急倾斜综采工作面机械化开采技术的应用

1、    急倾斜综采工作面机械化开采技术的应用    姚磊摘要：随着现代化发展与工业规模的扩大，我国对于化石能源的需求量不断提升，个别煤矿出现枯竭征兆，服役时间缩短，为此，国家扩大了对资源的开采力度，并将目光转向开采难度较大的矿产，其中，急斜煤层在我国分布十分广泛且煤炭储量丰富，但其开采难度较高，采煤工业对此缺乏丰富经验，急倾斜综采工作面的具体机械化采煤技术仍处于探索阶段，本文联系实际，对此进行详细分析，探究急倾斜综采工作面机械化开采技术的要点。关键词：急倾斜综采工作面;机械化;开采技术;应用引言：急倾斜煤层是煤系地层在经历剧烈构造运动后形成，其煤层构造与

2、产状与普通煤层差异较大，开采时，环境条件尤为复杂，技术难度较高，常规开采技术完全无法满足需求，必须进行改良与革新。在信息技术和自动化技术高速发展的如今，将机械设备引入工业已成为时代的必然需求，本文联系生产实践经验，对急倾斜综采工作面机械化开采技术的应用进行深入分析，指出各方面注意事项，希望能够提供借鉴。1 急倾斜综采工作面特性急倾斜综采工作面的地质结构相对而言较为复杂，且稳定性极低。历经长期的地质变动后，煤层由水平变为倾斜状态，其地质结构与普通煤层完全不同，且稳定性差，常出现矸石和煤滑落问题，开采人员在工作面行走或者进行诸如运料等各项作业难度提升，操作机械设备时相对而言也不方便;还有，在急倾斜

3、综采工作面使用的顶板，由于倾角问题，在斜面方向上重力的分力较大，因此不够稳定，并会引发一系列相关问题，导致底板岩层和支架稳定性受到影响，顶板和底板都容易发生滑动，且顶板有一定概率垮落。在此类工作面上实现机械化采煤难度较高，设备本身也有一定概率发生滑动，引发安全事故。2 急倾斜综采工作面作业时常见问题2.1输送机滑动问题急倾斜综采工作面常使用输送机辅助开采，其属于大型、重型机械设备，本身自重和体积较大，由于工作面倾角较大，动摩擦因数不高，无法为输送机提供足够的摩擦阻力，因此，输送机在重力作用下，很容易出现滑动，若在工作过程中发生滑动，可能会导致其与转载机连接断开，严重影响生产过程。2.2 采煤机

4、滑动问题采煤机与输送机类似，自身质量大、体积大，在急倾斜综采工作面中可能会出现滑动，若其沿工作面缓慢下滑，不仅会直接影响开采过程，导致作业中断，还可能造成安全事故，后果不堪设想。2.3 液压支架滑动问题液压支架并非大型机械设备，但本身也具有较高质量，当其发生滑动时，很容易出现倾倒现象，当端头液压支架缺乏稳定牵拉装置时，倾倒概率成倍提高，可能会为工作面开采过程带来安全隐患。2.4 顶板垮落问题在急倾斜综采工作面中，地质结构复杂，稳定性较差，若工作面顶板条件差，可能会发生垮落，使得支架无法充分发挥支撑作用，其承受的作用力发生大幅改变，最终产生形变甚至倾倒，影响生产安全性。2.5 矸石溅射问题在急倾

5、斜综采工作面上作业时，频繁发生矸石溅射、飞出，致使工作人员受伤的问题，为工作面带来安全隐患，严重影响安全生产。3 急倾斜综采工作面机械化开采技术应用3.1 输送机防滑措施首先，应在支架上按一定间隔设置防滑千斤顶，具体距离的把控可根据施工现场实际情况决定，以10节为宜，千斤顶两端分别与支架底座和推拉杆、运输机顺槽连接口相连，在移动输送机或输送机工作时，应将千斤顶设置为收紧状态，将其作为支架与输送机连接的媒介，避免输送机滑动。其次，应适当调整工作面的移架和推溜顺序。在实际开采工作中，输送机受重力作用会自行下滑，但液压支架下移量与输送机不匹配，使支架推拉杆和输送机间出现偏移，加快输送机下滑速率，形成

