大倾角中厚煤层综采设备安装工艺的探索

卢正平

摘要：大倾角中厚煤层开采采用传统炮采工艺，单体液压支柱支护顶板，人工回柱放顶，支护单体呈缓慢下陷态势，工人劳动强度大，效率低，安全难度大；采用综采开采，支护稳定，效率高，安全可靠。探索大倾角中厚煤层综采工作面设备的运输、安装、顶板控制、液压支架的防倒防滑这诸多难题。通过多次研究，反复论证，制定有针对性的安全措施，斌郎煤矿采煤一队成功安装了综采工作面配套设备，为矿井其它大倾角中厚煤层综采工作面设备安装积累了宝贵经验。

关键词：大倾角中厚煤层；综采设备；安全安装。

中图分类号： TD82 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（a）-0000-00

1 引言

大倾角中厚煤层综采设备的安装在斌郎煤矿属首例，如何组织协调，选择安装工艺、保证安装质量、确保安全安装等方面，是大力推进安全、高产高效矿井的关键。过去，斌郎煤矿对大倾角中厚煤层工作面一直采用炮采生产工艺。为了降低工人劳动强度，进一步提升安全保障能力，改进采煤工艺，建设高产高效矿井势在必行。通过措施制定、科学论证、具体实施，在大倾角中厚煤层中成功安装了综采设备。

2 回采工作面地质概况

斌郎煤矿采煤一队回采N4011综采工作面，N4011工作面为401采區第一区段首采工作面，上与422采空区相接，下为N4013准备工作面，北至冲刷无煤带，南至F38逆断层下盘边界。

工作面直接顶：从上向下为煤线，煤线与黑灰色泥岩互层，顶部煤线两条，分别厚0.11m及0.04m，近底部少许炭质泥岩；泥岩，黑色炭质泥岩与深灰至灰黑色泥岩、粉砂质泥岩互层；炭质泥岩，黑色炭质泥岩与深灰至灰黑色泥岩、粉砂质泥岩互层，近顶部有煤线一条，真厚0.04 m。

工作面风巷标高+216m，机巷标高+103m，工作面采高1.9m，平均倾斜长度139m，煤层倾角30～45?。

3 安装工作面概况

N4011综采安装工作面，原切眼长度139m，宽度2.2m，高为1.9m，切眼支护方式采用螺纹钢锚杆配合梯形钢筋梁进行组合支护；锚杆采用全长1800mm，直径20mm的螺纹钢树脂锚杆；梯形钢筋梁长度为2200mm，两帮进行锚网支护。

为确保安全，减少切眼跨度，沿切眼中部支设两排单体液压支柱加强顶板支护。

4 安装方案的确定

（1）支架在切眼内的运输方式选择：一方式采用支架横向沿切眼直接下放到安装位置，二方式采用支架竖向沿切眼下放到安装位置上方，然后支架摆角度调向，再下放到安装位置。如果采用一方式运输支架，必须全部撤出切眼内的单体液压支柱，才能确保运输通道畅通；通过比较，确定采用二方式运输支架进行工作面支架安装。

（2）SGB730/320型刮板输送机与ZQY2800—11/25型液压支架安装顺序的确定：一是刮板输送机可采用工作面支架全部安装完成后，集中安装；二是可采用与工作面支架安装平行作业；一方案受工作面底板不平影响，后期集中安装刮板输送机存在与支架连接难度大，安装质量控制效果不好，二方案刮板输送机与支架同步安装克服了一方案的不足。所以确定二方案的安装顺序安装刮板输送机。

通过以上各工序的合理的方案选择，提前做好了设备安装工序的组织协调的相关准备工作，从而实现了综采工作面安全、高效安装。

5 回采工作面安装的主要设备

工作面采用MG250/600-AWD型螺旋双滚筒采煤机下行截割落煤；采用SGB730/320型刮板输送机运煤，采用ZQY2800—11/25型液压支架支护顶板；机巷采用SZB-730/40型转载机和DTLB800带式输送机运输；工作面使用一台JH-14T回柱绞车和一台JH-20T回柱绞车做设备安装的绞车。

