急倾斜煤层综采生产工艺与安全管理

曹邦兴

摘要：在倾角45°～60°的薄、中厚煤层中成功实现走向长壁综合机械化采煤,采用国产设备实现生产，工作面倾斜长限制在120m以内，并采用伪斜布置，掩护式液压支架和横向布置的端头支架控制工作面顶板;通过采煤机无链牵引、刮板输送机利用移架千斤顶与支架连接及时调整支架和输送机位置来保持工作面设备稳定性。

关键词:急倾斜煤层；走向长壁；综合机械化；采煤工艺

中图分类号: TD823.213 文献标识码：A文章编号：T2012-03（03）8003

Abstract: in the dip Angle 45 ° ~ 60 ° thin, thick coal seam in the successful implementation of the comprehensive mechanized mining to long wall, the domestic equipment to achieve production, mining face in the 120 m long tilt limit within, and USES the pseudo inclined layout, screen and type hydraulic support horizontal layout and the end of the stents control working face roof; Through the coal winning machine no chain traction, scraper conveyor move frame jack and support of connection adjust stents and conveyor to keep working position equipment stability.

Keywords: sharp inclined coal seam; To long wall; Comprehensive mechanized; Mining technique

1盘江集团急倾斜煤层开采技术条件

盘江集团六枝工矿公司的部分矿井和精煤股份公司火铺矿、老屋基矿南采区均为急倾斜煤层。以老屋基矿南采区10121采面为例，采面走向长500m，倾斜长104m（实践证实：急倾斜煤层倾斜长布置不宜>120 m），煤层厚度平均2.7m，煤层倾角最大48°，最小倾角42°平均倾角46°，容重1.4t/m3，储量19.6万吨。

此工作面采用ZFQ-4400/15-28型掩护式液压支架支护（为量面定做的防倒支架）， MXG-250/600QWD型双滚筒采煤机割煤，采面配备SHZ730/400型刮板运输机，运输巷采用SZZ730/200转载机和STJ-1000型皮带运输机运输；4#薄煤层采用ZFQ4000-15/26型综采液压支架，MXG-250/600QWD型双滚筒采煤机割煤，采面配备SHZ730/400型刮板运输机，运输巷采用SZZ730/200转载机和STJ-1000型皮带运输机运输。均采用走向长壁后退式采煤方法，全部跨落法管理顶板。

2回采工艺管理

2.1机械启动管理

采面机组割煤和采面溜子启动前，必须通过采面声光信号告知所有操作人员全部撤离机道，进入采面支架立柱内躲避，方能启动机械割煤作业。

2.2割煤管理

该工作面采用单向下行割煤，上行跑空刀装煤的方式进行回采。每班配备2名机组司机，由于倾角较大，割煤时，为防止大块煤矸滚落伤及机组司机，司机在机组侧面上方支架立柱内，用遥控器操作机组割煤，综采支架和机道之间用高强度的柔性网隔开，没有特殊情况司机不直接操作按钮，该工作面最大坡度48°，机组牵引行走在本工作面正常，没有下滑现象，割煤前要及时收回支架的护帮板，根据煤层变化，适当调整采高，尽量不破顶。遇到断层、构造，机组就要适当割去部分岩石，以达到顶底板平滑过渡，也便于采面推溜移架工作安全顺利进行；机组在割煤层松软段，煤壁出现片帮现象时，要停机维护（要有特殊的安全技术措施），机组与采面刮板顺送机闭锁灵敏可靠。

2.3拉架管理

工作面安设ZAQ4000-15/28型液压支架，由于倾角大，割煤后，为防止拉架时煤矸滚落伤人，移架位置要距离机组20m以上，并要停止割煤。支架从下往上的顺序进行，为防止支架前移过程中产生歪倒下滑现象，一般采用间隔交错移架方式进行，并利用本身带有的防滑油缸固定在上方支架后，采用“带压移架”的方式，做到“少降快拉”。 保证较大的支架与顶、底板间的摩擦系数 f。煤层底板浮煤清理不彻底、顶板破碎、底板积水，都会降低 f，因此，应提高采煤机截割质量，确保顶、底板平整，在移架前必须清理干净架前浮煤，确保支架底座与底板严密接触；顶板破碎时,应做好超前支护，仰斜推进时注意排水。 严格控制采高，适当提高推进速度。控制采高，可有效保持支架的稳定性；适当提高推进速度，及时支护，既可有效控制冒顶和空顶距的增加，又可减轻支架的压力。在操作移动端头支架时，先移2#、3#支架，待2#、3#支架前移固定牢靠后，再移1#支架。

2.4移架管理

该工作面均采用本架操作方式，只有遇煤层片帮严重，顶板漏冒等特殊情况时，通过改动供液管路，实现邻架操作，一般采用高地势位置的支架为主控制架，低地势作为受控架，拉架时，一般采用带压移架，边降边移。

2.5支架防倒、滑管理

支架防倒防滑装置是保证其它设备正常工作、工作面正常开采、作业人员安全的主要前提。该工作面支架防滑装置主要有顶梁防倒装置、底座防滑装置、侧护板防滑装置及运输机防滑；其中顶梁防滑主要是当下方支架有倾倒倾向时，通过收缩上方支架千斤顶推拉下方倾倒支架顶梁复位；底座防滑主要是当相邻支架底座有下滑倾向时，通过收缩上方支架或伸下方支架的防滑千斤顶拉或推其底座复位，千斤顶控制的活动侧护板，主要是保证支架顶梁间没有间隙，使支架没有倾倒空间，相互紧靠支撑，防止倒架。要加强支架的支护阻力，首要条件就是保证液压泵站的额定压力；其次是整个采面的液压系统不出现跑冒滴漏的现象，始终处于恒压状态。

2.6安全管理

急倾斜煤层的回采工作，人员的安全是工作面回采过程中的首要问题，在安全管理上把上放滚下的煤、矸石视为落体运动，为防止采面滚煤矸伤人，一般采用单向工作方式，即：“上干下不干，下干上不干，中间必挡矸，确保人安全”。

3刮板输送机管理

工作面采用SGZ730-400型刮板输送机。该输送机由机头部分，中间部分，机尾部分组成。由于采面倾角大，推移刮板输送机要滞后机组割煤20m在进行，根据采面支架整体上窜下滑的趋势，有条件的选择从机头向机尾方向或从机尾向机头方向顺序移溜，切不可从两头向中间推移刮板输送机，为防止移动过程中，中部槽子脱节，造成卡链，移动时，溜子正常运行，停运时不准移溜作业。由于刮板输送机与支架连接牢固可靠，操作过程中，即使急倾斜煤层也不会出现溜子下滑现象。刮板输送机稳定性的控制除采取工作面伪斜布置与在下端头留设防滑平台外，还应使用单体支柱蹬运输机，即在运输机和支架底座箱之间沿底板打单体支柱，单体支柱一头打在支架底座箱上，另一头朝向上端头方向打在运输机溜槽上，在推动运输机的同时向单体液压支柱供液，利用单体液压支柱产生的向上分力，将运输机向上端头推移。