大傾角綜采工作面主要安全隱患及防治技術(shù)

屈飛　劉榮生　劉振坡

摘要：燕尾溝煤業(yè)公司煤層平均傾角38°，局部?jī)A角達(dá)到50°，在綜采工作面生產(chǎn)過程中易發(fā)生設(shè)備下滑、飛矸傷人、煤壁片幫等諸多安全隱患。通過采取完善的安全技術(shù)措施和管理措施，消除了大傾角帶來的各類安全隱患，保證了安全開采。

關(guān)鍵詞：大傾角；安全隱患；設(shè)備下滑；飛矸；安全管理

1.工作面概況

燕尾溝煤業(yè)公司，礦井地質(zhì)條件復(fù)雜、煤層傾角大，現(xiàn)開采的30106工作面煤層傾角平均38°，局部達(dá)到45°，屬大傾角煤層開采。工作面傾斜長(zhǎng)150m，煤層平均厚度為2.8m，采用走向長(zhǎng)壁式綜合機(jī)械化采煤法，一次采全高，工作面主要設(shè)備：MG200/501-WD型電牽引雙滾筒采煤機(jī)1部、SGZ730/320型刮板輸送機(jī)1部、ZY5200/17/35型液壓支架。

2.大傾角綜采工作面存在的主要安全隱患

（1）頂幫控制難度大，易片幫、漏頂；頂幫的控制難度大主要表現(xiàn)在工作面煤壁易片幫且片幫后煤矸滾落造成連續(xù)片幫、空頂過大進(jìn)而可能導(dǎo)致漏頂事故。（2）拉架、移溜時(shí)設(shè)備易下滑；工作面設(shè)備自身重力平行于底板的下滑力，隨工作面傾角變大而增大，工作面傾角越大、下滑力越大，機(jī)組、支架、溜子均有下滑的可能。設(shè)備的下滑不僅直接影響生產(chǎn)，更危及安全生產(chǎn)。（3）煤矸易滾落、飛起，造成傷人事故；大傾角工作面飛矸是生產(chǎn)期間的一大安全隱患，主要有機(jī)組落煤時(shí)煤矸飛入人行道、拉架時(shí)架間掉矸滾落，漏頂、片幫矸石滾落、溜頭處飛矸等。滾落的煤矸受重力加速度的影響，由工作面上部滾落至下部，速度越來越快，給工作人員的生命安全帶來極大威脅。

3.大傾角綜采工作面主要安全隱患的防治措施

3.1防止片幫、漏頂?shù)拇胧?/p>

因工作面傾角大，當(dāng)周期來壓或遇斷層構(gòu)造時(shí)，煤壁極易片幫且片幫后煤矸滾落造成連續(xù)片幫、空頂過大進(jìn)而導(dǎo)致漏頂事故。防止煤壁片幫在及時(shí)采用超前移架的同時(shí)，還要根據(jù)煤壁情況采用支設(shè)單體支柱、架棚護(hù)幫的方式，確?？刂谱∑瑤褪鹿世^續(xù)擴(kuò)大，盡可能加快推采速度，減少壓力在煤壁的傳遞，可有效防止漏頂事故的發(fā)生。

3.2防止設(shè)備下滑的措施

設(shè)備防滑防倒主要體現(xiàn)在支架的防滑防倒方面，因?yàn)楣ぷ髅婀伟鍣C(jī)是和支架相連的，支架穩(wěn)定了，刮板機(jī)也就不會(huì)下滑。支架的防倒、防滑措施是生產(chǎn)中的研究重點(diǎn)。

（1）支架防倒：①工作面每組支架分別設(shè)置頂梁側(cè)護(hù)千斤頂和掩護(hù)梁側(cè)護(hù)千斤頂，1#液壓支架頂梁上設(shè)置防倒千斤頂，拉移中間架時(shí)，撐開待拉支架下方的側(cè)護(hù)千斤頂，撐住待拉支架、防止支架歪倒；拉1#液壓支架時(shí)，拉緊1#支架頂梁防倒千斤頂，根據(jù)情況收回或撐開本架側(cè)護(hù)千斤頂，達(dá)到支架防倒目的，如1#支架頂梁防倒千斤頂不能達(dá)到支架防倒目的時(shí)，可在1#支架下側(cè)護(hù)板下方設(shè)置防倒戧柱，防止支架歪倒。②正常移架時(shí)，嚴(yán)格控制支架頂梁仰俯角，保證支架與煤層頂?shù)装宕怪保怪Ъ苁芰顟B(tài)良好，防止擠、咬架現(xiàn)象的發(fā)生；嚴(yán)格檢查支架的液壓系統(tǒng)，防止因漏液自行降架造成倒架。③防止支架倒架應(yīng)加強(qiáng)頂板管理，防止冒頂，嚴(yán)防支架超高使用，保證支架受力狀態(tài)良好。④嚴(yán)格控制工作面采高，防止采高大于支架最大高度，移架時(shí)因支架上部空頂而倒架。⑤移架時(shí)降架高度不得大于支架側(cè)護(hù)板高度的2/3，并堅(jiān)持帶壓移架防止出現(xiàn)倒架現(xiàn)象。

