大倾角煤层综采基本问题研究

刘恒

摘 要：大倾角煤层作为中国煤炭资源储藏中较为常见的一种埋藏形式，开展对其综采工艺的研究力度，是所有煤炭企业都必须积极面对的重要问题。本文进一步分析了大倾角煤层综采基本问题，以供同仁参考借鉴。

关键词：大倾角煤层；综采；基本问题

1 大倾角综采工作面特点

1.1 煤层倾角大对液压支架的影响

由于大倾角煤层环境的影响，很容易导致液压支架发生重心偏离，使其底座与支架不能平行于一条直线上，有的甚至会发生重心偏离到支架底座以外的位置，同时受顶板岩石的影响，发生下滑，造成液压支架出现极不稳定的状态，而且在重力的作用下，会导致移架过程中出现倾倒和滑移。

1.2 煤层倾角大对刮板输送机的影响

受大倾角环境的影响会导致刮板输送机出现向下移动的现象，而且矸石以及煤块会从煤层倾角大运输机上发生滚落，有着滑动力过大而滚出档煤板，给作业人员的人身安全造成很大影响。

1.3 煤层倾角大对采煤机的影响

由于大倾角环境的影响，会导致采煤机出现下滑现象，对其向前割煤造成很大影响。而且电缆也会在此过程中不断的发生下滑，导致电缆不能在电缆槽内。

1.4 煤层倾角大对顶板的影响

在大倾角煤层下，会导致顶板出现下滑现象和其液压支架与之不能形成直线支撑，由此必须要将其支撑力进一步加大，倘若在此过程中有冒顶情况的出现，导致煤矸石出现滚滑，增加该事故的处理难度。

1.5 架前片帮严重易发生架前冒顶

受大倾角煤层的影响，在实际作业阶段，如果有某个直接出现冒顶和片帮，就极易导致与之相邻的支架的架位置上出现冒空情况，影响支护，给生产作业造成很大影响。

2 大倾角煤层综采基本技术问题

2.1 采煤机电缆自牵引技术

大倾角工作面设备管理的一大难点就是采煤机电缆的移动。随采煤机在工作面做往复运动，采煤机电缆在电缆槽里面也要做往复运动，当采煤机向下割煤时，如果刮板运输机不直或电缆槽受损变形导致电缆无法顺利移动或脱出电缆槽时，均会对工作面正常生产造成影响。为解决这一问题就需要专门人员看护电缆，但是对人力资源及生产安全均造成重大影响。采煤机电缆拖移自牵装置使用原理：理由采煤机在固定轨道上拖拽电缆做往复运动的特征，使用 18.5mm 钢丝绳与滑轮配合使用，随采煤机往复运动利用采煤机自身的力量达到自动牵引电缆的目的。钢丝绳一头固定于采煤机机身，在刮板运输机机尾固定一滑轮、刮板运输机机头处固定一滑轮，在采煤机电缆回弯处安设一滑车，滑车骑在电缆槽上，钢丝绳从采煤机机身上向上绕过刮板运输机机尾处的定滑轮，下端穿过溜槽挡煤板下方的夹槽处直至刮板运输机机头处的定滑轮，绕过该定滑轮后向上连接在电缆回弯处的滑车上，滑车另一头则通过钢丝绳固定在采煤机机身上。采煤机向上割煤时，电缆回弯带动滑车上行；采煤机向下割煤时，采煤机带动钢丝绳、滑车下行，拉动电缆回弯下行。

2.2 大倾角综采工作面的支架拉架技术

卸载拉架是工作面正常回采拉架所应用的手段，这种手段使得顶梁不再对顶板进行支撑，在帮顶较活的情况下，帮顶易掉和易片。为此，在进行回采的时候，通过带压拉架技术，在出完煤墙的煤之后，对操作阀加以操作，首先卸载煤墙的2根柱子，前移08m的柱脚站在煤墙边，再升起2根柱以对顶梁进行支撑，紧接着卸载舍帮2根柱，前移08m柱脚之后升起2根柱对顶梁进行支撑。在最后的時候，对拉架油缸进行操作，顶板由支架顶梁加以支撑并且往前移动，在移架的过程中将伸缩梁收回。

