淺談大傾角工作面設(shè)備選型和回采技術(shù)

高要昌

摘 要：平煤股份十礦是一座年產(chǎn)3.0Mt的大型高瓦斯突出礦井，可采煤層有丁組、戊組、己組共三組，均為突出煤層，其中大傾角煤層占到30%以上。己組主要回采己15、己16、己17三層煤，時(shí)分時(shí)合，層間距不穩(wěn)定，固采用分層開采。近年來隨著十礦采掘接替的緊張，為礦長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)定、健康發(fā)展考慮，必須對(duì)一些煤層的煤柱進(jìn)行合理回收。

關(guān)鍵詞：大傾角工作面；支護(hù)；防歪；防倒

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.078

0 前言

己16-24060工作面位于二水平（-320m）己四采區(qū)西翼第二區(qū)段，所采煤層為己16煤層，煤層厚度在1.1～1.8m之間、平均厚1.4m，有效走向長(zhǎng)1503.9m，傾斜寬139～153.6m，平均146.4m，煤層傾角18.7～30.1°，平均25°左右，由于煤層賦存傾角大，回采期間必須考慮設(shè)備防倒、防滑、防墜等各方面的問題，下分層孤島煤柱的防火也成了回采過程中的管理重點(diǎn)，同時(shí)頂板碎，易冒落、片幫，在支架對(duì)頂板支護(hù)稍有不力的情況下，極易造成冒頂、倒架、片幫等事故，嚴(yán)重影響工作面正常安全生產(chǎn)。有效的解決上述問題，才能實(shí)現(xiàn)下分層大傾角工作面高產(chǎn)高效。

1 下分層大傾角孤島煤柱工作面機(jī)械設(shè)備選型技術(shù)研究

下分層大傾角采面使用的設(shè)備主要：見下表。

1.1 液壓支架選擇和操作

由于煤層傾角較大，所選支架穩(wěn)定性要好，工作面選用ZY6800-12/25型掩護(hù)式支架從機(jī)頭第3架～機(jī)尾第90架，共88架，ZY6800-14/30掩護(hù)式液壓支架1～2、91～94架共6架，采煤機(jī)割煤后，拉機(jī)頭液壓支架時(shí)，要遵守“三一二”的原則，即先移第三架，再移第一架，最后移第二架，在頂板破碎時(shí)，要帶壓擦頂移架，液壓支架要一次拉到位，不準(zhǔn)反復(fù)升降、頻繁調(diào)架，調(diào)架時(shí)使用好側(cè)推千斤頂，機(jī)頭支架要加裝防倒千斤頂。

1.2 采煤機(jī)選擇

大傾角工作面采煤機(jī)選擇根據(jù)煤層的厚度、傾角及地質(zhì)條件等，還要重點(diǎn)考慮采煤機(jī)爬坡和制動(dòng)能力，并切實(shí)解決停機(jī)穩(wěn)定和采煤機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)可靠性問題，然后是裝煤效果，大傾角工作面導(dǎo)向滑靴、平滑靴、齒排采用高強(qiáng)度耐磨材料。

1.3 刮板輸送機(jī)選擇

采面刮板輸送機(jī)參數(shù)選取要與工作面采煤機(jī)的參數(shù)相適應(yīng)。根據(jù)工作面長(zhǎng)度選擇刮板輸送機(jī)的長(zhǎng)度，根據(jù)所選采煤機(jī)的行走部寬度選取刮板輸送機(jī)的機(jī)槽寬度、同時(shí)還要與支架的拉架力、推移千斤頂連接裝置間距及結(jié)構(gòu)相匹配，該工作面選用的運(yùn)輸機(jī)功率大，耐磨性好，噸位重，有效防止運(yùn)輸機(jī)下滑。

2 大傾角工作面災(zāi)害防治技術(shù)

2.1 防滅火技術(shù)

提高回采率，清凈浮煤、加強(qiáng)進(jìn)風(fēng)隅角管理，下隅角吊掛擋風(fēng)簾或者封堵，減少采空區(qū)漏風(fēng)、加強(qiáng)巷道維修，其斷面不少于設(shè)計(jì)斷面的80%，風(fēng)速等符合要求、采面回收后要及時(shí)把上隅角的煤矸清凈，使上隅角頂板落實(shí)，不留空間、及時(shí)回替兩巷拱形棚，促使頂板及時(shí)跨落、配合瓦斯檢查員加強(qiáng)檢查工作，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)、加快采面推進(jìn)度，縮短回采時(shí)間。

