大傾角煤層綜采基本問題研究

劉恒

摘 要：大傾角煤層作為中國煤炭資源儲(chǔ)藏中較為常見的一種埋藏形式，開展對(duì)其綜采工藝的研究力度，是所有煤炭企業(yè)都必須積極面對(duì)的重要問題。本文進(jìn)一步分析了大傾角煤層綜采基本問題，以供同仁參考借鑒。

關(guān)鍵詞：大傾角煤層；綜采；基本問題

1 大傾角綜采工作面特點(diǎn)

1.1 煤層傾角大對(duì)液壓支架的影響

由于大傾角煤層環(huán)境的影響，很容易導(dǎo)致液壓支架發(fā)生重心偏離，使其底座與支架不能平行于一條直線上，有的甚至?xí)l(fā)生重心偏離到支架底座以外的位置，同時(shí)受頂板巖石的影響，發(fā)生下滑，造成液壓支架出現(xiàn)極不穩(wěn)定的狀態(tài)，而且在重力的作用下，會(huì)導(dǎo)致移架過程中出現(xiàn)傾倒和滑移。

1.2 煤層傾角大對(duì)刮板輸送機(jī)的影響

受大傾角環(huán)境的影響會(huì)導(dǎo)致刮板輸送機(jī)出現(xiàn)向下移動(dòng)的現(xiàn)象，而且矸石以及煤塊會(huì)從煤層傾角大運(yùn)輸機(jī)上發(fā)生滾落，有著滑動(dòng)力過大而滾出檔煤板，給作業(yè)人員的人身安全造成很大影響。

1.3 煤層傾角大對(duì)采煤機(jī)的影響

由于大傾角環(huán)境的影響，會(huì)導(dǎo)致采煤機(jī)出現(xiàn)下滑現(xiàn)象，對(duì)其向前割煤造成很大影響。而且電纜也會(huì)在此過程中不斷的發(fā)生下滑，導(dǎo)致電纜不能在電纜槽內(nèi)。

1.4 煤層傾角大對(duì)頂板的影響

在大傾角煤層下，會(huì)導(dǎo)致頂板出現(xiàn)下滑現(xiàn)象和其液壓支架與之不能形成直線支撐，由此必須要將其支撐力進(jìn)一步加大，倘若在此過程中有冒頂情況的出現(xiàn)，導(dǎo)致煤矸石出現(xiàn)滾滑，增加該事故的處理難度。

1.5 架前片幫嚴(yán)重易發(fā)生架前冒頂

受大傾角煤層的影響，在實(shí)際作業(yè)階段，如果有某個(gè)直接出現(xiàn)冒頂和片幫，就極易導(dǎo)致與之相鄰的支架的架位置上出現(xiàn)冒空情況，影響支護(hù)，給生產(chǎn)作業(yè)造成很大影響。

2 大傾角煤層綜采基本技術(shù)問題

2.1 采煤機(jī)電纜自牽引技術(shù)

大傾角工作面設(shè)備管理的一大難點(diǎn)就是采煤機(jī)電纜的移動(dòng)。隨采煤機(jī)在工作面做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，采煤機(jī)電纜在電纜槽里面也要做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)采煤機(jī)向下割煤時(shí)，如果刮板運(yùn)輸機(jī)不直或電纜槽受損變形導(dǎo)致電纜無法順利移動(dòng)或脫出電纜槽時(shí)，均會(huì)對(duì)工作面正常生產(chǎn)造成影響。為解決這一問題就需要專門人員看護(hù)電纜，但是對(duì)人力資源及生產(chǎn)安全均造成重大影響。采煤機(jī)電纜拖移自牽裝置使用原理：理由采煤機(jī)在固定軌道上拖拽電纜做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特征，使用 18.5mm 鋼絲繩與滑輪配合使用，隨采煤機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)利用采煤機(jī)自身的力量達(dá)到自動(dòng)牽引電纜的目的。鋼絲繩一頭固定于采煤機(jī)機(jī)身，在刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾固定一滑輪、刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處固定一滑輪，在采煤機(jī)電纜回彎處安設(shè)一滑車，滑車騎在電纜槽上，鋼絲繩從采煤機(jī)機(jī)身上向上繞過刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾處的定滑輪，下端穿過溜槽擋煤板下方的夾槽處直至刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處的定滑輪，繞過該定滑輪后向上連接在電纜回彎處的滑車上，滑車另一頭則通過鋼絲繩固定在采煤機(jī)機(jī)身上。采煤機(jī)向上割煤時(shí)，電纜回彎帶動(dòng)滑車上行；采煤機(jī)向下割煤時(shí)，采煤機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩、滑車下行，拉動(dòng)電纜回彎下行。

2.2 大傾角綜采工作面的支架拉架技術(shù)

卸載拉架是工作面正?；夭衫芩鶓?yīng)用的手段，這種手段使得頂梁不再對(duì)頂板進(jìn)行支撐，在幫頂較活的情況下，幫頂易掉和易片。為此，在進(jìn)行回采的時(shí)候，通過帶壓拉架技術(shù)，在出完煤墻的煤之后，對(duì)操作閥加以操作，首先卸載煤墻的2根柱子，前移08m的柱腳站在煤墻邊，再升起2根柱以對(duì)頂梁進(jìn)行支撐，緊接著卸載舍幫2根柱，前移08m柱腳之后升起2根柱對(duì)頂梁進(jìn)行支撐。在最后的時(shí)候，對(duì)拉架油缸進(jìn)行操作，頂板由支架頂梁加以支撐并且往前移動(dòng)，在移架的過程中將伸縮梁收回。

