【摘要】大傾角采煤技術(shù)是在煤礦開采過程中較常應(yīng)用到的一種采煤技術(shù),對于傾斜角度較大的煤層進(jìn)行開采具有很大的應(yīng)用價(jià)值?,F(xiàn)本文就主要針對大傾角采煤技術(shù)的應(yīng)用與安全管理問題進(jìn)行研究分析。文章以某煤礦企業(yè)的大傾角采煤生產(chǎn)為例,通過分析該企業(yè)在某礦區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)遇到的開采面的地質(zhì)條件,簡述其所采取的采煤方法及作業(yè)形式,詳細(xì)介紹了在大傾角煤層下進(jìn)行回采的技術(shù)要點(diǎn),并探討了在大傾角采煤技術(shù)應(yīng)用中的安全管理措施方法,指出安全生產(chǎn)的重要性。
【關(guān)鍵詞】大傾角;采煤技術(shù);支護(hù)作業(yè);安全管理
隨著我國煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,煤礦生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高,促進(jìn)了煤礦開采量的快速增長,極大的滿足了社會(huì)生產(chǎn)對煤炭的需求。在煤礦開采過程中,常常會(huì)遇到各種難以安全開采的煤層,這些煤層因?yàn)榈刭|(zhì)條件較為復(fù)雜,使得煤層的結(jié)構(gòu)有很大變化,給煤炭開采作業(yè)帶來一定難度。其中大傾角的煤層開采就是一個(gè)具有一定難度的開采方式,若在開采作業(yè)時(shí)不能做好施工設(shè)計(jì),并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行操作,就會(huì)引發(fā)一定的開采作業(yè)問題,影響生產(chǎn)的安全進(jìn)行。這就要求在進(jìn)行大傾角采煤作業(yè)時(shí),必須要加強(qiáng)對技術(shù)應(yīng)用與安全生產(chǎn)的管理控制,確保采煤作業(yè)的正常順利實(shí)施。以下本文就以某煤礦企業(yè)在大傾角煤層的開采為例,來詳細(xì)探討其開采技術(shù)與安全管理措施。
1、大傾角采煤工況
1.1大傾角采煤作業(yè)面的地質(zhì)條件
在某煤礦企業(yè)的采煤作業(yè)中,其中一采煤作業(yè)面長177米,煤層傾角:工作面上部60米18°—20°,工作面下部117米30°—37°,大傾角走向長300米。煤層無偽頂,直接頂為灰色粉砂巖,厚度7.4米;老頂為粉砂巖、細(xì)砂巖互層,厚度4.1米;直接頂及直接底比較完整,大傾角段無斷層影響,煤層厚度2.6—2.8米,煤層賦存比較穩(wěn)定。
1.2采煤方法、采空區(qū)處理方法及作業(yè)形式
該工作面采用走向長壁后退式采煤方法,采空區(qū)處理采用全部垮落法。作業(yè)形式:采用“三、八”制,兩班半生產(chǎn),半班準(zhǔn)備,崗位工種追機(jī)作業(yè)。
1.3采煤工作面的支護(hù)系統(tǒng)
工作面頭尾端頭無端頭支架,故采用單體加密支護(hù),當(dāng)頂板破碎時(shí),走向挑棚維護(hù)頂板。上端頭排柱距為0.7×0.6米,下端頭為0.9×0.6米。壁龕內(nèi)頂板破碎時(shí),挑拌支護(hù),間距0.75米,硬幫掛腿。上出口支護(hù)為帶帽點(diǎn)柱,支護(hù)排、柱距為0.7×0.6米,“三、四”排管理頂板,頂板破碎時(shí)挑傾向拌支護(hù)。下出口支護(hù)為單體上方挑走向拌、鋼梁或帶帽點(diǎn)柱,排柱距為0.6×0.9米,“三、四”排管理頂板,頂板破碎時(shí)挑傾向拌或鋼梁支護(hù)。移架前先撤末排單體,然后再移架,做到放頂線排單體與工作面支護(hù)在一條直線上。
2、大傾角采煤的技術(shù)要點(diǎn)
在對該采煤面進(jìn)行開采作業(yè)時(shí),因?yàn)槠鋵儆诖髢A角采煤的施工范圍,因而在實(shí)際的開采作業(yè)中,與普通的采煤工作面開采作業(yè)是有著一定區(qū)別的。在大傾角采煤的施工中,需要注意到的施工技術(shù)要點(diǎn)主要是在液壓支架管的管理以及采煤機(jī)、刮板機(jī)的運(yùn)行管理等幾方面。
2.1液壓支架管理
在大傾角采煤施工中,做好液壓支架管理工作是非常關(guān)鍵的,這是因?yàn)樵谧鳂I(yè)面的開采作業(yè)中,支架的固定與支撐方式是決定液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。為了能夠提高液壓支架的性能,我們采取了增設(shè)排頭支架的方式進(jìn)行液壓支架設(shè)置。即在溜子頭處設(shè)置了4部排頭支架,并利用天地缸將其相互鎖定,并互為支點(diǎn),使其形成一個(gè)整體。其次,將支架的十字頭進(jìn)行了更換,以最大程度的保證支架的穩(wěn)定,減少其擺動(dòng)頻率,以防止支架發(fā)生下滑。
