浅论煤矿大倾角俯采综采工作面开采的一些关键技术钱地

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1、浅论煤矿大倾角俯采综采工作面开采的一些关键技术钱地(淮北朔里石矿业公司，安徽淮北 235052)摘要：本文简介大倾角俯采工作面的设备布置情况，并详细分析了回采过程中一些需要控制的关键技术问题。关键词：煤矿开采；大倾角俯采；综采；关键技术1 引言煤矿综采工作面，在正常情况下综采设备比较适宜俯角012下回采，而在平均俯角26以上的坡度回采时应用就较少了，其开采的难度也较大。但是，在现实中遇到这样的大倾角工作面开采还是经常出现的。因此，对这样的煤层实施俯采，在开采过程中遇到的问题还是比较多的，需要对一些关键技术问题进行研究，以采取相应的技术措施，完成区域煤炭回采任务。2 采面设备的选型我单位综采工作

2、面就属于大倾角综采工作面。根据采区的具体情况，工作面安设了ZZ7600-20/40型综采液压支架，SGZ-800/800型刮板输送机，MG400/920-WD型双滚筒采煤机，运输巷安设了SZB-730/55型转载机及SDJ-100/752型胶带输送机，泵站装设R3400/31.5型乳化液泵站（布置见图l所示）。3 大倾角俯采工作面回采的关键技术控制对于大倾角俯采工作面，由于其倾角及俯角均较大，对回采过程中工艺组织、设备维护要求也比较高。鉴于回采的难度大，安全又受到威胁，因此，在技术管理上要切实做好顶板控制，并在设备防滑、支架防倒、采煤工艺组织、机电设备维护等方面都要及时跟进管控，确保在开采过程

3、中的安全高效效果。1）根据顶板压力显现规律，做好技术控制。加强综采工作面顶板压力显现规律监测。加强工作面矿压监测，以获取顶板来压规律资料，指导生产非常重要。为此，可在工作面按每间隔15m布置1条测线，每条测线上要安设1块KBJ-l/l型组合式压力表，通过自动记录及人工巡查来获取数据。通过观测，掌握工作面上、中、下段初次来压的时间不，初次来压步距，判定工作面基本顶平均初次来压步距。在工作面推进过程中，周期来压步距也有差异，各支架间周期来压步距均不同。一般工作面两巷超前压力与揭露构造关系较大，当无构造影响工作面前方约10m左右范围内为采动影响剧烈区，此时巷道顶底板和两帮移近速度增大较快。受构造影响

4、，采动影响剧烈区可达工作面前方30m左右。根据这些监测数据分析，可以确定工作面周期来压的特点，以便采取应对措施。综采工作面顶板控制技术措施。根据顶板控制的原则及工作面顶板的具体情况，可以采用相应的技术措施进行控制。比如综采工作面回采期间工作面来压强度大，可选用高阻力液压支架及大流量泵站，以满足工作面周期来压期间的顶板控制要求。为防止来压期间工作面支架被压死，可进行平均采高控制，工作面循环进度提高。在工作面移架时，尽可能利用单体带压擦顶移架，防止顶板离层、架头漏顶。特别是在过构造带煤顶较厚时，要及时联网护料固顶。为保证支架有足够的初撑力，工作面在同时移架时数量不宜超过3组，并要保持移架到位后持续

5、供液35s。根据两巷矿压观测结果，在无揭露构造时，工作面出口向外20m范围内进行超前支护，可采用双排铰接梁挑棚；当有构造影响，超前支护距离应扩大到工作面出口向外100m范围。当巷道采空区悬顶距离超过20m时仍不冒落，这时要编制安全措施，进行强制放顶。在俯采的过程中，应特别加强上下隅角收作及支架拉移过程中的安全防护问题。主要措施：一是在上下端头采用长钢梁架设迈步式棚，并随工作面的推进及时迈步；二是增设切顶柱，并不少于6棵，收作时挂好牢固的挡矸帘等进行防护。2）防止输送机上窜下滑。对俯采工作面来讲，其主要特点是：煤壁对工作面输送机有正向分压力，增大了输送机与煤层底板摩擦力。因此，在控制工作面输送机

6、时要充分考虑这个因素，在俯采角度较大时更是主要因素。在回采过程中，通过及时调整输送机与煤层倾向夹角（俯采角度10-25时，夹角控制在-11之间），这能很好地控制输送机的上窜下滑。同时，在生产过程中还可装设防滑千斤顶，来进行输送机控制与微调等。3）防止巷道运输设备的防滑。因运巷俯采的平均角度都在10以上，所以转载机与胶带机在自重及重负荷运转过程中会产生较大的下滑力，这很容易造成设备自身下滑，不能实现正产生产，并构成安全隐患。所以要特别加强转载机机身与下山胶带机机尾的稳车措施，主要就是利用锚链配合马镫和用单体来稳固机尾，所有措施还必须同时使用。具体的实施措施：将转载机落地段两侧各打1根戗柱，以阻止

