煤礦普采的幾種采煤工藝技術(shù)

【摘要】煤礦普采工藝是我國(guó)煤礦應(yīng)用普通的一種采煤工藝，特別是在中小型煤礦和薄及極薄煤層的開采應(yīng)用最為普遍。本文主要闡述了傾斜煤層采煤工藝特點(diǎn)、存在的問題及措施方法，普采在傾斜長(zhǎng)壁工作面的采煤工藝特點(diǎn)等問題。

【關(guān)鍵詞】普采；采煤；工藝；特點(diǎn)

煤礦普采工藝是我國(guó)煤礦應(yīng)用普通的一種采煤工藝，也是傳統(tǒng)的采煤工藝，特別是在一些老煤礦、中小型煤礦和薄及極薄煤層的開采應(yīng)用最為普遍。因此，對(duì)于普采工藝的研究在以上這些煤礦具有普遍意義和應(yīng)用價(jià)值。

1、傾斜煤層采煤工藝特點(diǎn)

1.1采煤工藝存在的問題

因煤層傾角大，在工作面采煤過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生如下問題：采落的煤塊沿溜槽向下自溜；在傾角較大時(shí)，采落的大塊煤炭及片幫的塊煤向下滾落，對(duì)安全生產(chǎn)產(chǎn)生影響；因工作面傾角大，采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備自重沿傾斜方向的分力加大，可能造成采煤機(jī)斷鏈?zhǔn)鹿屎洼斔蜋C(jī)下滑。

1.2主要技術(shù)措施和方法

（1）采用單滾筒采煤機(jī)，防止煤塊滾落砸傷人員。實(shí)施單向割煤，上行割頂煤，下行割底煤裝余煤。

（2）在煤層傾角在30°左右時(shí)，工作面不用鋪設(shè)輸送機(jī)，只需鋪設(shè)可彎曲單邊或雙邊溜槽，溜槽用千斤頂推移，還可采用三角架推擠靠近煤幫。三角架由幾個(gè)活接連接，以適合底板坡度變化，架子用長(zhǎng)8m～12m的鏈子或鋼絲繩固定在采煤機(jī)上，隨機(jī)向上牽引把溜槽擠向煤壁，簡(jiǎn)化工作面的設(shè)備和工序。在煤層傾角超過(guò)25°時(shí)，要沿工作面隔-定距離在溜槽內(nèi)設(shè)置障礙物，或刮板輸送機(jī)減緩煤炭自溜速度，還要利用輸送機(jī)倒拉外溜槽，靠采空區(qū)一側(cè)應(yīng)加高擋板。

（3）因采煤機(jī)落煤時(shí)的反作用力，會(huì)使機(jī)體外甩.為了使機(jī)體緊靠煤壁，要把工作面布置為偽斜，偽斜角為5°。

（4）防滑措施。①采煤機(jī)斷鏈（繩）下滑防范。緩傾斜煤層中避免采煤機(jī)斷鏈（繩）下滑的措施是適用于傾斜煤層。還在采煤機(jī)上裝設(shè)防滑桿，在斷鏈（繩）時(shí)，輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，防滑桿插入刮板中；在回風(fēng)巷上設(shè)置防滑絞車，車上的鋼絲繩要和牽引鋼絲繩同時(shí)牽引，使保險(xiǎn)鋼絲繩處在拉緊狀態(tài)；還可把鋼絲繩加粗，或采用無(wú)鏈牽引采煤機(jī)。②輸送機(jī)下滑。加強(qiáng)機(jī)頭、機(jī)尾固定支柱數(shù)量和質(zhì)量，可利用液壓錨固支柱等。工作面輸送機(jī)下部與平巷輸送機(jī)搭接處留出5m～10m的空隙，此段距離用搪瓷溜槽，在工作面輸送機(jī)向下滑移時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。移置輸送機(jī)要從上到下按段進(jìn)行。

2、普采在傾斜長(zhǎng)壁工作面的采煤工藝特點(diǎn)

2.1仰斜推進(jìn)時(shí)的工藝技術(shù)特點(diǎn)

（1）仰斜推進(jìn)對(duì)工藝有利的因素

水能直接流入采空區(qū)，使工作面保持良好的工作環(huán)境。裝煤效果較好，效果比走向長(zhǎng)壁要好。因頂板巖層和已垮落巖石沿傾斜方向的分力作用于工作面下方采空區(qū)中，對(duì)工作面的支護(hù)和頂板管理有利。