2.3 液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)防滑防倒技術(shù)

2.3.1 控制工作面與運(yùn)輸巷夾角

大傾角綜采工作面設(shè)備防滑首先要從開采技術(shù)及工藝上進(jìn)行，有效控制工作面設(shè)備下滑、液壓支架歪倒的方法就是調(diào)整好工作面與運(yùn)輸巷的夾角。刮板運(yùn)輸機(jī)是否上行與下滑，工作面與運(yùn)輸巷夾角大小占主要因素，當(dāng)夾角過小時(shí)，液壓支架推移千斤頂作用在刮板運(yùn)輸機(jī)向溜尾方向上的力不能抵消刮板運(yùn)輸機(jī)因自重導(dǎo)致下滑的力，就會(huì)造成刮板運(yùn)輸機(jī)下滑，運(yùn)輸機(jī)下滑的同時(shí)會(huì)帶動(dòng)液壓支架跟著下滑和歪倒；反之，則容易造成刮板運(yùn)輸機(jī)、液壓支架上行，此時(shí)支架不會(huì)歪斜，但必須及時(shí)調(diào)整液壓支架，否則容易造成刮板運(yùn)輸機(jī)溜槽脫節(jié)、液壓支架折斷推移梁或推移千斤頂。

2.3.2 控制工作面起伏

工作面適當(dāng)起伏也對(duì)控制工作面刮板運(yùn)輸機(jī)、液壓支架下滑起到良好的緩沖作用。當(dāng)工作面有1～3處適當(dāng)?shù)钠鸱鼤r(shí)，特別是刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭以上20節(jié)溜槽長度范圍內(nèi)傾角人為減小時(shí)，對(duì)控制刮板運(yùn)輸機(jī)、液壓支架下滑具有顯著的效果。

2.3.3 防滑、防倒

千斤頂控制液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)防滑工作面最常用的防滑措施就是使用防滑千斤頂，一端連接在液壓支架龍門架上，另一端使用防滑鏈條固定在溜槽魚口旁邊的翼板上，每5～10個(gè)支架距離安設(shè)一顆防滑千斤頂。當(dāng)移液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)結(jié)束后，將防滑千斤頂漲緊，控制住刮板運(yùn)輸機(jī)下滑，然后再繼續(xù)向下而上移液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)。防倒千斤頂使用在刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭位置1～3號(hào)液壓支架，在前移1～3號(hào)支架時(shí)，漲緊防倒千斤頂，控制液壓支架歪斜。

2.4 防煤矸石傷人技術(shù)

綜采工作面的下出口前溜位置如正對(duì)著轉(zhuǎn)載機(jī)下幫側(cè)的擋煤板，須對(duì)擋煤板進(jìn)行加高，防止煤塊飛出傷人，當(dāng)該位置附近有行人經(jīng)過時(shí)，須在輸送機(jī)閉鎖之后方可通過。綜采工作面采用鄰架操作方法時(shí)，操作者須在液壓支架上部進(jìn)行操作，避免受到架間飛矸傷害。當(dāng)工作面和采煤機(jī)需移動(dòng)位置時(shí)，作業(yè)位置以下的5個(gè)支架區(qū)域范圍須進(jìn)行隔離，禁止任何工作人員停留及行走，以防大塊煤矸石下墜造成不必要的損失。當(dāng)工作人員從煤壁側(cè)進(jìn)入對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行檢修時(shí)，采煤機(jī)的上下滾筒須落地，且護(hù)幫板應(yīng)全部加固，并且綜采工作面作業(yè)點(diǎn)上方須拉設(shè)橫網(wǎng)。工作面推機(jī)頭時(shí)，須提前將采煤機(jī)停放于距綜采工作面下出口13m以上的位置，以作為工作人員遮擋煤矸石的臨時(shí)設(shè)施。在生產(chǎn)過程中，當(dāng)電纜槽或支架下方有大塊的煤矸石需要清理時(shí)，須在刮板運(yùn)輸機(jī)停電閉鎖之后，工作人員方可對(duì)煤矸石進(jìn)行清理，此時(shí)采煤機(jī)的2個(gè)滾筒依然必須落地，幫護(hù)板也須加固，作業(yè)位置上方也應(yīng)拉設(shè)橫網(wǎng)，且嚴(yán)禁任何人員操作清理區(qū)域上方的工作面支架。

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(duì)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(duì)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(duì)移動(dòng)的輸送機(jī)進(jìn)行有效地控制。

4 結(jié)束語

煤炭企業(yè)應(yīng)充分立足實(shí)際、制定詳實(shí)的大傾角工作面機(jī)械化開采管理制度，加強(qiáng)對(duì)回采支護(hù)設(shè)備的日常管理維護(hù)，通過多種途徑、采取有針對(duì)性的措施，有效實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作面支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分發(fā)揮。

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