6、恶性循环。为防止连续下滑，应统筹全局，充分考虑实际生产需求，对移架顺序和推溜顺序进行调整，如有必要，可在工作面上采取分段停机方法，两次停机间隔一定时间。最后，在开采过程中应时刻注意并保持输送机机头位置，确保其位于运输巷煤壁的端头，机头不能放置于倾斜角度较大的斜面，而是应位于坚硬且粗糙的底板，利用底板施加的摩擦力固定运输机，避免其发生下滑。实践经验表明，采用此类方式可有效控制和规避输送机下滑问题，减少安全事故的发生。3.2 采煤机防滑对于采煤机，应定期安排专业人士对其进行检修维护，记录防滑液压闸的运转情况，判断其是否能够正常使用并发挥作用，若出现损坏，应及时维修或更换;还有，应结合急倾斜综采工作

7、面的实际生产条件增设防滑装置，如专用的防滑销，在非工作期间，使用防滑销控制采煤机齿轨，避免停机时防滑液压闸停用导致的下滑问题;还有，在采煤机即将停机时，应下拉机身前的液压支架，起到支护防滑作用。3.3 液压支架防滑应在液压支架上增设防倒装置，顶端使用侧护千斤顶，机头和顶梁使用防倒千斤顶，尾部则使用防滑千斤顶。还有，移架时应注意所用方法和工艺，严格按照国家相关安全标准和煤矿开采技术规范进行，杜绝诸如支架掩护梁悬空、连接错位、超高支护等危险现象，并在移架时注意调整支架底座位置和高度，确保其与煤层顶板和底板垂直。3.4 顶板控制技术急倾斜综采工作面倾角相对较大且地质结构复杂，因此，其顶板的稳定性相对

8、较差，容易发生垮落，使得支架与顶板不能紧密连接，发生倾倒。可采用超前移动支架的方式进行规避，确保支架移动时与顶板垂直，并紧密连接，使端面距离始终处于最小状态;还可采用带压擦顶移架，减少相对滑动;若工作面倾角过大，无法同时完成割煤和移架，应将两者分步进行，先完成采煤机割煤，之后移动液压支架，并分阶段停机，及时进行支护。3.5 矸石控制技术为避免矸石飞溅或滑落伤害工作人员，应在急倾斜综采工作面内安装一定尺寸的捡矸皮带，其上下两端分别固定在支架护帮板顶梁内侧和溜槽，当采煤机通过时分别通过此二者收起和回放皮带。皮带尺寸可根据实际需求进行调整，其位置应靠近工作面的煤壁方向，避免矸石滚落或飞溅进入巷道，为

9、工作人员带来安全隐患。此外，为杜绝机道内的矸石落入人行道砸伤工作人员，应于液压支架顶梁和刮板输送机间增设防飞矸网，并安排专员定期对其进行检修维护，对破损的网进行更换。安装时，为充分发挥防飞矸网的作用、有效控制飞矸，应调整其松紧度，并在其中增设支架链条和皮带等，增强防护效果。4 结束语急傾斜综采工作面具有很高的特殊性，其开采难度较大，容易发生诸如设备和支架滑动等问题，具有诸多安全隐患，严重阻碍了煤矿开采行业发展，且现有开采技术仍存在一定不足。想要成为世界工业强国，我国必须克服技术问题，在现有基础上改良所用开采方法，促进开采工作的机械化和自动化，提高效率，为工业发展提供足量资源。参考文献：1高红波，李涛.急倾斜煤层竖向机械化开采技术可行性研究j.煤炭技术，2020，39（06）：15-18.2刘勇. 急倾斜薄煤层俯伪斜综采技术及设备