胡佩東 趙慶祥
[摘 要]煤礦采煤方法主要有仰采和俯采兩種。本文主要介紹了大傾角仰采的問(wèn)題及技術(shù),重點(diǎn)對(duì)大傾角區(qū)段開采進(jìn)行了分析。
[關(guān)鍵詞]礦井 區(qū)段 開采 技術(shù) 分析
中圖分類號(hào):TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)37-0007-01
由于井下煤炭生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜,根據(jù)工作面開采實(shí)踐情況,采取仰采和俯采兩種不同的采煤方法。本文主要針對(duì)煤礦大傾角仰采過(guò)程中存在的問(wèn)題及技術(shù)對(duì)策,進(jìn)行分析探討。
(一)煤礦大傾角仰采存在的問(wèn)題
1、仰采角度大于15°時(shí),容易造成支架拉移困難。
2、仰采角度過(guò)大時(shí),工作面飄底造成工作面刮板輸送機(jī)推移困難。
3、仰采角度過(guò)大時(shí),工作面刮板輸送機(jī)將嚴(yán)重傾斜,采煤機(jī)機(jī)身隨著刮板輸送機(jī)傾斜,造成采煤機(jī)挑頂時(shí)容易碰支架前梁。
4、仰采角度過(guò)大,工作面頂板控制困難,煤壁易片幫。
(二)大傾角仰采技術(shù)
1、移架前要清理凈工作面浮煤,確保支架推拉道暢通,必要時(shí),可用單體液壓支柱在鄰架底座處生根,并支設(shè)在本架前梁處通過(guò)遠(yuǎn)距離供液以協(xié)助移架。
2、采煤機(jī)司機(jī)嚴(yán)格控制好飄底幅度及采高,采用遙控器操作,以防止煤壁片幫,機(jī)道浮煤要拾凈,采高控制在2.8(±0.1)m,工作面盡量做到平、直,為推移刮板輸送機(jī)創(chuàng)造條件。
3、每次推移工作面刮板輸送機(jī)后,要及時(shí)將刮板輸送機(jī)起吊,并用道板等木料將刮板輸送機(jī)墊牢墊平,確保采煤機(jī)能夠正常挑頂。
4、采煤機(jī)過(guò)后,及時(shí)伸出支架滑移梁,并將護(hù)幫板打到煤壁,工作面前梁下及時(shí)掛好用直徑不小于10mm尼龍繩編織的柔性網(wǎng)以防止片幫傷人。
5、工作面兩端頭沿正巷推采,兩端頭處5個(gè)支架范圍內(nèi)隨正巷層位推采,可適當(dāng)破底矸,確保機(jī)頭、尾能平緩過(guò)渡。
6、加強(qiáng)工作面頂板管理堅(jiān)持拉線移架,確保支架移成直線,升柱后持續(xù)供液3~5s,使初撐力不低于24MPa;頂板破碎和漏冒地點(diǎn)必須采取“帶壓擦頂”移架,做到“少降快拉”。
7、加強(qiáng)放煤管理,放煤后及時(shí)將后尾梁及插板打到位,并升平升齊,防止大塊矸石進(jìn)入后部輸送機(jī)。
(三)大傾角區(qū)段開采分析
開采期間將出現(xiàn)以下困難:液壓支架傾倒下滑;排頭支架下滑;煤機(jī)上行開采困難;轉(zhuǎn)載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)的下滑;端頭支護(hù)難度大,工作面傾角較大,調(diào)整開采后,工作面變長(zhǎng),兩端頭將會(huì)出現(xiàn)無(wú)支架支護(hù)空間,最大2~4架。設(shè)備的下滑分析如下:
1、液壓支架下滑分析
支架與運(yùn)輸機(jī)相連構(gòu)成一個(gè)整體,大傾角防止設(shè)備下滑的重點(diǎn)控制對(duì)象。支架擔(dān)負(fù)著頂板維護(hù)、護(hù)幫、推移溜子等主要工作,支架是否下滑直接影響到大傾角開采的成敗。
(1)支架受力
