浅谈大倾角综采工作面安装技术.doc

.浅谈大倾角综采工作面安装技术李刚摘 要: 随着综采装备的不断进步,综采工作面单产和效率日益提高,特别是八十年代以来国内外综采技术和装备发展很快,高产高效综采工作面矿井层出不穷。大倾角大仰角工作面综采液压支架的安装是对安装工艺的一次严峻考验，关键是解决顺槽向工作面转弯、开切眼内轨道下滑、运送液压支架车辆失稳等技术难题。关键词：大倾角；综采工作面；设备安装；开切眼Construction of installation technology fully mechanized longwall mining face in deep inclined seamLI GangAbstract: With the continuous progress of mechanized mining equipment, mechanized mining face increasing yield and efficiency, especially at home and abroad since the eighties mechanized mining technology and equipment developed rapidly, high-efficiency fully mechanized mining face mine after another. Face elevation angle and large support the installation of hydraulic installation process is a severe test, The key is to solve mining gateway turning, rail line down sliding in open off cut and stability lost of the hydraulic support transportation vehicle and other technical problems.Key words: tilt angle; fully-mechanized mining face; installation method; open-off cu安全是煤矿工作永恒的主题，直接关系到职工生命安全、企业兴衰成败和社会稳定。因此，安全工作是煤矿各项工作的重中之重，安全责任，重于泰山。随着煤层开采深度的增加和煤层倾角的增大采场上覆岩层的变形破坏及运动具有同缓斜煤层不同的规律和特点而且大倾角煤层开采时上位岩层的变形和破断不仅具有走向变化规律还有倾向变化规律变化的显著程度及其对采场空间的影响又受上覆岩层顶板结构及其稳定性的影响。 在该条件下综采工作面顶板的稳定性对支架及煤壁片帮等矿压显现程度的影响更突出大倾角煤层采场围岩及支架的稳定性控制是关系到能否确保工作面安全高效开采的关键。1 综采设备安装关键问题的处理1. 1 顺槽向工作面拐弯问题在工作面煤层倾角但若工作面倾角达到38，铺设弯道直接进入开切眼，将会产生很多问题。首先从车辆的稳定较小的情况下，可将轨道直接弯成直角进入开切眼内，顺利实现支架等设备的运输。性来说，难度较大，非常容易发生车辆掉道事故，危险性大。其次，从工程量上来讲，轨道顺槽巷道内拉底工程量较大，影响安装进度。轨道顺槽巷道的下帮需拉底至岩石底板（掘进期间，为保证巷道成形，留有(1.5m的底煤），上帮需拉底2.8m左右，并且要从至少30m以外进行施工，见图1。图1 轨道顺槽巷道拉底示意图将开切眼上口的绞车硐室从5m 延伸到15m，作为车辆从轨道顺槽进入开切眼的甩车场（ 该车场内用风机临时供风）。运输车辆通过甩车场进入开切眼，而不直接拐直角进入，从而使车辆运行稳定性得以保障，且省去了工程量较大的拉底工作。2. 1 开切眼内轨道下滑问题由于开切眼倾角较大，切眼内轨道因自重会发生轨道下滑，承重后下滑加剧，进而带动甩车场及轨道顺槽轨道变形移动，导致甩车场及开切眼内轨道使用质量下降，严重影响设备安装的安全性和施工进度。为防止轨道下滑，在甩车场道岔上部的轨道两侧，各打设2 根20*2200的地锚进行锚固，然后沿轨道隔15m打设一对地锚，用14的槽钢与轨道连接。采取上述措施后，基本消除了安装过程中的轨道下滑现象。3. 1 运送支架车辆发生前倾问题支架的进入顺序不可调整，支架经过两个甩车场后进入工作面时前梁朝下，又因支架重心较高，会使支架自重对前轮产生一个导致车辆向前倾覆的负力矩。此时，运送支架车辆将以两个前轮为支点，后轮悬空，仅靠钢丝绳牵拉来保持平衡，见图2（a）。这种情形下，车辆的稳定性很难控制，任何一侧受阻（指车轮通过钢轨接头处可能发生的轻微碰撞），都极易发生车辆掉道、来回扭摆等事故或险情，影响安装的安全性、可靠性。分析车辆的受力状态知，需要在支架尾部施加一个与支架重力产生的前翻力矩方向相反的力矩，才能使车辆的受力处于利于稳定的平衡状态，至少保证两个后轮能够落在轨道上。根据以上分析，在支架后部使用与钢丝绳强度相当的链条将绞车的钩头适当抬高，平衡掉车辆重心前移所引起前翻力矩，从而使后轮落在轨道上，车辆下行稳定性得以保障，消除了因支架前倾所引起掉道及其它事故。图2 运送支架车辆受力示意图4. 1 支架定位及稳固问题如果工作面倾角较大，安装时调整难度比较大，故液压支架合理定位是综采工作面设备安装质量的关键。为了支架准确定位，从顺槽设备中线开始，根据刮板输送机与转载机的搭接位置关系，确定第一架支架的位置，然后沿工作面在老塘侧及煤墙侧的煤壁上自第一架开始逐架划出定位线，安装时严格按线安装。由于工作面倾角较大，设备在自重下也易发生缓慢下滑的现象，安装时的碰撞会使设备下滑现象加剧。在安装第一架支架时，除了将支架升紧压实顶底板外，还在支架下方安设4 根单体支柱，防止支架下滑。安装到第四架时，将前三架进行了连锁，进一步增加了支架的稳定性，消除了安装期间的支架下滑现象。5. 1 支架卸车问题大倾角条件下支架卸车危险性较大，经充分考虑，采用开切眼内专设两台SDJ-14 绞车用于卸车。当甩车场处的SDJ-28绞车将运送支架车辆下放到位后，把开切眼内上部的SDJ-14绞车钩头挂到支架后部，并在支架两侧各打设2根单体支柱。接着卸固定支架用的. 个卡具。卡具卸完后，123 4 (. 绞车放绳使支架缓慢滑下平板车，落到底板上。然后利用两部SDJ-14 绞车将支架调整到位。上述卸车方法保证了人员和设备的安全，有效解决了支架卸车的难题。2 设备稳定性分析及控制措施2 . 1采煤机的稳定1）在大倾角煤层的开采过程中，应对工作液压支架严格控制，采取综合措施防倒、防滑。通过对采煤机滑靴、限位块进行较大的改进，使采煤机在煤壁方向和工作面推进方向拉力大大增加，极大地增强了采煤机抗下滑、防倾倒的能力。采煤机限位块和滑靴的改进如图3和图4所示。为了限制采煤机的下滑，在采煤机上加装自制的采煤机防滑齿道，用刮板输送机的刮板限制采煤机的下滑。自制的采煤机防滑齿道如图5所示。图3 采煤机限位块改造示意图图4 采煤机滑靴改造示意图图5 采煤机防滑齿示意图2）为了防止采煤机和输送机下滑，在工作面倾角较大时，采用采煤机上行单向割煤，输送机自下而上顺序移溜的方法，既能防止输送机下滑，又能减少工人攉煤的劳动强度。3）采煤机本身具备防滑机构。2 . 2 刮板输送机的稳定除采用支架与工作面输送机的相互锚固机构和采用采煤机上行单向割煤，输送机自下而上顺序移溜的方法外，利用自