6 设备安装准备工作

（1）回柱绞车安装

在综采切眼上出口巷道高帮绞车硐室内和工作面风尾巷分别安装一台JH-20T回柱绞车和JH-14T回柱绞车做安装综采设备的主副绞车，绞车采用四根竖直向下的锚杆进行锚固固定绞车，并使用在绞车两侧打稳桩用兜绳加固绞车，同时打设四压柱两戗柱稳固绞车。

（2）切眼上口起吊导向装置安装

在切眼上口顶板上施工三根锚索为一组的绞车牵引起吊导向装置，锚索长度为5.18m。

7 综采工作面设备安装顺序及要求

采用JH-20T回柱绞车和JH-14T回柱绞车配合的方式将支架及刮板输送机中部槽下放至工作面支架安装位置，从工作面机头至机尾依次将支架及刮板输送机安装到位。

（1）从下向上逐架逐块安装支架和刮板输送机。（2）支架和刮板输送机采取当班同时安装。（3）安装采煤机。（4）安装刮板输送机链子、刮板、机头。

8 液压支架的安装

（1） 采用从下向上逐架依次向上安装。（2）工作面排头支架安装位置距工作面下口5m.（3）安装支架前在工作面下口向上5m处用单体液压支柱打一排走向密集支柱，其长度为3 m，支柱间距0.2 m，以防止支架下滑和倒架。（4）开切眼下放支架使用JH-20T回柱绞车下放，同时使用工作面风尾巷JH-14T回柱绞车导向下牵引的方式进行支架在切眼内的运输，导向滑轮必须使用稳桩进行固定。（5）支架运至安装位置进行调向摆角度时采用JH-20T回柱绞车拉前探梁下放底座，JH-14T回柱绞车拉掩护梁下方底座的方式进行摆向。（6）支架调整方向到位后，将JH-20T回柱绞车绳头固定在支架底座上，收紧钢丝绳，然后采用单体支柱将支架向上抵至安装位置。（7）使用单体支柱抵支架时，采用远距离操作阀片将支架抵至预设地点，严禁人员近距离手动操作，严禁使用卸压或失效支柱。（8）使用单体支柱抵支架时，将注液枪上套入支柱三用阀上，把注液枪手把收紧并用铁丝捆好，人员撤到支架安装点上方3m 以上且便于观察的安全地点，远距离对支柱注液，将支架抵至安装位置。（10）支架安装好后，将支架所有液压管路接通，然后将支架顶梁升紧至顶板接顶严实，将支架与SGB730/320型刮板运输机连接好。

9 SGB730/320型刮板输送机的安装

（1） 刮板输送机铺设前先要清除刮板输送机安设位置的浮矸等杂物，开切眼坡度明显凸出处要掏平才能铺设刮板运输机。（2）刮板输送机中部槽的安装与支架同时进行。（3）安装刮板运输机，铺设要平直，相邻溜槽端头应靠紧，搭接应平整无台阶，溜槽应靠煤壁铺设。（4）采煤机安装好后，安装SGB730/320刮板输送机机头。刮板输送机紧链前，要打好压柱、戗柱，紧链时，不允许任何人员站在机头正前方10米内或在运输机内，更不允许无关人员进入工作区域内。

10 采煤机的安装方法

（1）先将下切割滚筒、下摇臂运到采煤机安装地点以下，然后依次安装下行走部、电控箱、下摇臂、下滚筒、上摇臂、上滚筒。（2）采煤机安装好后，紧好所有牢固件，铺设好电缆和喷雾管路。（3）采煤机试运转调试。

结束语

大倾角综采工作面的设备安装是一个安全难度极大的系统工程。斌郎煤矿采煤一队安全、顺利的完成了该矿首例大倾角中厚煤层综采工作面配套设备的安装，为矿井该类大倾角中厚煤层综采工作面设备安装积累了一定经验，通过对倾斜煤层采煤的方法的分析与研究，提高倾斜煤层回采率与经济效益增加安全度促进煤炭工业可持续发展 具有十分重要意义。

参考文献：

[1]王金生，急倾斜中厚煤层综采设备安装工艺的实践.煤炭技术，2011.

[2]黄颖辉，刘先玉，综采工作面安全回收和快速安装新工艺的研究. 煤炭技术，2009.

[3] 陈磊 ；综采放顶煤开采技术研究与应用[N]；科技创新导报；2015年28期