支架承受自身重力、頂板壓力、頂板摩擦力、支架向前傾斜與煤壁摩擦力,相鄰(傾斜下方)的側(cè)向推力,以上力矩的矢量為零時(shí)支架達(dá)到平衡狀態(tài),不發(fā)生下滑或向下方位移,另外支架拉移時(shí)向工作面斜上方的拉力等。
(2)支架下滑受力分析
(3)控制支架下滑力
控制支架下滑力由頂板摩擦力、支架與煤壁摩擦力,相鄰支架(傾斜下方)側(cè)向推力組成的合力,在生產(chǎn)中不斷變化,來(lái)維持支架自身平衡。
由上述分析可以推論出,控制支架下滑應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手:a、適當(dāng)?shù)闹Ъ艹鯎瘟凸ぷ髯枇?,增加支架與頂?shù)装?、煤壁摩擦力;b、增加相鄰支架(側(cè)下方)的反作用力,起到一個(gè)導(dǎo)向作用,控制支架下滑;c、增加支架與底板的摩擦系數(shù);d、增加移架過(guò)程中向工作面斜上方的拉力。
2、支架防倒、防滑措施
(1)調(diào)整開采坡度
工作面兩巷落差較大,支架易順著傾向坡度向下滑,開采過(guò)程中調(diào)整工作面的傾向坡度,1#~10#基本處于水平狀態(tài),坡度不大于4°,從面原來(lái)的自然坡度。通過(guò)上述分析可知,1#~10#支架不發(fā)生下滑,可以為機(jī)尾段支架提供側(cè)向反作用力,起到一個(gè)導(dǎo)向作用??刂普麄€(gè)工作面支架下滑。
排頭1#架實(shí)行臺(tái)階法管理,人為造成1#與正巷的落差,落差控制在支架頂梁超過(guò)正巷頂板0.5m,便于支架頂梁側(cè)護(hù)板處于正巷實(shí)體頂煤上。臺(tái)階法管理可以控制1#架向機(jī)頭倒架、下滑,從而為1#~10#架不下滑打下基礎(chǔ)。
(2)使用側(cè)護(hù)板
支架側(cè)護(hù)板必須始終處于伸出狀態(tài),防止架間空隙流矸、漏煤造成頂板空頂,側(cè)護(hù)板保持平齊,錯(cuò)茬不超過(guò)2/3,使支架中心距均勻,避免發(fā)生歪架、倒架,保持頂板穩(wěn)定。移架不準(zhǔn)收回側(cè)護(hù)板或隨意調(diào)整側(cè)護(hù)板,待拉移支架要處于相鄰支架的側(cè)護(hù)板之間,導(dǎo)向前移,保持支架中心距不變,控制支架在拉移過(guò)程中向下方滑動(dòng),充分發(fā)揮支架側(cè)護(hù)板護(hù)頂、調(diào)架、防倒架、阻止支架下滑的作用。
(3)安裝防倒、防滑裝置
工作面下方排頭1#架安裝防倒、防滑千斤頂。一端安裝在排頭1#架后尾梁上,另一端安裝在3#架底座箱上;防倒千斤頂一端按裝在1#架前梁上,另一端安裝在3#架底座箱上。嚴(yán)格控制排頭支架,防止排頭支架下滑。工作面30#、70#架分別安裝防倒千斤頂。(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)傾角變化,支架支護(hù)狀況可以增添或減少防倒千斤頂)。
(4)支架拉移及調(diào)架
移排頭支架時(shí),先移排頭2#架,再移排頭1#架,排頭1#架防倒、防滑千斤頂設(shè)單獨(dú)管路供液,將操作閥片設(shè)在排頭2#架,拉排頭1#架時(shí),一人操作排頭1#架,降架后另一支架工在排頭2#架操作防倒、防滑千斤頂,調(diào)正支架,并將排頭1#支架拉到位,接實(shí)頂升平。拉移中部支架堅(jiān)持擦頂移架,少降快拉,增大支架與頂板摩擦力,降架后支架側(cè)護(hù)板不能完全脫離鄰架側(cè)護(hù)板,防止支架倒架。采用單頭追機(jī)移架,增大移架力,提高移架速度,穩(wěn)定支架中心距,避免支架重心向下方移動(dòng)。支架發(fā)生歪架、倒架、咬架、擠架必須立即組織用單體輔助調(diào)架,從上方第一個(gè)倒架向機(jī)頭逐漸調(diào)正。