大傾角綜采工作面開采技術(shù)分析

陳勝明 卓軍

摘要：大傾角煤層是由于煤層及圍巖節(jié)理發(fā)育，工作面煤壁易片幫、冒落，加之采落的煤炭、掉落的矸石等物沿底板滑動(dòng)滾落，運(yùn)輸機(jī)、支架下滑等諸多因素，給綜采工藝在大傾角煤層工作面的大規(guī)模應(yīng)用帶來了很大困難。探討大傾角綜采工作面開采關(guān)鍵技術(shù)對于煤礦安全生產(chǎn)來說意義重大。本文首先介紹大傾角綜采工作面的特點(diǎn)，重點(diǎn)論述大傾角綜采工作面開采技術(shù)和大傾角綜采工作面調(diào)斜開采需要注意的問題，以供參考。

關(guān)鍵詞：大傾角；綜采工作面；開采技術(shù)

0 引言

當(dāng)今，對于煤層大傾角存在各種各樣的觀點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中常常把大傾角煤層劃歸為至少35°的傾角煤層。因?yàn)樾纬蛇@種煤層歷經(jīng)了很多的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，這導(dǎo)致圍巖和煤層的節(jié)理發(fā)育，這導(dǎo)致難以在煤層大傾角中應(yīng)用綜采工藝技術(shù)。而一些大傾角煤層工作面普遍地應(yīng)用綜采工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了理想的效果，提高了生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量，這給其它煤層大傾角的開采提供了相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)。

1 大傾角綜采工作面的特點(diǎn)

（1）大傾角煤層對液壓支架的影響。處于大傾角狀況下的液壓支架的支架重心跟其底座重心相偏離，一些液壓支架的重心在其底座外部偏離，再者，受到頂板巖石下滑力的影響，這降低了液壓支架的可靠性。在移架的過程中受到重力的作用，形成的往下的液壓支架分力導(dǎo)致往下傾倒與滑移液壓支架。往下滑移液壓支架之后，因?yàn)楣ぷ髅婀伟暹\(yùn)輸機(jī)和液壓支架不能夠一起下滑，由于工作面運(yùn)輸機(jī)跟液壓支架不垂直或者是刮板運(yùn)輸機(jī)連接中心跟液壓中心偏離，因此液壓支架的連接塊、連接桿被折斷或者是彎曲，甚至支架的卡擠導(dǎo)致難以對支架進(jìn)行移動(dòng)和升降。

（2）大傾角煤層對刮板輸送機(jī)的影響?；诖髢A角狀況下的刮板運(yùn)輸機(jī)增加了移動(dòng)的下滑量。煤層的傾角跟自溜角接近之后會(huì)自行地滑落運(yùn)輸機(jī)的矸、煤等，這樣在飛濺物料的情況下面臨一定的安全隱患。

（3）大傾角煤層對采煤機(jī)的影響?；诖髢A角狀況下的采煤機(jī)會(huì)自動(dòng)地下滑，這使上行割煤阻力增加，以及下滑拖移電纜，這會(huì)使電纜槽脫離。

（4）大傾角煤層對頂板的影響。由于大傾角的煤層比較容易下滑，這樣其跟液壓支架支撐力并非處在一條直線上，因此要求增加液壓支架支撐力。如果工作面冒頂出現(xiàn)，會(huì)自動(dòng)下滑冒落煤矸，這樣也難以處理冒頂事故。

2 大傾角綜采工作面開采關(guān)鍵技術(shù)

（1）避免刮板運(yùn)輸機(jī)的下滑。大傾角綜采工作面經(jīng)常碰到的嚴(yán)重制約生產(chǎn)和開采的一個(gè)問題是刮板運(yùn)輸機(jī)的下滑。下滑刮板運(yùn)輸機(jī)常常導(dǎo)致下滑支架，以及對拉架移刮板輸送機(jī)千斤頂構(gòu)成損壞，不可以順利地連接轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾和刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭，且在工作面端頭滯留煤，這會(huì)使工作面環(huán)境變差。在實(shí)際分析之后，綜采工作面下滑刮板運(yùn)輸機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵因素是煤層傾角較大，這導(dǎo)致刮板運(yùn)輸機(jī)由于重力的作用而下滑。再者，在調(diào)斜的時(shí)候，為了實(shí)現(xiàn)偽斜超前距離，太頻繁地向工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭端推移。為此，能夠?qū)嵤┫旅娴膶Σ撸簩伟遢斔蜋C(jī)進(jìn)行推移的情況下，認(rèn)真地把握刮板運(yùn)輸機(jī)的移動(dòng)次序，一直由工作面的機(jī)頭（也就是下部）開始對運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行移動(dòng)。