2.2 大傾角工作面設(shè)備防倒、防滑技術(shù)

在大傾角煤層開采中存在采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)下滑、支架歪倒、墜物傷人等現(xiàn)象，嚴(yán)重制約了安全生產(chǎn)，因此我們必須做好防滑、防倒以及防墜物工作，保證采面的高效推進(jìn)。

2.2.1 支架防滑、防倒

在拉移過程中利用支架本身的側(cè)護(hù)油缸及時(shí)調(diào)整支架狀態(tài)，防止支架下滑，保證支架平直。 嚴(yán)格控制機(jī)割高度，保證機(jī)割質(zhì)量，頂?shù)装迤秸挂簤褐Ъ芘c頂?shù)装褰佑|嚴(yán)密，保證支架有足夠初撐力，防止支架下滑。當(dāng)支架出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)，利用支架的側(cè)護(hù)、調(diào)架千斤頂、單體柱及時(shí)找正支架。工作面支架在移架過程中，若支架間距超過規(guī)定時(shí)，先調(diào)底座間隙，然后調(diào)傾斜度，保持支架平穩(wěn)，杜絕前傾后仰，防止支架下傾造成中部倒架；調(diào)架千斤頂?shù)膬啥税矆A環(huán)鏈，一頭圓環(huán)鏈與支架左前立柱加長(zhǎng)桿相連，另一頭與相鄰支架右后立柱缸體連接，在拉架過程中通過伸縮調(diào)架千斤頂來防止支架尾梁下擺，支架出現(xiàn)倒架情況時(shí)，也可以采用該調(diào)架千斤頂將支架扶正。

2.2.2 采煤機(jī)防滑技術(shù)

采煤機(jī)割煤割煤后，及時(shí)推移前部輸送機(jī)，采煤機(jī)停機(jī)時(shí)，兩個(gè)滾筒落地，滾筒切入煤壁，停電閉鎖。

2.2.3 偽傾斜調(diào)整技術(shù)

長(zhǎng)調(diào)斜式為甩大斜子，每班對(duì)運(yùn)輸機(jī)的滑移觀察，若機(jī)頭長(zhǎng)，可多過進(jìn)運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭，少過進(jìn)運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾。若機(jī)尾長(zhǎng)，可多過進(jìn)機(jī)尾，少過進(jìn)機(jī)頭，在整個(gè)“甩斜子”過程中，采煤機(jī)都要跑整刀。短調(diào)斜式為小斜子，運(yùn)輸機(jī)下滑過快，不易迅速控制運(yùn)輸機(jī)下滑時(shí)，一般采用甩小斜子，連著過機(jī)頭的方法穩(wěn)住運(yùn)輸機(jī)。

2.2.4 防滾矸技術(shù)

增加刮板輸送機(jī)擋煤板的高度，利用尼龍網(wǎng)或金屬網(wǎng)、沿工作面運(yùn)輸機(jī)傾斜方向，在運(yùn)輸機(jī)擋煤板電纜槽邊與液壓支架頂梁之間設(shè)置一道防滾矸網(wǎng)，防止煤矸從工作面蹦出，保護(hù)了操作人員的安全。 在機(jī)頭、機(jī)尾5～10架范圍內(nèi)設(shè)置一塊擋矸板，其余擋矸板按照每10架一塊的標(biāo)準(zhǔn)吊掛，擋矸板使用長(zhǎng)1m、寬0.75m的鋼板或舊皮帶（由兩塊合并加工制成）、高強(qiáng)皮帶，擋矸板下沿離刮板上平面高度0.2～0.3m，當(dāng)采煤機(jī)割煤運(yùn)行至“防護(hù)網(wǎng)”5m以前停機(jī)，將其“防護(hù)網(wǎng)”吊掛起來，當(dāng)采煤機(jī)運(yùn)行過后，將其放下。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫文亮，呂衛(wèi)東.高應(yīng)力軟巷道圍巖穩(wěn)定性控制研究[J].煤炭科技，2009（02）：3-6.

[2]沈亞平，馬守龍.描注支護(hù)技術(shù)在顧北煤礦軟巖巷道中的研究與應(yīng)用[J].2008（12）：51-54.