浅析综采工作面调斜与防滑
2013-08-15
(黑龙江龙煤集团公司鹤岗分公司峻德矿,黑龙江 鹤岗 154111)
在我国目前很多中小煤矿大多数生产和安全技术装备落后,防灾抗灾能力差,重大、特大事故频繁发生。矿区地面塌陷、煤田自燃火灾、部分煤矸石自燃、煤矿瓦斯排放对生态环境构成严重影响。在综采工作面为提高煤炭资源回收率,同时避开影响工作面生产的大断层,部分工作面采用不规则形状布置,造成工作面回采过程中调斜回采。如调采中采取措施不当,不仅会严重影响了综采工作面生产能力的正常发挥,严重时还会造成工作面停产改造,威胁现场作业人员的安全。
1 伪斜的影响与下滑原因
综采(放)工作面的布置由于受地质构造及开切眼倾角等因素所限,工作面开切眼的布置往往与运、回两巷不能垂直布置,存在一个角度,即伪斜角。生产中实际伪斜还受所用设备(支架、前部后部运输机等)及其连接方式的影响,因而伪斜是一个较复杂、技术性较强的数值,一般通过运、回两巷推进度之差显示。
1.1 造成刮板运输机上下滑动
综放面由于伪斜调整欠妥,曾一度造成工作面刮板运输机上窜下滑,导致了刮板运输机机头与转载机搭接的经常性变动,从而改变了运输机与转载机的合理搭接关系。
1.2 造成挤架、垛架甚至倒架
综放面由于伪斜掌握欠妥,初采阶段工作面运输机下滑严重,带动支架底座也向下滑移(支架底座偏向机头方向),后经调整伪斜,同时采取相应措施使运输机逐步上移;但由于运输机上窜过程中,向上摆架(修正支架底座的推移方向)不力,致使工作面中部有支架挤架、倒架,严重制约生产的正常有序进行。
1.3 下滑原因分析
工作面伪斜不当主要表现为运输机上窜下滑其主要影响应素有:受地质因素影响;受推移方向影响当采煤机向机头方向割煤时,由机尾向机头逐架推移运输机,产生作用分力向机头侧;当采煤机向机尾割煤时,通过推移运输机产生的作用分力指向机尾。所谓伪斜调整就通过这一原理控制运输机发生下滑或上窜。
2 工作面调斜开采设计
现有工作面和设计停调线有18°11′39″的角度,因此,该段须采取大幅度调斜的方法进行回采,为保证调斜回采期间顺利生产,特进行以下开采设计。
2.1 调斜方案的选择
某综采工作面现长144m,调斜后工作面长157m,面长增加了13m,故调斜后工作面需添加支架8 架(工作面现有支架宽度为1.5m)。工作面采取以机巷为中心的调斜方案进行调采,采用边调采边加架的方式。以风巷734m 点为调斜起点。
2.2 调斜工艺
当工作面推进至风巷734m 点时,全工作面找直输送机和支架,割煤一个通刀(长刀),支架全部移到位,不移输送机。采煤机退至第75#架处,移第75#架到机尾段输送机,上行割第一个短刀至机尾,移第75#架至机尾的支架及50#架至机尾段的输送机。以上为一个小循环。工作面运输巷进尺约为2.4m,机巷进尺约为0.6m。
2.3 伪斜回采应注意的问题
伪斜距离的合理调整与正确应用,不仅与顶底板岩性有关,而且与支架性能、回采工序和职工操作水平也有直接关系。因此,在伪斜回采时,应注意以下几个方面:
2.3.1 严格控制采高,防止支架登空,保证支架接顶严密并有足够的初撑力。
2.3.2 加强工程质量管理,保持运输机平直,支架按步距离拉移,保持支架成一条直线。
2.3.3 发现支架歪斜,要及时调整。若大范围歪架,应从一端逐架调整。调整后应按伪斜控制,严格正规循环作业。
2.3.4 加强支架检修。支架导杆损坏要及时更换,支架与运输机连接要安全可靠,严禁用链条软连,以便能更好的控制运输机移动。
2.3.5 严格按伪斜管理,不能甩了机头甩机尾,这样才能避免支架歪架、咬架甚至倒架而造成顶板状况恶化。
2.3.6 煤层倾角较大时,应尽可能坚持推移运输机、拉架由下向上进行。坚持顺序移架,移后要立即升紧升牢。
3 调斜磨刀安全技术措施
3.1 要保证每小循环的长刀割完后,工作面保持直线。一移架时将工作面分成若干段,每段设定一架标准架,然后大致计算该段所有支架前移量并执行相对标准的量。移架时现移标准架,在依次移其他支架、推输送机,保证支架、输送机推移步距符合要求。
3.2 调斜开采开始后,要利用推长刀的机会将工作面支架调正,每1 个小循环调整一次。支架必须在移架时利用侧护板将其调正,与工作面输送机和煤壁垂直。当个别支架处需调整的范围较大时,可用单体配合调架,调架时用相邻支架为支点进行调架。
3.3 调斜开采期间,要将顶底板割平,,严禁出现台阶。下行割煤后移架时对支架适时调正,降架高度不得超过侧护板高度的2/3,防止采煤机插刀处的支架咬架、挤架。
3.4 延长机尾输送机调斜开采期间,应提前并尽最大长度的延长机头机尾的输送机,使工作面输送机电机处于巷道中,以尽量减少两巷的放炮扩帮量。
3.5 调斜期间,风巷加架前一段距离采取单体液压支柱配合π型钢梁临时支护空顶段工作面。支护严格按照一梁三柱的设计要求。
4 防止工作面输送机的下滑措施
工作面的回采方位角随调采角度的不断变化在变化,从而使输送机容易发生下滑,使其与转载机的搭接关系就受到破坏,使液压支架与输送机的垂直关系发生变化,增加了调架工作量,为控制输送机下滑,调采中采取了以下3 条措施。
4.1 工作面调采改变了液压支架和输送机的垂直关系,使推移千斤顶对输送机有一个移向煤壁的推力外,还产生一个与运输方向相反的向机尾的径向分力,为此,对机头10 架,每调采6°调整一次,每次调整的中心线角度都必须保持与输送机移动方向成-5°角。其余支架在班中拉架过程中随拉随调。
4.2 严格控制移溜的操作顺序,每次煤机割到机尾反机时,从机尾开始向机头方向顺序移溜。
4.3 严格掌握输送机的推进量。调采过程中,要严格控制拐点处输送机的推移量,推溜子不以采煤机的截深推至煤壁,而要看输送机整机弯曲情况,使通刀后必须能够取直。
结语
综采工作面调采的成功,可以减少接续程序,可以取得较好经济效益。在调采过程中仍存在这样那样的不足,需要我们进一步总结以增加我们的经验,为下一步的工作积累经验。在实现高产高效的道路上我们不断地探索,不断的积累经验,总结失败的教训,最终在走出一条符合自已实际的路。
[1]孙广义,岳强,刘洋.整体顶梁支架在大倾角煤层开采中的应用 [J].煤炭技术,2011 年09 期.
[2]何亮,狄方琼,刘征.大倾角轻放工作面综采液压支架的改进思考[J].硅谷,2011 年17期.
[3]庞冲.大倾角综采工作面的防倒滑技术分析[J].科技创新导报,2011 年22 期
[4]董伟.大采高综采面刮板运输机“上窜下滑”控制[J],陕西煤炭,2011 年 03 期