大傾角綜采工作面安全技術(shù)管理

摘 要:本文首先介紹大傾角煤層實施綜采的技術(shù)特點，重點分析大傾角煤層開采的主要問題，針對這些問題提出相應(yīng)的管理措施。利用綜采進(jìn)行大傾角采煤。能為煤礦創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益和安全效果。

關(guān)鍵詞:大傾角 綜采工作面 安全技術(shù) 管理

中圖分類號:TD822.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Ａ文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0079-01

隨著開采深度的增加，煤層賦存條件越來越復(fù)雜，煤層傾角越來越大。大傾角煤層是指埋藏傾角大于35°的煤層。近年來快速發(fā)展的機(jī)械化采煤技術(shù)，使大部分礦區(qū)淺部開采條件好的煤層儲量將在較短的時限內(nèi)枯竭，促使大傾角煤層的開采問題進(jìn)入了人們的視野，并引起高度重視，如兗州礦區(qū)、淮南和淮北礦區(qū)等，要保持這些礦區(qū)高產(chǎn)高效和可持續(xù)發(fā)展就必須解決大傾角煤層的開采問題。

1 大傾角煤層開采的特點

我國急傾斜煤層儲量豐富，分布范圍較廣。由于急傾斜煤層傾角大，在開采上具有許多特點。

(1)由于煤層傾角大，落在底板上的煤巖塊，會自動向下滑落，從而簡化了采場內(nèi)的裝運工作。為了防止滑落的煤塊沖倒支架，砸傷人員，在技術(shù)上必須采取相應(yīng)的安全措施。

(2)急傾斜煤層中，煤炭、矸石沿傾斜方向可采用自溜運輸，在采區(qū)中可開掘采區(qū)溜煤眼以代替緩傾斜煤層中的運輸上山。由于煤層傾角大，沿走向留設(shè)的煤柱容易片幫塌落，使得在采空區(qū)上方布置的煤層平巷維護(hù)困難。因此，階段平巷一般均布置在底板巖石或底板不可采的煤層中，通過采區(qū)石門與煤層進(jìn)行聯(lián)系。采煤工作面皆由采區(qū)邊界向采區(qū)石門(或采區(qū)溜煤眼)方向推進(jìn)。

(3)開采急傾斜煤層，多采用立井多水平開拓方式。由于受到技術(shù)上的限制，其水平垂高一般為100～150m。

(4)開采兩個相距較近的急傾斜煤層，上層開采后，由于底板巖層移動，會使下層煤遭受破壞。因此，應(yīng)合理安排上、下煤層的開采順序。

(5)由于工作面傾角較大，頂板破斷垮落巖塊將沿底板向工作面下部采空區(qū)滑、 滾，走向長壁開采時在工作面傾斜方向形成不均勻充填特征，從而導(dǎo)致工作面不同區(qū)域礦壓顯現(xiàn)不同;

(6)隨著煤層傾角的逐漸增大，圍巖對支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求變得更加明顯，所以在整個支護(hù)系統(tǒng)的布置上，既要考慮其支護(hù)阻力的大小，更要注意其整體穩(wěn)定性控制。

2 大傾角開采的主要問題

大傾角工作面開采需要解決的關(guān)鍵問題是控制支架與運輸機(jī)下滑和支架失穩(wěn)。因此說綜采工作面液壓支架的管理是各項工藝中的重中之重，支架狀態(tài)的好壞，直接影響正常生產(chǎn)，所以，管好液壓支架既是重點，又是難點，更是保證生產(chǎn)的前提。而運輸機(jī)下滑，使運輸機(jī)進(jìn)入機(jī)道較多，不僅使運輸機(jī)頭與機(jī)道轉(zhuǎn)載機(jī)不能正常搭接，給工作面出貨帶來困難，而且還帶動支架下滑，造成支架失穩(wěn)現(xiàn)象導(dǎo)致移架困難，影響工作面正常生產(chǎn)。由于支架、運輸機(jī)下滑后，不僅使支架、運輸機(jī)進(jìn)入機(jī)道，而且還造成工作面上端頭處無支架支護(hù)，而必須進(jìn)行人工用單體柱進(jìn)行支護(hù)，給生產(chǎn)帶來困難。

3 關(guān)鍵技術(shù)措施

3.1 頂板管理

大傾角煤層斜切采煤方法工作面，頂板管理的重點措施是:

(1)工作面上下超前出口必須按作業(yè)規(guī)程作好，逼好上邦，插好上頂，防止塌冒。

(2)工作面的假頂或煤層頂板破碎時，要先掛垛，把上頂控制好。要根據(jù)現(xiàn)象情況決定是否打眼。裝藥量每眼一般不超過300克。

(3)片邦嚴(yán)重時，禁止放炮。手鎬落煤，掛一梁打一柱。

(4)工作面上頂要插背嚴(yán)實，有抽冒要及時處理。

(5)工作面上出口及暴漏的頂板，要按照過程回替鐵腿。靠頂板的貼邦柱必須嚴(yán)格支架質(zhì)量，有拆傷要及時處理。頂板傾角小于70°時，靠頂板的貼邦柱要加打撐柱。

(6)對工作面上半部靠近頂板附近難回撤的鐵柱，可用木柱替換。

(7)出頂煤時，不許超過放頂線。

(8)工作面距前方煤門1～1.5m時不許炮采，并事先處理好煤門內(nèi)的支架，并將控頂距縮小到最小。過煤門時最大控頂距不超過7排。同事必須加強(qiáng)工作面的木垛支護(hù)。

3.2 支架防傾斜管理

(1)控制割煤速度及割煤量:采取單向割煤，往返一次進(jìn)一刀，空刀裝煤;或采取淺截深多循環(huán)，使其達(dá)到截割深度，臥底量符合要求;再者割煤速度要控制在1.5～2m/min。通過減緩割煤速度，保證煤機(jī)勻速運行，減少割煤負(fù)荷，有助于保持支架的穩(wěn)定性。

(2)移架防傾斜措施:工作面抵車前先人工臥底并找平底板，采用帶壓擦頂移架。移架時嚴(yán)格控制降架高度，防止支架傾斜。拉架必須保證支架垂直于頂?shù)装澹嵝倍醛偂?°。

(3)支架歪斜處理:支架歪斜度>5°時使用側(cè)護(hù)千斤頂進(jìn)行調(diào)架，必要時可使用單體進(jìn)行調(diào)架。用單體調(diào)架以相鄰支架的頂梁或底座為支撐點(避免剛性接觸)，將支架扶正。

(4)支架中心線應(yīng)垂直于工作面，如果支架不垂直于工作面而是垂直于輸送機(jī)，當(dāng)輸送機(jī)彎曲時將可能造成支架打架。

(5)當(dāng)工作面傾角在15°以上時，應(yīng)使用防倒、防滑裝置，否則將造成支架下滑或傾倒。

3.3 運輸機(jī)防滑管理

(1)根據(jù)煤層傾角變化，并注意觀察運輸機(jī)頭尾位置變化，及時調(diào)整偽傾角。

(2)工作面采取單向割煤、單向推移運輸機(jī)的方式作業(yè)。即采機(jī)下行割煤，上行空牽，采機(jī)空牽時自下而上追機(jī)推移運輸機(jī)。

(3)運輸機(jī)頭與機(jī)道轉(zhuǎn)載機(jī)搭接要合理，高度合適，防止運輸機(jī)帶煤粉，增大負(fù)荷，造成運輸機(jī)下滑。

3.4 工作面對接支架防傾斜管理

(1)生產(chǎn)技術(shù)部測量人員提前對工作面對接地點進(jìn)行測量，為工作面對接提供可靠數(shù)據(jù)，保證工作面支架對接間隙不超過規(guī)定(200～300mm)。

(2)施工單位做好工作面對接前的準(zhǔn)備工作，根據(jù)對接地點底板高低控制采煤高度，使對接地點兩面高低一致，并人工趁平底板，防止對接支架傾斜。

4 結(jié)論

總之，大傾角綜采工作面液壓支架和運輸機(jī)必須加強(qiáng)科學(xué)管理，制定出嚴(yán)格的管理措施，防止支架和運輸機(jī)下滑及支架失穩(wěn)。所以大傾角綜采工作面開采只要制定出行之有效的技術(shù)措施，進(jìn)行嚴(yán)格的管理，使支架和運輸機(jī)不下滑，支架不失穩(wěn)，才能保證綜采工作面大傾角開采的成功，以達(dá)到大傾角綜采工作面高產(chǎn)高效。

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