2.3 液压支架、刮板运输机防滑防倒技术

2.3.1 控制工作面与运输巷夹角

大倾角综采工作面设备防滑首先要从开采技术及工艺上进行，有效控制工作面设备下滑、液压支架歪倒的方法就是调整好工作面与运输巷的夹角。刮板运输机是否上行与下滑，工作面与运输巷夹角大小占主要因素，当夹角过小时，液压支架推移千斤顶作用在刮板运输机向溜尾方向上的力不能抵消刮板运输机因自重导致下滑的力，就会造成刮板运输机下滑，运输机下滑的同时会带动液压支架跟着下滑和歪倒；反之，则容易造成刮板运输机、液压支架上行，此时支架不会歪斜，但必须及时调整液压支架，否则容易造成刮板运输机溜槽脱节、液压支架折断推移梁或推移千斤顶。

2.3.2 控制工作面起伏

工作面适当起伏也对控制工作面刮板运输机、液压支架下滑起到良好的缓冲作用。当工作面有1～3处适当的起伏时，特别是刮板运输机机头以上20节溜槽长度范围内倾角人为减小时，对控制刮板运输机、液压支架下滑具有显著的效果。

2.3.3 防滑、防倒

千斤顶控制液压支架、刮板运输机防滑工作面最常用的防滑措施就是使用防滑千斤顶，一端连接在液压支架龙门架上，另一端使用防滑链条固定在溜槽鱼口旁边的翼板上，每5～10个支架距离安设一颗防滑千斤顶。当移液压支架、刮板运输机结束后，将防滑千斤顶涨紧，控制住刮板运输机下滑，然后再继续向下而上移液压支架、刮板运输机。防倒千斤顶使用在刮板运输机机头位置1～3号液压支架，在前移1～3号支架时，涨紧防倒千斤顶，控制液压支架歪斜。

2.4 防煤矸石伤人技术

综采工作面的下出口前溜位置如正对着转载机下帮侧的挡煤板，须对挡煤板进行加高，防止煤块飞出伤人，当该位置附近有行人经过时，须在输送机闭锁之后方可通过。综采工作面采用邻架操作方法时，操作者须在液压支架上部进行操作，避免受到架间飞矸伤害。当工作面和采煤机需移动位置时，作业位置以下的5个支架区域范围须进行隔离，禁止任何工作人员停留及行走，以防大块煤矸石下坠造成不必要的损失。当工作人员从煤壁侧进入对采煤机进行检修时，采煤机的上下滚筒须落地，且护帮板应全部加固，并且综采工作面作业点上方须拉设横网。工作面推机头时，须提前将采煤机停放于距综采工作面下出口13m以上的位置，以作为工作人员遮挡煤矸石的临时设施。在生产过程中，当电缆槽或支架下方有大块的煤矸石需要清理时，须在刮板运输机停电闭锁之后，工作人员方可对煤矸石进行清理，此时采煤机的2个滚筒依然必须落地，帮护板也须加固，作业位置上方也应拉设横网，且严禁任何人员操作清理区域上方的工作面支架。

3 大倾角综采工作面调斜开采需要注意的问题

认真地根据调斜工艺技术进行有效地管理，不可以为了伪斜超前距离一味地回采机尾（机头），而不重视机头（机尾），如此一来，才可以防止支架的倒架、咬架、歪架导致顶板现状的恶化；注重安全质量的指标化管理，确保刮板输送机的平直，根据步距拉移支架，确保支架为直线且一直跟煤壁相垂直；在较大煤层倾角的情况下，需要尽量地对刮板运输机推移，从下到上进行拉架，移架遵循次序，在移架之后应当迅速地将升紧，从而实现初撑力；对采高进行有效地控制，确保认真地进行支架的接顶，且使其具备相应的初撑力；实时地调整倒架的支架，在进行调整之后根据调斜工艺技术进行有效地控制，实现循环作业的正规化与严格化；注重检修支架，实时地更换损坏的支架推拉千斤顶，稳定、安全地连接刮板运输机和支架，不允许通过链条软连，从而对移动的输送机进行有效地控制。

4 结束语

煤炭企业应充分立足实际、制定详实的大倾角工作面机械化开采管理制度，加强对回采支护设备的日常管理维护，通过多种途径、采取有针对性的措施，有效实现整个工作面支护系统稳定性的充分发挥。

参考文献：

[1] 闫化晴，高召宁.大倾角综采面液压支架适应性分析[J].煤炭技术，2015（5）：233～235.

[2] 孙绪富，沈登亮，桑胜涛.大倾角薄煤层复杂地质条件下综采技术研究[J].管理学家，2016（18）：488～489.