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大倾角机械化采煤技术与安全管理

摘要:我国分布有大量的大倾角煤层,特别是随着煤炭产能不断的增加,煤炭企业逐渐重视对大倾角煤层进行开采。要想使大倾角综合机械化采煤技术得到有效的发展,便要重视对大倾角综合机械化采煤技术与安全管理进行深入的研究,保证能够对大倾角煤层进行安全、高效开采?;诖?,本文从工作面顶板、液压支架以及采煤机与输送机三个方面对采煤技术与安全管理进行分析,期望对煤矿企业管理者与操作人员有所借鉴。

关键词:大倾角;采煤技术;综合机械化;安全管理

0前言

大倾角煤层指倾角处于35°~55°间的煤层,大倾角煤层占比我国全部煤层储量在14%左右。因此,为了能够使我国煤矿产能与效益得到提高,便要对大倾角综合机械化采煤技术进行不断的提高。在对大倾角煤层进行开采过程中,开采工艺存在一定的难点,比如煤层倾角过大将会导致工作面设备出现下滑与支架倾倒等危险。因此,要想保证大倾角机械化采煤生产能够顺利开展,保证采煤过程安全性,对其采煤技术与安全管理进行研究,具有非常重要的现实意义。

1大倾角综合机械化采煤技术

1.1顶板管理技术

对于大倾角综合机械化采煤,顶板主要是指采煤工作当中所利用的顶板,由于大倾角煤层通常倾角均相对较高,一般超过35°,同时煤层不同之处的煤层厚度及平整度也存在差异。因此,对顶板进行选择一定要保证合理,才能起到有效的支撑作用。在我国南方地区有大量的煤层存在有一定断层,造成煤层当中存在有较为严重的“碎片化”现象,如果对断层面及断层影响区顶板管控不当,将会导致工作面煤岩出现塌落,出现煤壁片帮、顶板漏空,局部片帮、空顶区应力易集中,恶性循环后,出现大面积冒顶事故、倒架事故等情况出现,同时造成煤岩层当中的瓦斯大量涌出,进而对作业人员造成严重安全威胁。因此,在大倾角综合机械化采煤过程中,对顶板的有效管控是安全生产的前提。

1.2液压支撑稳定

在对大倾角煤层进行开采过程中,开采角度超过25°时,一旦液压支架出现稳定性不足情况,便会出现下滑、倾斜、倒架、挤压变形等安全问题,导致这一现象出现主要是因为支架接顶不平、接顶不实,使支架无法对围岩与顶板进行有效的控制。一旦出现上述问题,将会对采煤工作、现场作业人员安全造成非常严重的影响。因此在对大倾角综合机械化采煤设备进行选型时,液压支架的防滑、防倒要重点进行考虑,确保大倾角液压支架具有足够的稳定性,为现场作业人员提供安全作业空间。

1.3输送机和采煤机布置

输送机和采煤机相关的技术要求相对较低,只需按照煤层实际的倾斜角度做出适当的调整即可。一旦煤层倾斜角过大,将会对采煤机运行造成一定的影响,极易导致采煤机发生倒滑问题。现实当中采煤工作时?;岢鱿终庵智榭觯菏渌突导饰恢檬背:驮ぜ莆恢贸鱿植煌?,工作面输送机与运输顺槽输送机搭接距离不合适,转载点接煤不畅,出现煤炭洒出运输顺槽输送机或将煤炭带入工作面输送机底槽增加输送机负荷,严重时工作面输送机将启动不了、崩断大链。因此,需要在采煤过程中对输送机位置进行有效调控,保证输送机实际位置与预计位置相一致,使工作面原煤运输畅通。

2大倾角综合机械化采煤的安全管理

2.1顶板安全管理

对压力数据与顶底板移近量数据进行持续收集,同时对数据做出科学分析、超前采取防范措施,可以有效防止煤壁片帮与冒顶事故发生。在对大倾角煤层进行开采过程中,需要加强矿压监测管理。在每架安设压力表,定期对支架压力进行检查,支撑力不足及时补液,确保支架支撑力能够满足顶板支撑控制;有条件还可以安装矿压监测系统,将数据传输至地面电脑,通过矿压监测软件实时监控工作面动压情况,指导采取超前措施管控顶板,避免冒顶事故。对上下端头和巷道三角区间的支护要引起重视,确保端头支护具有足够的安全性与可靠性。此外,把工作面伪倾角调整在3°~18°,可以有效控制支架、输送机下滑情况的发生,实现支护稳定,实现间接管控好顶板,同时能够快速移架进行推进?;谏鲜瞿谌?,能够有效保证顶板具有足够的稳定性。

2.2液压支架安全管理

要想保障液压支架具有足够的稳定性和抗阻能力,现阶段,我国所采用的液压支架均是采用一些重量较大类型的材料,导致液压支架在进行运输、转移与安装时极为不方便。因此,在对液压支架进行选择时,应该尽可能选择低重量与高强度材料。造成大倾角支架出现变形主要是因为支架失稳倾倒,出现挤架、咬架。而最易出现变形的便是支架顶梁、尾梁与掩护架,因此,需要对液压支架增加侧护板,同时缩短支架顶梁间存在的距离,确保液压支架具有足够的稳定性,避免倒架情况的发生。对于支架防滑工作而言,支架下滑力通?;峒凶饔糜诜阑Ы锒ビ氩嗷ぐ宕?。因此,要想对支架下滑进行有效控制,在倾角超过25°的工作面,需要对侧护板进行力度增强,同时在相邻底座处安装防滑千斤顶,避免液压支架下滑、倒架造成支架损坏。

2.3采煤机与输送机的防滑

当煤层倾角在40°及以上时,这就需要对开采工作面当中的伪倾角进行严格控制,要是下滑情况较为严重,可以通过外部设施进行调整,比如单向推移输送机等。在对煤层进行开采时,需要对其液压支架所具有的承重能力、稳定性进行充分考虑,确保支架不会失稳出现咬架或挤架现象,使所有部位均能安全稳定运行,通过支架稳定控制输送机稳定。此外,还要保证采煤机工作具有稳定性,在采煤机选型时,要充分考虑其爬坡能力、制动能力,以满足工作面使用坡度并具备一定富余系数。

3结论

对于大倾角综合机械采煤而言,其开采技术复杂且影响因素众多。因此,要对开采工作进行有效的管理,保证整个开采过程能够安全稳定进行,这就要对开采区域的地质构造、工作面设备选型、开采技术条件等进行综合分析,不断提高采煤技术与安全管理,才能实现大倾角综合机械化采煤的高安全、高效益。

参考文献:

[1]杜建伟.大倾角综合机械化采煤生产工艺及其安全管理研究[J].机械管理开发,2018(01):42-43.

[2]张其堂.大倾角综合机械化采煤生产工艺技术分析[J].甘肃科技纵横,2018(05):13-15.

作者:王明 单位:霍州煤电集团吕临能化有限公司庞庞塔煤矿

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