大傾角俯斜綜采過陷落柱技術(shù)研究與實(shí)踐

秦　渤

（山西宏廈建筑工程有限公司， 山西　陽泉　045000）

引言

眾所周知，能源緊張目前已經(jīng)成為全世界共同面對的問題，那么關(guān)于能源開采的技術(shù)便吸引了很多關(guān)注。就我國來說，目前還是采用大傾角俯斜開采的采礦技術(shù)，例如山西大多數(shù)煤礦的總體構(gòu)造都是向斜構(gòu)造，大部分地區(qū)的煤礦都受斷層影響傾斜角比較大，陷落柱發(fā)育良好，這就方便了大傾角俯斜開采技術(shù)的應(yīng)用。大傾角俯斜開采目前是我國相對先進(jìn)的采煤方法之一，既保證了采煤的效率，也保證了能最大程度地有效開采煤礦，不造成能源浪費(fèi)。這種采煤需要對機(jī)械設(shè)備有更好的要求，所以加強(qiáng)采煤工作面開采機(jī)的維護(hù)就很重要。

1　工作面概況

以山西金暉隆泰礦井田為例，金暉隆泰礦井田位于山西的西部，是我國比較有名和較大的礦井田之一，這個礦井田的工作面是沿煤層來傾向布置的，也是向斜構(gòu)造，煤層的平均厚度為2.5 m，傾斜角約為28°，而且存在一個陷落柱，采用設(shè)備有采煤機(jī)MG400/930-WD、刮板輸送機(jī)SGZ-880/800型、液壓支架ZY6400/17/31、轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-1000/400型、破碎機(jī)PLM3000型。采用此套設(shè)備過陷落柱，效率高、推進(jìn)快。

2　技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)

2.1　工作面設(shè)備防滑、放倒問題

2.1.1防治刮板輸送器上漂

采煤具有一定的危險性，尤其是在開采深入地表的煤礦時具有很大的風(fēng)險性，因此各大煤礦都十分注重安全問題，盡管如此，每年還是有不少的煤礦工地發(fā)生工傷事件。在采煤的過程中，工作面的下俯角越大，在進(jìn)行長時間的采煤后危險性就越高。因?yàn)橄赂┙窃酱笥貌擅簷C(jī)長時間采煤后煤幫側(cè)積煤就會越來越多，頂層的刮板輸送機(jī)工作就會越來越困難。因此在刮板輸送機(jī)遇到故障時工作人員就需要進(jìn)行維護(hù)，工作人員必須下到煤礦去給煤幫清煤。如果這時候刮板輸送機(jī)的傾角過大的話就容易發(fā)生向煤幫側(cè)移的情況，這對煤礦工人的安全具有很大的威脅。因?yàn)橐坏┕伟遢斔蜋C(jī)的傾角過大刮板鏈就容易出槽進(jìn)而可能會傷到煤礦工人。因此在實(shí)際操作的過程中需要注意刮板輸送機(jī)的傾角問題，不僅如此，要高效率地使用刮板輸送器需要利用采煤機(jī)單向切割煤礦，如果從一個方向切割可以實(shí)現(xiàn)反方向運(yùn)行空刀裝煤，這樣既有效率又能充分開采煤礦，不失為一種好方法。

2.1.2對液壓支架防倒、防滑

工作面傾斜角過大也會發(fā)生工傷等問題，因?yàn)槿绻ぷ髅鎯A斜角一旦過大支架的重力就會沿著整個煤層進(jìn)行分力，這樣會導(dǎo)致整個支架產(chǎn)生的分力大于支架和底板的摩擦力，這時候液壓支架就會發(fā)生滑移的現(xiàn)象，會向側(cè)方發(fā)生側(cè)滑，側(cè)滑就會導(dǎo)致整個支架的重心發(fā)生偏移，這樣液壓支架就容易傾倒，其產(chǎn)生的后果是很嚴(yán)重的，不僅會發(fā)生大規(guī)模的工傷現(xiàn)象，而且整片地區(qū)的煤礦資源也會被破壞[1]。

