107 工 作面实测矿压资料和该面 2006 年 5 月投产以来实测矿压资 料分析，该面直接顶初次垮落步距为 6m，基本顶初次垮落步 距为 22 ～ 25m，周期性来压步距为 15 ～ 16m。工作面顶板最 大来压强度为 313． 6kN / m2 ，支架最大支护面积为 6． 105m2 ， 以支 架 最 小 工 作 阻 力 2，524kN 计 算，其 支 护 强 度 为 413． 43kN / m2 ，大于 313． 6kN / m2 ，支架能满足顶板来压时的支护 强度要求。 二、工作面调斜方案 工作面在设计时主要考虑了该矿采掘接续紧张的突出 问题，把采区两翼原两个工作面合为一个面布置。因两面标 高不同，故在两 面 之 间 设 计 一 过 渡 面 联 接。 因 此，整 个 工 作
wk.baidu.com大倾角综采工作面旋转回采技术与实践
□魏 超
【内容摘要】垞城煤矿 22109 综采工作面为了解决接续紧张问题，把原采区两翼的两个工作面合为一体，再由里面转入外面回 采，通过对工作面进行旋转，采取有效的安全技术措施，保证了工作面的过渡回采，实现了安全生产。
【关键词】大倾角； 综合开采； 煤矿开采； 角度旋转； 开采技术 【作者简介】魏超（ 1982． 12 ～ ） ，徐州矿务集团垞城煤矿劳动工资科科长
注： 1———材料巷； 2———运输巷 3——— － 750 运输大巷； →工作面推进方向
图 2 旋转调面示意
调斜方法： 根据工作面实际情况和该矿的习惯做法，采 用“实心斜刀调斜方式”调面。该方法工艺简单，容易掌握。 调斜共分 5 个阶段： 一是当工作面里面距运输巷转弯点 10m 时（ A 点） ，调面开始，以工作面输送机头作为旋转中心。根 据生产组织安排，为 保 证 正 规 循 环 作 业，决 定 每 调 斜 循 环 刀 数为 3 刀，即 2 短 1 长。调面前先将输送机头附近的煤壁和 顶板采用煤壁注浆、打木锚杆、超前扶大棚等方式进行加固。 当输送机头 附 近 煤 层 顶 板 难 以 维 护 时，旋 转 中 心 应 适 当 前 移，如图 2 所示。二是当工作面调至与煤层倾向一致时，开 始平推过三角门，输送机头位置推至 C 点。三是以 C 点为旋
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液压阀故障诊断的方法综述
□吴文兵 陈章斌
【内容摘要】液压阀任意部位发生故障都有可能影响整个液压系统的正常工作，因此造成的故障种类复杂多样。液压阀故障诊 断的方法很多，包括时域和频域方法。但都存在着或多或少的局限性，不过它们不同程度地从多方面丰富了液压 阀故障诊断的手段，为液压阀故障诊断技术走向实际应用奠定了坚实的基础。