大傾角綜采工作面設(shè)備防滑措施淺析

[摘 要]隨著金鳳煤礦011202工作面及011804工作面的開采，金鳳煤礦拉開了開采大傾角工作面的序幕，從金鳳井田范圍內(nèi)煤層等高線圖得知：金鳳煤礦在今后一個時期內(nèi)所開采的工作面大部分為大傾角工作面。因此，大傾角工作面開采已成為我們金鳳人必須正視的課題，工作面設(shè)備防滑問題便成制約安全生產(chǎn)的重要因素。研究大傾角工作面設(shè)備防滑控制技術(shù)對金鳳煤礦后期工作面的開采具有重要意義，本文根據(jù)011202工作面及011804工作面的回采情況總結(jié)分析。

[關(guān)鍵詞]綜采工作面 大傾角 設(shè)備 防倒防滑

中圖分類號：TD823.97 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）09-0018-01

一、概述

煤礦開采過程中，對于傾角大于20°的工作面，采用綜合機械化采煤時，首先要解決的問題就是設(shè)備防滑防倒問題。綜采工作面采用綜合機械化采煤工藝，其配套的主要設(shè)備有采煤機、液壓支架和刮板輸送機。由于煤層賦存傾角的影響，這些設(shè)備在生產(chǎn)過程中失穩(wěn)，是影響工作面能否正?；夭傻年P(guān)鍵，因此做好綜采設(shè)備的防倒防滑尤為重要，必須根據(jù)設(shè)備的倒滑機理，采取相應(yīng)的工藝措施來控制。只有這樣，才能保障綜采設(shè)備的穩(wěn)定與安全，才能確保工作面高產(chǎn)高效。

二、綜采設(shè)備防滑

1、采煤機防滑

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第六十九條第三項規(guī)定，工作面傾角在15°以上時，必須有可靠的防滑裝置。011202工作面為了確保采煤機正常運行不發(fā)生下滑，檢修班每班必須認真檢查采煤機滑靴的完好性，同時，工作面傾角在17°以上時采用下行單向割煤；停機時，將采煤機停在機窩內(nèi)或在采煤機下方齒軌上安裝卡塊，確保采煤機不發(fā)生下滑。

2、液壓支架防倒防滑

對于煤層傾角較大的工作面，液壓支架的防倒防滑問題，是大傾角工作面所面臨的主要技術(shù)關(guān)鍵，需要針對液壓支架失穩(wěn)產(chǎn)生的原因進行分析，以便更好地控制液壓支架失穩(wěn)，保障支護的安全性、可靠性，為采煤機的安全運行提供良好的環(huán)境與安全保障。

（1）液壓支架產(chǎn)生失穩(wěn)的主要原因分析

①液壓支架自身重力的影響。采煤工作面的煤層傾角較大時，液壓支架的重力在沿煤層傾斜方向的分力會大于支架底座和煤層底板之間的摩擦力，這樣就會使液壓支架產(chǎn)生側(cè)移。

②開采過程中，隨著煤層傾角的逐漸增大，而液壓支架重力的作用線超出支架底座邊緣時，也會發(fā)生傾倒。另外，煤層傾角較大時，其頂板移動方向偏離了煤層頂?shù)装宓姆ň€方向，這樣也會使液壓支架發(fā)生傾倒。

③由于液壓支架與頂?shù)装迥Σ亮Φ暮狭Ψ较?，偏離了液壓支架的重心，這樣產(chǎn)生的力矩也會使液壓支架發(fā)生傾倒。

（2）液壓支架的防倒防滑措施

①對于液壓支架的防倒防滑，重點控制好工作面機頭三部支架，采用戧柱或防倒千斤進行。

②割煤移架過程中，必須時刻調(diào)整支架架型，確保工作面支架垂直煤壁。

③工作面割煤移架時，始終需要自工作面下部向上部進行移架。以防止采空區(qū)滾落矸石沖擊支架尾梁，充分利用支架側(cè)護板，發(fā)揮其在降架時防止支架前后傾斜及移架過程中的導(dǎo)向板作用。

④移架過程中，需迅速，嚴禁長時間移架，以免因移架時間過長不能及時調(diào)架而發(fā)生傾斜現(xiàn)象。所有支架采用帶壓擦頂移架，同時液壓支架升起接頂后，需持續(xù)保持2～3s的供液時間，以使液壓支架具有可靠的初撐力。

3、刮板輸送機防滑

割煤過程中，刮板輸送機一旦發(fā)生下滑，將嚴重影響工作面的正常生產(chǎn)。往往刮板機下滑還牽引液壓支架下滑導(dǎo)致與煤壁不垂直，同時會造成刮板輸送機機頭與轉(zhuǎn)載機機尾不能正常鉸接，拉回頭煤導(dǎo)致刮板機負荷增大，發(fā)生斷鏈。

（1）刮板輸送機下滑原因分析

①刮板機由于重力導(dǎo)致下滑。當(dāng)煤層傾角大于15°時，因重力作用，就有可能由于重力與摩擦力的不平衡而下滑。

②刮板機機頭與轉(zhuǎn)載機機尾鉸接不當(dāng)，導(dǎo)致刮板輸送機拉回頭煤，從而導(dǎo)致底鏈與底板摩擦阻力過大，負荷增大，引起刮板輸送機下滑。

③操作不當(dāng)。推移刮板輸送機方式不當(dāng)，支架與刮板輸送機不垂直等引起刮板輸送機下滑。

（2）防止刮板輸送機下滑措施

①推移刮板輸送機方式要準確。采用從工作面下部向上開始推移，推移刮板輸送機時，不能同時松開機頭和機尾的防滑裝置，且移到位后，必須立即恢復(fù)。

②工作面回采時，將工作面調(diào)成偽傾斜，使機巷超前于風(fēng)巷，使刮板輸送機的上移量與下移量相抵消。

③緊刮板鏈時，應(yīng)盡量在機尾處進行。

④防止煤矸等進入底槽，減少底鏈運行阻力，減小負荷。

三、結(jié)論

1、工作面的偽斜情況應(yīng)根據(jù)實際生產(chǎn)情況確定，如011202工作面傾角為18°時，偽斜值應(yīng)保持在16～20m之間。

2、工作面設(shè)備防滑必須配合以調(diào)整支架架型，確保支架垂直煤壁。

3、通過011202工作面及011804工作面采用以上防倒防滑措施效果來看，未出現(xiàn)因設(shè)備下滑影響生產(chǎn)情況，實現(xiàn)了大傾角工作面的高產(chǎn)高效。

參考文獻

【1】國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，國家煤礦安全監(jiān)察局，煤礦安全規(guī)程，2011.

【2】徐永圻，煤礦開采學(xué)，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2004.

【3】金鳳煤礦011202綜采工作面作業(yè)規(guī)程。

【4】金鳳煤礦011804綜采工作面作業(yè)規(guī)程。

作者簡介：王克權(quán)，男，1987年10月9日出生于寧夏彭陽縣馮莊鄉(xiāng)小園村，采礦助理工程師，2011年7月畢業(yè)于安徽理工大學(xué)采礦工程專業(yè)。