（2）仰斜推進(jìn)對(duì)工藝不利的因素

機(jī)器的工作條件非常差，主要表現(xiàn)為：一是因采煤機(jī)自重沿傾斜分力及割煤時(shí)煤壁反力的作用，采煤機(jī)會(huì)向下方采空區(qū)一側(cè)滑移，使得割煤部脫離煤壁，減少截深，降低生產(chǎn)效率；二是采煤機(jī)由于傾角加大可能向采空區(qū)一側(cè)翻轉(zhuǎn)；三是輸送機(jī)也可能因自重沿傾斜的分力及騎在輸送機(jī)上的采煤機(jī)上的分力作用，向采空區(qū)一側(cè)滑移，導(dǎo)致下幫輸送鏈負(fù)荷加大，下方槽幫的磨損大，斷鏈等事故增多；四是因輸送機(jī)溜槽偏斜，造成裝煤量減少，生產(chǎn)效率降低；五是因機(jī)械設(shè)備在偏斜狀態(tài)下作業(yè)，機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)不能正常潤(rùn)滑。

（3）仰斜推進(jìn)時(shí)要采取的技術(shù)措施

一是采取措施把煤壁采成斜坡；支護(hù)要有防片幫的措施；進(jìn)行超前支護(hù)。

二是保證設(shè)備正常作業(yè)的措施。按實(shí)際條件適當(dāng)減少采煤機(jī)的截深。

三是避免瓦斯超限的措施。要設(shè)擋風(fēng)簾。

2.2俯料推進(jìn)時(shí)的工藝技術(shù)特點(diǎn)

（1）俯斜推進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)。能有效避免出現(xiàn)煤壁片幫事故；工作面不易聚積瓦斯；懸露的頂板裂縫不易繼續(xù)張開，以穩(wěn)定頂板。

（2）俯斜推進(jìn)的缺點(diǎn)。一是若煤層及圍巖有淋水，可能導(dǎo)致工作面積水，使底板軟化，影響機(jī)械效能，使工作面的勞動(dòng)條件惡化。其治理的主要方法是：在皮帶道和材料道發(fā)揮水溝，工作面下部設(shè)置水倉(cāng)，在沉淀后使煤水分離；在頂板含水較大，要進(jìn)行采前預(yù)放水，就在皮帶道和材料道中向頂板含水層鉆孔，使頂板水沿鉆孔流入斜巷水溝。二是因采煤機(jī)自重沿傾斜的分力使采煤機(jī)向煤壁滑動(dòng)，緊壓煤壁，并使采煤機(jī)的導(dǎo)向裝置受到翻轉(zhuǎn)力矩，這可能對(duì)采煤機(jī)出現(xiàn)不良。輸送機(jī)的溜槽及鏈條也有向煤壁產(chǎn)生滑移的傾向?？赡苁箼C(jī)器損壞，出現(xiàn)事故。在煤層傾角加大時(shí)，為避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象，要用推溜千斤頂上的錨固立柱起固定作用，避免輸送機(jī)向下滑移。三是采煤機(jī)裝煤率較低，大量殘煤灑落在機(jī)道上。

（3）要采取以下措施：?jiǎn)蜗虿擅翰擅簷C(jī)返程時(shí)再裝余煤；在輸送機(jī)上裝鏟煤板，推移輸送機(jī)時(shí)把余煤鏟入輸送機(jī)中；在采煤機(jī)或輸送機(jī)上另裝清理余煤的裝煤機(jī)。前兩種方式簡(jiǎn)單可靠，方便采用，其他措施與仰斜推進(jìn)相似，采用俯斜推進(jìn)時(shí)，輸送機(jī)盡管向煤壁一側(cè)傾斜，但不可采用墊平措施。

3、俯斜長(zhǎng)壁工作面的頂板管理特點(diǎn)

在俯斜工作面，因頂板巖塊的水平分力朝向煤取方向，煤壁也因水平分力作用而不會(huì)被壓出，煤壁內(nèi)的頂板及工作空間已懸露的頂板形成的巖塊之間出現(xiàn)擠壓力，可能使頂板裂隙有閉合的趨向，這對(duì)頂板保持連續(xù)性及穩(wěn)定性有利。而煤壁處的頂板不可發(fā)生漏頂，如果產(chǎn)生空隙，可能改變頂板巖塊受擠壓的狀態(tài)。采空區(qū)已垮落矸石沿傾斜容易直接涌向工作空間，在采用單體支架時(shí)，必須按實(shí)際狀況采取有效的擋矸措施。

以上問題和采取的措施均為在煤層傾角為12°左右。若煤層傾角加大，出現(xiàn)的問題就更復(fù)雜了，一般需要進(jìn)行機(jī)器設(shè)備的改造。在煤層傾角小于8°時(shí)運(yùn)用傾斜長(zhǎng)壁采煤法，在工藝上比較可行，能采用現(xiàn)有的用于走向長(zhǎng)壁的設(shè)備和工藝技術(shù)方法，無(wú)需采用特殊措施。