為了防止支架發(fā)生側(cè)滑現(xiàn)象，就需要提前把支架的兩端進(jìn)行固定，要把整個支架與工作面進(jìn)行連接，這種連接方式叫做軟連接，軟連接就是把整個支架從端頭第一架開始用鏈條把整個支架逐一進(jìn)行固定，把支架和整個工作面連接在一起，這樣就形成了一個軟連接，軟連接能很好地防滑防倒，不僅對采礦工人的人身安全有了很大的保障，而且能更有效率地實(shí)行大傾角俯斜綜采過陷落柱技術(shù)進(jìn)行挖礦采煤。在進(jìn)行軟連接時首先要放松牽拉裝置，然后調(diào)整支架，把支架底端與整個工作面固定在一起，用鏈條使用“孤立支架”的方式把支架和工作面進(jìn)行連接，最后執(zhí)行移架工作。

2.1.3增強(qiáng)采煤機(jī)的穩(wěn)定性

把支架與工作面連接固定好之后就可以進(jìn)行采煤了，采煤就需要用到采煤機(jī)，目前我國的采煤機(jī)由于種類不一也各有各的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，因此想要正確使用采煤機(jī)必須保證采煤機(jī)的穩(wěn)定性，采煤機(jī)放置在采煤面上的傾斜角度也不能過大，不然也會發(fā)生側(cè)滑等問題，因此可以加大采煤機(jī)整體的寬度來減少采煤機(jī)發(fā)生側(cè)滑的可能性。

2.2　工作面過陷落柱技術(shù)要點(diǎn)

1）在使用大傾角俯斜綜采過陷落柱技術(shù)時需要注意要把整個工作面的高度調(diào)整到2 m左右，這樣方便采煤工人對機(jī)器進(jìn)行維護(hù)以及采煤，而且留出2 m的高度也保證了工作人員的人身安全[1]，這就叫做安全間隙，是每個采礦采煤點(diǎn)必要的工作。

2）過陷落柱與整個刮板輸送機(jī)的距離和角度問題需要引起重視，過陷落柱必須與整個刮板輸送機(jī)保持平行，要呈一條直線，不然會發(fā)生側(cè)滑等現(xiàn)象。

3）在過陷落柱期間工作面支撐必須達(dá)到指定量，不能多也不能少，不然就容易發(fā)生坍塌等現(xiàn)象。

4）當(dāng)采煤面工作面過于松軟時就要引起重視，通常一個工作面過于松軟就容易引發(fā)礦難等重大災(zāi)難，因此需要特別重視，當(dāng)采煤面過于松軟時要及時墊上墊板梁[2]。

5）陷落柱段與工作面正常割煤段必須保持循環(huán)進(jìn)度一致，確保運(yùn)輸機(jī)推移成一條直線[2]。

6）安全通過陷落柱后，工作面采高必須符合規(guī)程中規(guī)定的要求，做到“三平”“兩直”“兩暢通”。

7）未盡事宜嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》及礦有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3　效益分析

3.1　經(jīng)濟(jì)效益

大傾角俯斜綜采過陷落柱技術(shù)最優(yōu)秀的一點(diǎn)就是節(jié)約資金，這種技術(shù)可以大幅度地提升資源利用率，可以有效解決目前資源短缺的問題，合理利用煤礦資源。目前各大采煤企業(yè)都是用大傾角俯斜綜采過陷落柱技術(shù)來進(jìn)行采煤采礦。

3.2　社會效益

在世界資源整體干枯的大前提下，合理利用不可再生資源就成了重中之重，因此最大效益地采煤采礦，不造成浪費(fèi)就是很大的社會效益，大傾角俯斜綜采過陷落柱技術(shù)有效地利用了煤炭資源，為社會穩(wěn)定提供了必要的保障。

4　結(jié)語

在進(jìn)行龐大的數(shù)據(jù)分析過后基本可以確定大傾角俯斜綜采過陷落柱技術(shù)是目前最適合我國發(fā)展的采煤技術(shù)，同時，根據(jù)地質(zhì)條件，采用此套設(shè)備，采用設(shè)備采煤機(jī)MG400/930-WD、刮板輸送機(jī)SGZ-880/800型、液壓支架ZY6400/17/31、液壓支架ZY6400/17/31、轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-1000/400型、破碎機(jī)PLM3000型，既有效地開采了煤炭資源，又取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益，而且大傾角俯斜綜采過陷落柱技術(shù)為以后的高難度開采煤礦積累了經(jīng)驗(yàn)，打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，具有良好的應(yīng)用價值。

[1]白文彪.大傾角綜采工作面過陷落柱回采技術(shù)研究[J].河北煤炭，2011（6）：29-30.

[2]王鵬舉.大傾角綜采工作面俯斜長壁開采技術(shù)研究[J].商品與質(zhì)量，2015（2）：25-27.