急傾斜綜采工作面機(jī)械化開采技術(shù)的應(yīng)用

姚磊

摘要：隨著現(xiàn)代化發(fā)展與工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，我國對于化石能源的需求量不斷提升，個(gè)別煤礦出現(xiàn)枯竭征兆，服役時(shí)間縮短，為此，國家擴(kuò)大了對資源的開采力度，并將目光轉(zhuǎn)向開采難度較大的礦產(chǎn)，其中，急斜煤層在我國分布十分廣泛且煤炭儲(chǔ)量豐富，但其開采難度較高，采煤工業(yè)對此缺乏豐富經(jīng)驗(yàn)，急傾斜綜采工作面的具體機(jī)械化采煤技術(shù)仍處于探索階段，本文聯(lián)系實(shí)際，對此進(jìn)行詳細(xì)分析，探究急傾斜綜采工作面機(jī)械化開采技術(shù)的要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：急傾斜綜采工作面;機(jī)械化;開采技術(shù);應(yīng)用

引言：急傾斜煤層是煤系地層在經(jīng)歷劇烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)后形成，其煤層構(gòu)造與產(chǎn)狀與普通煤層差異較大，開采時(shí)，環(huán)境條件尤為復(fù)雜，技術(shù)難度較高，常規(guī)開采技術(shù)完全無法滿足需求，必須進(jìn)行改良與革新。在信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)高速發(fā)展的如今，將機(jī)械設(shè)備引入工業(yè)已成為時(shí)代的必然需求，本文聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對急傾斜綜采工作面機(jī)械化開采技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，指出各方面注意事項(xiàng)，希望能夠提供借鑒。

1 急傾斜綜采工作面特性

急傾斜綜采工作面的地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對而言較為復(fù)雜，且穩(wěn)定性極低。歷經(jīng)長期的地質(zhì)變動(dòng)后，煤層由水平變?yōu)閮A斜狀態(tài)，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)與普通煤層完全不同，且穩(wěn)定性差，常出現(xiàn)矸石和煤滑落問題，開采人員在工作面行走或者進(jìn)行諸如運(yùn)料等各項(xiàng)作業(yè)難度提升，操作機(jī)械設(shè)備時(shí)相對而言也不方便;還有，在急傾斜綜采工作面使用的頂板，由于傾角問題，在斜面方向上重力的分力較大，因此不夠穩(wěn)定，并會(huì)引發(fā)一系列相關(guān)問題，導(dǎo)致底板巖層和支架穩(wěn)定性受到影響，頂板和底板都容易發(fā)生滑動(dòng)，且頂板有一定概率垮落。在此類工作面上實(shí)現(xiàn)機(jī)械化采煤難度較高，設(shè)備本身也有一定概率發(fā)生滑動(dòng)，引發(fā)安全事故。

2 急傾斜綜采工作面作業(yè)時(shí)常見問題

2.1輸送機(jī)滑動(dòng)問題

急傾斜綜采工作面常使用輸送機(jī)輔助開采，其屬于大型、重型機(jī)械設(shè)備，本身自重和體積較大，由于工作面傾角較大，動(dòng)摩擦因數(shù)不高，無法為輸送機(jī)提供足夠的摩擦阻力，因此，輸送機(jī)在重力作用下，很容易出現(xiàn)滑動(dòng)，若在工作過程中發(fā)生滑動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致其與轉(zhuǎn)載機(jī)連接斷開，嚴(yán)重影響生產(chǎn)過程。

2.2 采煤機(jī)滑動(dòng)問題

采煤機(jī)與輸送機(jī)類似，自身質(zhì)量大、體積大，在急傾斜綜采工作面中可能會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)，若其沿工作面緩慢下滑，不僅會(huì)直接影響開采過程，導(dǎo)致作業(yè)中斷，還可能造成安全事故，后果不堪設(shè)想。

2.3 液壓支架滑動(dòng)問題

液壓支架并非大型機(jī)械設(shè)備，但本身也具有較高質(zhì)量，當(dāng)其發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，很容易出現(xiàn)傾倒現(xiàn)象，當(dāng)端頭液壓支架缺乏穩(wěn)定牽拉裝置時(shí)，傾倒概率成倍提高，可能會(huì)為工作面開采過程帶來安全隱患。

2.4 頂板垮落問題

在急傾斜綜采工作面中，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性較差，若工作面頂板條件差，可能會(huì)發(fā)生垮落，使得支架無法充分發(fā)揮支撐作用，其承受的作用力發(fā)生大幅改變，最終產(chǎn)生形變甚至傾倒，影響生產(chǎn)安全性。

2.5 矸石濺射問題

在急傾斜綜采工作面上作業(yè)時(shí)，頻繁發(fā)生矸石濺射、飛出，致使工作人員受傷的問題，為工作面帶來安全隱患，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。

3 急傾斜綜采工作面機(jī)械化開采技術(shù)應(yīng)用

3.1 輸送機(jī)防滑措施

首先，應(yīng)在支架上按一定間隔設(shè)置防滑千斤頂，具體距離的把控可根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況決定，以10節(jié)為宜，千斤頂兩端分別與支架底座和推拉桿、運(yùn)輸機(jī)順槽連接口相連，在移動(dòng)輸送機(jī)或輸送機(jī)工作時(shí)，應(yīng)將千斤頂設(shè)置為收緊狀態(tài)，將其作為支架與輸送機(jī)連接的媒介，避免輸送機(jī)滑動(dòng)。