7、转载机下滑。可采用帮部锚杆为生根点，配合锚链稳固机尾，其锚链一端要栓在机尾承载梁上，并用马镫配合规格质量合格的40T链条卡牢；另一端固定在巷帮的202200mm锚杆上，锚杆外采用背板将40T链条固定，生根点锚杆必须牢固可靠，严禁固定在失效的锚杆之上。可采用单体稳固胶带机机尾，并在胶带机机尾承载梁的两边分别各打3根DZ25型或DZ28型单体，其中一根单体打在胶带机机尾横梁棱角上，另一根打在胶带机机尾合适的滑靴棱角上，夹角70，单体的另一端均打在帮部实茬上；而第3根单体为戗柱，夹角70，单体一端打在机尾承载梁前端端部，另一端打在顶板上，且掏出柱窝，深度为100mm。所有单体必须用防倒绳系牢，且单体

8、初撑力不得低于50KN。可用40T锚链将转载机滑轮与胶带机承载梁固定在一起，并形成一整体防滑装置。多种措施齐下，确保将运输设备系牢，防止下滑。4）支架的防倒技术。对于大倾角工作面，支架在顶板冒落矸石冲击与自身重力作用下很容易下歪，对此要及早发现、及时调整，避免倒架事故的发生。防止支架歪斜的主要措施为：加强工作面的顶板控制，严防顶板漏顶与支架蹬空。防止新移支架处于初撑力阶段与顶底板的摩擦力小产生的下滑，可采取间隔移架法，并使支架保持适当迎山角，以抵消顶板下沉时的水平位移量。严防输送机下滑而牵动支架下滑。在割煤过程中，要尽量找平顶板，防止支架台阶，支架间落差不宜超过侧护板的2/3，确保侧护板的导向

9、作用。对于倾角较大的地点，可在支架前梁安设防倒锚固装置，并设为每3架1组，起到互相导向。5）采煤技术工艺的组织实施。由于大倾角俯采工作面采煤的工艺特点是采煤机上行割煤困难，装煤效果差，输送机抵车还容易侧翻，俯采量控制难度较大，所以应采取必要的安全保障措施：在工作面局部倾角大于25地段，在上部应适当割底，而在下部应适当留底煤，以控制倾角突变。要控制采煤机上行割煤的速度，不宜超过3m/min。对俯采角度不大于25地段，每米俯采量应不超过300mm，采煤机可直接卧底。在推移输送机时，要确保推移段俯角与工作面俯角一致，必要时可采用抬架千斤顶或液压单体支柱压住推移段抵车，以防止输送机的侧翻。当俯采角度大

10、于25时，采煤机割煤时重心后移，卧底量将跟不上需要俯采量，抵车时输送机容易出现侧翻。抵车前要人工落车，采煤机割煤后人员进入煤壁，将煤壁侧浮煤人工攉尽，不足的俯采量要人工卧足，然后再进行抵车。抵车后，人工要将输送机与支架间的煤底卧尽，然后再将输送机拉回，重新抵车，以便为下次割煤顺利抵车创造条件。要加强工作面倾角、俯角现场测量。因大倾角大俯斜开采时对角度的控制较为严格，仅凭现场经验很难控制角度变化的，所以生产过程中要安排技术人员及时测量角度，以供施工掌握。6）机电设备的维修、维护。在大倾角俯采工作面开采过程中，对工作面支架、采煤机、输送机的性能要求较高，特别是支架的工作阻力、采煤机行走箱、齿轨、输

11、送机的可弯曲度等。因此，需要采取一些必要的措施来加强机电设备的维护：正常生产过程中，要求按章操作，杜绝野蛮作业损坏设备。对支架液压系统，每日都要及时检修到位。在采煤机上行割煤时，行走箱出现异常声音，要立即停机检查，处理好后方可割煤。工作面抵车严禁出现急弯；采煤机在机头、机尾割煤时，及时观察采煤机运行情况，防止脱轨。工作面俯采对齿轨及采煤机行走箱磨损较大，要采用特殊梯形齿轨，并经常检查滑靴的磨损情况，发现滑靴磨损严重要及时更换；工作面倾角要严格控制突变。经常检查煤壁侧输送机联接销，防止输送机脱销、错茬造成断链，杜绝一切机电事故的发生。4 结语大倾角俯采工作面，在回采的过程中，除了保障设备的良好运行状态外，要严格按照操作规章制度进行，切实做好各项设备的防滑、防倒问题，时刻测控掌握煤层的角度变化，确保各项设备的安全运行与工作面的正常向前推进。参考文献1周玉华.综采工作面大倾角俯采的生产实践J.煤矿开采，2005，lO (1)：32.2吴志坚.大倾角俯采工作面关键开采技术J.煤矿开采，2008，3:32-34.3赵辉.关于长壁工作面过断层技术的实践研究J.城市建设理论研究(电子版)，2013(11).4李继纲.保障煤炭开采过程中安全生产管理的环节探讨J.科技创新与应用，2014年，22:108.5高飞，张斌.大采高大倾角综采工作面采煤技术应用J.陕西煤炭，2015，3：92-94.