另外,工作面中的支架都必須要依照排頭支架的標(biāo)準(zhǔn)依次進(jìn)行排列,形成一條直線,并確保支架的所有零構(gòu)件完整無缺,嚴(yán)防支架系統(tǒng)出現(xiàn)跑、冒、滴漏的事故現(xiàn)象發(fā)生。且在施工中,所有的支架都應(yīng)當(dāng)是按照預(yù)定的順序來依次向前移動(dòng),在移動(dòng)支架的時(shí)候速度要快,以確保架頂?shù)耐暾?。在移?dòng)支架到原定地點(diǎn)后,要先進(jìn)行檢驗(yàn)調(diào)整,以確保支架系統(tǒng)的穩(wěn)定。在需要降架的時(shí)候,不得將兩個(gè)支架一起降落,這是因?yàn)樵诠ぷ髅嬷?,無論是何種狀況,都不能平行作業(yè),只能拉下一處支架。并且嚴(yán)禁超高回采,確保安全作業(yè)。
2.2采煤機(jī)運(yùn)行
本礦所采用的MG250/601—QWD型采煤機(jī)設(shè)計(jì)適應(yīng)傾角≤46度煤層開采,牽引形式為變流變頻調(diào)速無鏈牽引,嚙合方式為擺線輪銷軌式,并且設(shè)計(jì)有液壓制動(dòng)器防止采煤機(jī)停開機(jī)時(shí)瞬間下滑。正常情況下,采煤機(jī)往下單向割煤,上行空提清浮貨。傾角小于30度可以雙向割煤。下行割煤20米時(shí),要停機(jī)移溜,然后方要繼續(xù)割煤。
2.3刮板機(jī)運(yùn)行
設(shè)計(jì)用ZZ—4800支架,推移千斤頂配26*92鏈以及連接裝置為溜子防滑設(shè)施。鏈一端固定在支架過橋板上,另一端固定在溜子底座,長度10米,全工作面117部支架共計(jì)安裝10套防滑設(shè)施。工作面溜子要從下往上推移,并打好機(jī)頭,機(jī)尾壓柱。如工作面溜子上竄或下滑時(shí),要及時(shí)調(diào)整支架,使支架底座與溜子垂直,并通過調(diào)頭調(diào)尾的方式使溜子到正常位置。底座斜撐。工作面溜子電減傾斜布置。采取在軸承附近減速機(jī)殼鉆一個(gè)注油孔,原班注一次油,解決減速機(jī)1軸靠電機(jī)軸承供不上油問題。
3、大傾角采煤技術(shù)的安全管理措施
在所有的煤礦生產(chǎn)開采作業(yè)中,保證作業(yè)人員的安全一直以來都是一個(gè)重中之重的工作內(nèi)容,大傾角采煤就更應(yīng)當(dāng)遵循這一規(guī)定,做好安全管理工作。在本礦區(qū)的這次生產(chǎn)中,我們采取了下述幾種安全管理措施,很好的保證了生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性。
3.1工作面溜子頭超前溜子尾,即工作面下端頭超前上端頭越小越好,設(shè)計(jì)不越過20米,實(shí)際回采時(shí)在18米以內(nèi)。工作面上部機(jī)道煤矸石可順工作面溜子內(nèi)自動(dòng)滑下有效地避免煤矸石飛向支架內(nèi)。
3.2采煤機(jī)軟幫側(cè)機(jī)蓋上安裝擋貨板,高0.4米,并在下山擋貨板內(nèi)側(cè)立一塊向硬幫斜立板,有效地控制片幫煤從機(jī)蓋滑到支架內(nèi)傷人。
3.3支架頂梁上設(shè)計(jì)安裝走向擋貨板長1.4米、寬1.3米,形成與支架護(hù)幫板相同。在煤層大傾角安裝5部支架,人員進(jìn)入機(jī)道作業(yè)時(shí)起到上部煤矸下滑擋貨作用。
3.4采煤機(jī)司機(jī)遠(yuǎn)方操縱采煤機(jī)運(yùn)行,采煤機(jī)司機(jī)躲在支架立柱內(nèi)側(cè)用1米長木棍操縱采煤機(jī)操作臺(tái)。
3.5掃浮煤人員自工作面上端頭向下端頭即由上而下清掃,并且在采煤機(jī)運(yùn)行后方作業(yè)。
3.6人員進(jìn)入機(jī)道作業(yè)或在下端頭作業(yè)時(shí),采煤機(jī)、工作面溜子停止運(yùn)轉(zhuǎn),拉架、推溜停止作業(yè),把臨近上方的支架頂梁走向擋板打開,并用皮帶封嚴(yán),將作業(yè)地點(diǎn)片幫煤、浮石撬掉再進(jìn)行作業(yè),并設(shè)專人臨護(hù)。
4、結(jié)語
在該煤礦企業(yè)的本次生產(chǎn)中,設(shè)計(jì)人員通過對煤礦層分布進(jìn)行仔細(xì)勘察,并結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件合理設(shè)計(jì),采用了特殊的采煤技術(shù),并優(yōu)化了支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,加強(qiáng)作業(yè)的安全管理,最終取得了較好的生產(chǎn)效益。月產(chǎn)量達(dá)到14萬噸,且無生產(chǎn)事故發(fā)生,實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn),到達(dá)了預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]劉書文.大傾角、復(fù)雜地質(zhì)條件綜合機(jī)械化采煤[A].第五屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C].2010年
[2]陳洋.大傾角綜采面液壓支架穩(wěn)定性分析[J].陜西煤炭,2011.