（2）支架防滑：①拉移支架時(shí)采用擦頂移架的方法，堅(jiān)持少降快移，移架后支架要與頂板接觸嚴(yán)密，并堅(jiān)持二次注液，保證初撐力達(dá)到要求，嚴(yán)禁支架前仰后傾，及時(shí)伸出護(hù)幫板。②1#支架掩護(hù)梁上安裝防滑油缸，拉移1#支架時(shí)，收緊防滑油缸，邊拉架邊收緊油缸，防止1#支架掩護(hù)梁下滑。③移架前及時(shí)清理底板浮煤，保證支架支撐在硬底上，升架接頂后再延長(zhǎng)2～3秒供液時(shí)間，使支架盡快達(dá)到最大初撐力。

3.3防止飛矸傷人的措施

為杜絕飛矸傷人事故，主要從設(shè)施、技術(shù)與管理三個(gè)方面入手，全方位立體式防范飛矸事故的發(fā)生，具體做法如下：

（1）安全設(shè)施方面：①工作面人行道內(nèi)每隔15米設(shè)置一組人行道擋矸欄。②機(jī)道與人行道間安裝全封閉尼龍擋矸網(wǎng)。③機(jī)道內(nèi)每隔15米設(shè)置機(jī)道緩沖擋矸鐵板；④1#支架設(shè)置溜頭擋矸鐵板；⑤機(jī)身上部加工制作高度200mm的擋矸板。⑥電纜看護(hù)工采用長(zhǎng)柄專用鉤子（調(diào)整電纜）、機(jī)組司機(jī)采用專用機(jī)組開停機(jī)鑰匙并采用搖控器進(jìn)行控制。⑦工作面下端頭設(shè)置全封閉擋矸設(shè)施。

（2）安全技術(shù)方面：①采煤機(jī)上行割煤上滾筒割底煤工藝；通過30106工作面的開采實(shí)踐，采用機(jī)組上行割煤上滾筒割底煤開采工藝，上滾筒割出的煤沿工作面底板滾落，從而有效保證了下滾筒采煤機(jī)司機(jī)安全。②采煤機(jī)上行割煤分段跟機(jī)移架工藝。采煤機(jī)上行割煤，工作面采取分段跟機(jī)移架、推溜方式，嚴(yán)禁“割煤、拉架”平行作業(yè)。移架距離機(jī)組后滾筒10架以上進(jìn)行、段內(nèi)自下而上順序移架的方式，每20-40架分為一段，當(dāng)工作面頂板破碎時(shí)分段停機(jī)移架距離縮小為3～5節(jié)。

（3）安全管理方面：①溜頭、溜尾位置全封閉管理。②割煤時(shí)機(jī)組下方人行道全封閉管理。③工程質(zhì)量驗(yàn)收員防飛矸設(shè)施檢查維護(hù)制度。④“開機(jī)不拉架、拉架不開機(jī)”管理制度。④“三級(jí)安全確認(rèn)”法。采煤機(jī)開機(jī)前，由采煤機(jī)司機(jī)、班組長(zhǎng)、盯班副區(qū)長(zhǎng)分別進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全確認(rèn)，確定環(huán)境、人員安全后方可開啟采煤機(jī)。

4.結(jié)論

大傾角工作面推采安全隱患多，無論是頂幫控制、設(shè)備防滑還是防飛矸都是開采過程中面臨的十分重要的問題。通過科學(xué)的研究，采取有效的技術(shù)手段、管理措施，將安全隱患從源頭消除或控制，創(chuàng)造安全可靠的工作環(huán)境，是礦井實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的核心。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉國(guó)順.大傾角綜放開采“設(shè)備+工藝控制”防倒防滑防飛矸技術(shù)[J].山東煤炭科技，2012（4）：82-83.

作者簡(jiǎn)介：

屈飛（1987-），男，山東濟(jì)寧人，畢業(yè)于山東科技大學(xué)采礦工程專業(yè)，現(xiàn)任山西垣曲燕尾溝煤業(yè)公司技術(shù)科科長(zhǎng)，主要從事復(fù)雜條件下巷道掘進(jìn)、大傾角綜采工作面安全技術(shù)管理及礦井測(cè)量工作。