（2）分析支架的可靠性。在開始開采綜采工作面的時(shí)候，由于刮板運(yùn)輸機(jī)嚴(yán)重地往機(jī)頭竄動(dòng)，這導(dǎo)致機(jī)尾的很多架都存在較為顯著的倒架、咬架、擠架情況，在相應(yīng)時(shí)間段調(diào)整偽斜之后，避免了刮板運(yùn)輸機(jī)的竄動(dòng)，支架倒架的因素變成了煤層的大傾角，進(jìn)而大大地減小了液壓支架的可靠性，從而使倒架的情況出現(xiàn)。在大煤層傾角的情況下，液壓支架的可靠性問題往往體現(xiàn)為下面幾點(diǎn)上：因?yàn)槊簩泳邆漭^大的傾角，支架重力順著煤層傾向分力比支架底板和底座之間的摩擦力大，所以側(cè)向的移動(dòng)形成；基于不斷增加的煤層傾角影響下，支架重力作用線超越其底座寬度的情況下會(huì)傾倒，除此之外，在具備較大煤層傾角的情況下，煤層頂?shù)装宓姆ň€方向跟移動(dòng)頂板的方向相偏離，從而導(dǎo)致支架的傾倒；垮落矸石順著底板下沖、支架前后的不同下滑特點(diǎn)等也導(dǎo)致煤層平面當(dāng)中移動(dòng)支架；支架頂?shù)资艿降暮狭ζx中心，從而使力矩形成，最終導(dǎo)致支架的傾倒。

（3）實(shí)施有效的支架防滑防倒對策。為了避免支架的下滑和倒架，確保支架的可靠性，實(shí)施下面的對策：一直由工作面下面往上移，避免采空區(qū)矸石的滾動(dòng)使支架的尾部受到?jīng)_擊；為了避免頂?shù)装宓男∧Σ亮Χ霈F(xiàn)下滑以及新移動(dòng)的支架處在初撐力時(shí)期。實(shí)施間隔移架的方式，且使支架確保一定的迎山角，進(jìn)而跟下沉頂板的水平位移相抵消；應(yīng)當(dāng)避免下滑的刮板運(yùn)輸機(jī)而使?fàn)縿?dòng)支架下滑。

3 大傾角綜采工作面調(diào)斜開采需要注意的問題

認(rèn)真地根據(jù)調(diào)斜工藝技術(shù)進(jìn)行有效地管理，不可以為了偽斜超前距離一味地回采機(jī)尾（機(jī)頭），而不重視機(jī)頭（機(jī)尾），如此一來，才可以防止支架的倒架、咬架、歪架導(dǎo)致頂板現(xiàn)狀的惡化；注重安全質(zhì)量的指標(biāo)化管理，確保刮板輸送機(jī)的平直，根據(jù)步距拉移支架，確保支架為直線且一直跟煤壁相垂直；在較大煤層傾角的情況下，需要盡量地對刮板運(yùn)輸機(jī)推移，從下到上進(jìn)行拉架，移架遵循次序，在移架之后應(yīng)當(dāng)迅速地將升緊，從而實(shí)現(xiàn)初撐力；對采高進(jìn)行有效地控制，確保認(rèn)真地進(jìn)行支架的接頂，且使其具備相應(yīng)的初撐力；實(shí)時(shí)地調(diào)整倒架的支架，在進(jìn)行調(diào)整之后根據(jù)調(diào)斜工藝技術(shù)進(jìn)行有效地控制，實(shí)現(xiàn)循環(huán)作業(yè)的正規(guī)化與嚴(yán)格化；注重檢修支架，實(shí)時(shí)地更換損壞的支架推拉千斤頂，穩(wěn)定、安全地連接刮板運(yùn)輸機(jī)和支架，不允許通過鏈條軟連，從而對移動(dòng)的輸送機(jī)進(jìn)行有效地控制。

4 結(jié)語

綜上所述，在大傾角應(yīng)用綜采工作面開采技術(shù)，需要有效地控制頂板、避免支架的倒架、避免刮板運(yùn)輸機(jī)的竄動(dòng)等。只有如此，才可以防止出現(xiàn)安全隱患，才可以確保循環(huán)和正規(guī)作業(yè)的開展，才能夠確保煤礦企業(yè)開采的順利性。

參考文獻(xiàn)：

[1]寧桂峰，曾明勝.大傾角大采高液壓支架設(shè)計(jì)研究[J].煤礦開采，2011，16（04）

[2]章之燕.大傾角綜放液壓支架穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)分析和防倒防滑措施[J].煤炭學(xué)報(bào)，2007（07）

[3]寧桂峰，王保銀.大傾角綜放工作面幾個(gè)關(guān)鍵問題的研究[J]. 煤礦機(jī)械，2008（02）

[4]竇曉峰.大傾角綜采工作面開采技術(shù)[J].山東煤炭科技，2014（1）.

[5]劉學(xué)業(yè).綜采大傾角俯采工作面開采技術(shù)研究[J].科技信息，2010（8）.

[6]陳立才.大傾角綜采工作面開采技術(shù)[J].華北科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（7）.