其次，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整工作面的移架和推溜順序。在實(shí)際開采工作中，輸送機(jī)受重力作用會(huì)自行下滑，但液壓支架下移量與輸送機(jī)不匹配，使支架推拉桿和輸送機(jī)間出現(xiàn)偏移，加快輸送機(jī)下滑速率，形成惡性循環(huán)。為防止連續(xù)下滑，應(yīng)統(tǒng)籌全局，充分考慮實(shí)際生產(chǎn)需求，對移架順序和推溜順序進(jìn)行調(diào)整，如有必要，可在工作面上采取分段停機(jī)方法，兩次停機(jī)間隔一定時(shí)間。

最后，在開采過程中應(yīng)時(shí)刻注意并保持輸送機(jī)機(jī)頭位置，確保其位于運(yùn)輸巷煤壁的端頭，機(jī)頭不能放置于傾斜角度較大的斜面，而是應(yīng)位于堅(jiān)硬且粗糙的底板，利用底板施加的摩擦力固定運(yùn)輸機(jī)，避免其發(fā)生下滑。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，采用此類方式可有效控制和規(guī)避輸送機(jī)下滑問題，減少安全事故的發(fā)生。

3.2 采煤機(jī)防滑

對于采煤機(jī)，應(yīng)定期安排專業(yè)人士對其進(jìn)行檢修維護(hù)，記錄防滑液壓閘的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，判斷其是否能夠正常使用并發(fā)揮作用，若出現(xiàn)損壞，應(yīng)及時(shí)維修或更換;還有，應(yīng)結(jié)合急傾斜綜采工作面的實(shí)際生產(chǎn)條件增設(shè)防滑裝置，如專用的防滑銷，在非工作期間，使用防滑銷控制采煤機(jī)齒軌，避免停機(jī)時(shí)防滑液壓閘停用導(dǎo)致的下滑問題;還有，在采煤機(jī)即將停機(jī)時(shí)，應(yīng)下拉機(jī)身前的液壓支架，起到支護(hù)防滑作用。

3.3 液壓支架防滑

應(yīng)在液壓支架上增設(shè)防倒裝置，頂端使用側(cè)護(hù)千斤頂，機(jī)頭和頂梁使用防倒千斤頂，尾部則使用防滑千斤頂。還有，移架時(shí)應(yīng)注意所用方法和工藝，嚴(yán)格按照國家相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)和煤礦開采技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，杜絕諸如支架掩護(hù)梁懸空、連接錯(cuò)位、超高支護(hù)等危險(xiǎn)現(xiàn)象，并在移架時(shí)注意調(diào)整支架底座位置和高度，確保其與煤層頂板和底板垂直。

3.4 頂板控制技術(shù)

急傾斜綜采工作面傾角相對較大且地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，其頂板的穩(wěn)定性相對較差，容易發(fā)生垮落，使得支架與頂板不能緊密連接，發(fā)生傾倒?？刹捎贸耙苿?dòng)支架的方式進(jìn)行規(guī)避，確保支架移動(dòng)時(shí)與頂板垂直，并緊密連接，使端面距離始終處于最小狀態(tài);還可采用帶壓擦頂移架，減少相對滑動(dòng);若工作面傾角過大，無法同時(shí)完成割煤和移架，應(yīng)將兩者分步進(jìn)行，先完成采煤機(jī)割煤，之后移動(dòng)液壓支架，并分階段停機(jī)，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。

3.5 矸石控制技術(shù)

為避免矸石飛濺或滑落傷害工作人員，應(yīng)在急傾斜綜采工作面內(nèi)安裝一定尺寸的撿矸皮帶，其上下兩端分別固定在支架護(hù)幫板頂梁內(nèi)側(cè)和溜槽，當(dāng)采煤機(jī)通過時(shí)分別通過此二者收起和回放皮帶。皮帶尺寸可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整，其位置應(yīng)靠近工作面的煤壁方向，避免矸石滾落或飛濺進(jìn)入巷道，為工作人員帶來安全隱患。此外，為杜絕機(jī)道內(nèi)的矸石落入人行道砸傷工作人員，應(yīng)于液壓支架頂梁和刮板輸送機(jī)間增設(shè)防飛矸網(wǎng)，并安排專員定期對其進(jìn)行檢修維護(hù)，對破損的網(wǎng)進(jìn)行更換。安裝時(shí)，為充分發(fā)揮防飛矸網(wǎng)的作用、有效控制飛矸，應(yīng)調(diào)整其松緊度，并在其中增設(shè)支架鏈條和皮帶等，增強(qiáng)防護(hù)效果。

4 結(jié)束語

急傾斜綜采工作面具有很高的特殊性，其開采難度較大，容易發(fā)生諸如設(shè)備和支架滑動(dòng)等問題，具有諸多安全隱患，嚴(yán)重阻礙了煤礦開采行業(yè)發(fā)展，且現(xiàn)有開采技術(shù)仍存在一定不足。想要成為世界工業(yè)強(qiáng)國，我國必須克服技術(shù)問題，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上改良所用開采方法，促進(jìn)開采工作的機(jī)械化和自動(dòng)化，提高效率，為工業(yè)發(fā)展提供足量資源。

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