趙文朋,王一波,劉漢強(新疆興陶大北礦業有限公司,烏魯木齊830052)
綜采工作面大采高采煤方法的應用
趙文朋,王一波,劉漢強
(新疆興陶大北礦業有限公司,烏魯木齊830052)
煤炭資源的開發利用為國民經濟的發展帶來了巨大的收益。隨著科技的發展,采煤理論備、制造設備的更新,越來越多的采煤技術被應用到煤炭的開采中。其中,大采高煤炭技術的不斷應用,提高了煤炭工藝的效率,減少了煤炭在采集中的成本,從而給我國的煤炭事業帶來了新的契機。
大采高;綜采;煤炭;應用
煤炭是我國重要的能源資源,要求其開采技術應該具有高效集約、安全可靠的特點。隨著采煤工藝、機械設備的不斷創新,在很大程度上推動了大采高綜采技術的發展。本文主要介紹大采高綜采在煤炭企業生產中的發展。
在煤炭的開采中,煤層的厚度決定采取不同的技術。最常用的有兩種工藝,一種是大采高技術,一種是放頂采煤技術。放頂采煤技術的原理是:在煤炭本身重力的作用下,利用液壓支架的力量,不斷對煤層進行擠壓,在液壓支架的推動下,煤層受到壓力的撞擊后,進而導致塌落的后果。煤層的厚度超過了6米,都可以利用這種技術進行開采。對于不到6米的煤層,目前采用最多的工藝就是大采高綜采技術。這種工藝比放頂煤開采具有更大的優勢,因為它更符合當前我國煤炭開采的實際情況。站在這個意義上講,大采高綜采藝術的發展空間和前景更為廣闊。在煤炭綜采的工作中,大采高綜采技術需要運用(大功率采煤機、液壓支架、刮板運輸機)等多種機械設備,這些設備目前主要是煤炭企業直接在廠家進行定型購置的。
2.1 開采的煤炭在形態上相對均勻
利用大采高工藝在采煤中,煤機的滾筒在作業中不斷發生變化,其承擔的重量和搖臂的力度基本上保持一致,所以切割出來的煤炭在形態上相對比較均勻。
2.2 提高了采煤運行的效率
使用大采高工藝采煤,能保證雙向割煤與支架工進行有效的配合,割煤完成以后,支架也隨著移動,這樣就大大提高了采煤中的工作效率。在回采煤炭的過程中,這種技術具有支架移動速度高的優勢,從而在施工中能較好的管理、保護煤機中的頂板。
2.3 對機械設備、行進速度有較高的要求
綜采工作主要針對大型煤礦,在開采的過程中,常常會遇到體積比較大的煤炭。由于這些煤炭自身的重量比較大,所以往往會加重刮板機的承載能力,導致煤機的鏈條發生斷裂的現象。因為大采高工藝在采煤中產量比較高,所以為了提高其行進的速度,要求采煤機具有很高的潤滑度。影響行進速度的原因有多種多樣。在實際作業中,行進速度還會受到采煤外部環境的影響,煤機的切割效果也要及時反饋到控制中心,以便對其作出調整。另外,滾筒、搖臂的重量都會影響行進的速度,因此為了保證良好的行進速度,在采煤中這些因素都要考慮到。
3.1 在采煤中注意控制好液壓支架
隨著科技的發展,采煤的高度不斷遞增,在大采高工藝施工中,由于液壓支架不堪重負,經常出現移位,甚至倒塌,給企業采煤產業帶來安全隱患。在煤炭綜采工作中,煤層的傾斜角度會影響到液壓支架的穩固性。當重心較大的液壓支架遇到坡度大的煤層時,就很容易發生傾斜。因此,要使液壓支架保持長期的穩定性,就必須采取一定的防傾斜、倒塌措施。所以,在大采高綜采中,要求液壓支架的重心不能太高。通常,當煤層的高度上升到6米的時候,要求液壓支架的重心不能超過3米。在這種條件下,能夠使得液壓支架保持一定的穩定性。另外,為了防止液壓支架傾斜、倒塌,可以設置防滑千金頂,在支架移動的過程中,保證其安全、穩定的性能。
3.2 采取有效措施防止煤壁片幫倒塌
在大采高綜采采煤中,煤壁片幫常常會受到很多因素發生倒塌。在地質條件的影響下,當巖層的松軟、斷層加大后,也會加劇煤壁片幫的程度。在新舊煤柱的重力作用下,加大了煤壁片幫承載的重量,引起倒塌,壓力越大,倒塌的程度越嚴重。在采煤作業中,工作人員不按照流程操作,使液壓支架的行進速度達不到要求,從而引起煤壁片幫。當前,針對采煤中出現的煤壁片幫主要采取下面兩種措施。(1)對液壓支架進行優化。在采煤之前,加大液壓支架的支撐力度,以及在作業中的阻力。另外,在開采中出現的煤層斷裂地帶,強化煤壁作業,使煤壁達到穩定的性質。最后,在大采高技術的操作,煤炭回采等方面采取重點的防護措施,有效的控制煤壁片幫出現的概率。(2)在采煤中,增設防片幫板。根據采礦經驗,增加防片幫板能夠有效的減少煤壁片幫現象,從而避免了重大安全事故的發生,從而保證采煤工作的安全施工。防片幫板的應用原理是:在采煤的過程當中,防片幫板具有提前打開、過后收起的特點,從而給采煤機提供了保護的環境,使其在采煤中可以持久工作。
當前,我國采煤事業的發展日新月異,采煤技術也趨于成熟。尤其是大采高綜采工藝在采煤中越來越得到廣泛的應用。同時,這種采煤技術在液壓支架、采煤效率等方面還存在問題。要求技術人員在研究的過程中,積極改進、完善技術,為煤礦開采事業服務。
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