大煤矿大采高综采技术的常见问题及对策研究
2018-03-30张文浩平庆天
张文浩 平庆天
摘 要:目前随着我国社会经济的逐渐发展,煤矿开采技术也不断的创新和进步,工业是我国的主要支柱产业,需要大量的能源和材料,这就增加了煤矿开采的数量,越来越多的先进技术被广泛应用到煤矿开采过程中,煤矿开采过程中企业滞后的煤矿开采技术奖影响到煤炭资源的供应,因此为提高煤矿开采的质量和达到预期效果,应不断完善大采高综采技术,本文主要根据大采高综采技术在应用中存在的问题进行分析总结,提出有效的解决办法,加强对大采高综采技术的深入研究,促进煤矿生产效率的提升,为作业人员营造安全的作业环境,提高煤矿开采的生产效率,促进煤矿开采企业的发展。
关键词:大采高综采技术;采高;煤炭企业;问题;对策
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.081
1 我国大采高综采技术的发展及现状
1.1 大采高技术的发展
大采高是指割煤高度在3-3.5m之間的煤层的机械化开采技术,大采高技术与分层综采技术相比,巷道和生产工序简单,生产效率较高;大采高技术与普通采高技术相比,对岩层的破坏范围更大,可以实现作业面的回转。我国的大采高综采设备的投入使用时在上世纪80年代开始的,在98年之前我国的大采高综采技术产量不高,综采设备性能较差,无法达到控制围岩的效果,但从98年以后我国的大采高综采技术得到突飞猛进的发展,大采高技术的发展开始在3m左右的煤层使用,随着技术的进步目前的大采高综采技术可以开采6m左右的煤层,未来我国的采高高度还会逐渐增加,加强大采高综采技术的创新与研究,是提高煤矿企业生产效率的途径。
1.2 大采高技术的现状
一次采全厚综采采高只有与当地的煤层地质条件和使用的设备水平一致时才能最大程度的发挥出大采高综采技术的优势,我国的煤矿开采为节约升本,减少大采高液压支架的损耗,逐渐制定了大采高综采技术的采高范围,在一定范围内增加工作面的采高,工作面顶板将承受更大的压力,更加容易发生煤壁片帮和冒顶的安全隐患,因此若逐渐增大采高,围岩的活动范围会随之出现折断的现象,因此,为了防止发生折断事故,需要将采高限定不超过5.5m;工作面的长度决定了综采工作面的产量和效率,长度较大的工作面准备工作和回采工作少,在端头或进到等作业方面可以缩短时间,如果提高工作面降低搬家次数,可以保障煤矿的安全高产,因此煤矿要提高开采的数量和效率,要根据自身的实际情况加大工作面的长度。
2 我国大采高综采技术当前存在的主要问题
2.1 设备稳定性差易发生打滑等问题
煤矿开采过程中确保设备的稳定性是非常重要的,设备固定不稳定会严重影响生产的连续性,进行设备检修,耗费大量的人力物力,拖延施工时间,直接影响矿井的整体开采效果,运输机和支架的稳定问题是经常发生设备不稳定的主要原因;大采高综采技术适用于厚煤层或特厚煤层,在大倾角煤层开采时由于倾角过大,输送机容易出现下滑的事故,导致刮送板无法正常运行,影响工作面的安全掘进。大采高支架在开采过程中出现倾倒现象,水平面与倾向偏离采面会形成倾斜角,支架高度过大且自身的稳定性差,是发生大采高液压支架倾倒的主要原因,大采高技术通过工作面作业,若工作面顶部出现破损会导致支架不稳的情况,影响开采效率,严重的还会造成人员伤亡情况,因此只有将采高处控制在倾角<50的范围内时才不会容易出现倾倒问题。
2.2 架前漏顶或煤壁片帮现象严重
大采高综采技术中需要解决的难题之一就是煤壁片帮的问题,大采高综采工作面由错综复杂的支架与围岩的相互作用力关系而支撑的,容易引发支撑围岩之间的安全事故,要提高大采高综采技术的安全操作,需要加强对煤壁片帮问题的研究和分析,煤壁出现变形后容易引发片帮情况,工作面的开展速度不同,煤壁的片帮情况也不同。当煤矿作业人员在开采到煤层松软的地带时由于煤层之间存在较多的破碎地带或煤层缝隙地带,容易发送煤壁片帮的情况,综采工作面作业时上不煤层的支撑压力过大,容易导致工作面的坍塌事故,支撑压力的不断扩大会增加支架的支撑能力,降低综采工作面的稳定作业。
2.3 围堰的稳定问题和工作面的防水问题
端部围堰的稳定性关系着煤矿开采的效率,巷道掘进技术在不完善的情况下,大采高综采技术在平巷中高度一般在2-4m左右,这就要求端部围堰有强大的稳定性,减少支架的承重力,保障大采高综采技术的有效利用;在煤矿开采过程中,运输巷道处于地势较低的位置,无法及时进行排水,容易造成积水,给作业施工带来一定的困扰。
3 解决大采高综采技术的措施
(1)针对作业设备不稳定的问题,企业应该重点加强对设备稳定性的控制,积极调整刮送板和输送机的顺序,在开采过程中,工作面若发生下滑情况,及时调整设备的工作面顺序,确保工作面的倾斜角度处在合理的角度范围内,预防刮板输送机的下滑,加强调整移动顺序,保障工作面与煤壁之间的角度,采取合理的手段加强对顶板的控制,在顶板内设置一层防护金属网,保障顶板的完整,在顶板无法完全保护的状态可以采用单一液压支柱达到对顶板支撑的目的。
(2)针对煤壁片帮现象,作业人员可以改善机械装置提高煤矿开采的技术水平,开采人员在作业时按照指示器的要求进行移架和支撑工作,当发生大片煤层脱落时可以采用锚杆支护方式加固处理。为提高总裁工作面的安全系数,要关注大采高支架的稳定情况。在综采工作面增设防滑设备提高回采的效率,提高输送机端头的稳定性,安装检测合格的移架向导装置,达到支架安全稳定的目的,为井下作业人员提供安全的作业环境。
4 结束语
大采高综采技术随着科技的进步逐渐广泛应用于各个煤矿企业中,对于在使用过程中出现的问题,要求煤矿企业提高设备安装的稳定性,加强对大采高综采技术的分析总结,不断创新,积极引进先进设备的技术,降低安全隐患的发生率,提高煤矿安全生产的可靠性。
参考文献:
[1]惠本利.深部矿井厚煤层超大采高综采技术研究展望[J].煤炭科学技术,2014(04):1-4+8.
[2]冯晓斌.特大采高综采工作面机尾冒顶治理技术[J].煤炭科学技术,2016(04):17-21.
[3]卢志杰,徐晓帆.综采工作面大采高采煤方法研究[J].技术与市场,2015(02):92+94.