大傾角機械化采煤技術(shù)與安全管理

時間:2022-11-07 05:29:18

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大傾角機械化采煤技術(shù)與安全管理

摘要:我國分布有大量的大傾角煤層,特別是隨著煤炭產(chǎn)能不斷的增加,煤炭企業(yè)逐漸重視對大傾角煤層進(jìn)行開采。要想使大傾角綜合機械化采煤技術(shù)得到有效的發(fā)展,便要重視對大傾角綜合機械化采煤技術(shù)與安全管理進(jìn)行深入的研究,保證能夠?qū)Υ髢A角煤層進(jìn)行安全、高效開采?;诖?,本文從工作面頂板、液壓支架以及采煤機與輸送機三個方面對采煤技術(shù)與安全管理進(jìn)行分析,期望對煤礦企業(yè)管理者與操作人員有所借鑒。

關(guān)鍵詞:大傾角;采煤技術(shù);綜合機械化;安全管理

0前言

大傾角煤層指傾角處于35°~55°間的煤層,大傾角煤層占比我國全部煤層儲量在14%左右。因此,為了能夠使我國煤礦產(chǎn)能與效益得到提高,便要對大傾角綜合機械化采煤技術(shù)進(jìn)行不斷的提高。在對大傾角煤層進(jìn)行開采過程中,開采工藝存在一定的難點,比如煤層傾角過大將會導(dǎo)致工作面設(shè)備出現(xiàn)下滑與支架傾倒等危險。因此,要想保證大傾角機械化采煤生產(chǎn)能夠順利開展,保證采煤過程安全性,對其采煤技術(shù)與安全管理進(jìn)行研究,具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1大傾角綜合機械化采煤技術(shù)

1.1頂板管理技術(shù)

對于大傾角綜合機械化采煤,頂板主要是指采煤工作當(dāng)中所利用的頂板,由于大傾角煤層通常傾角均相對較高,一般超過35°,同時煤層不同之處的煤層厚度及平整度也存在差異。因此,對頂板進(jìn)行選擇一定要保證合理,才能起到有效的支撐作用。在我國南方地區(qū)有大量的煤層存在有一定斷層,造成煤層當(dāng)中存在有較為嚴(yán)重的“碎片化”現(xiàn)象,如果對斷層面及斷層影響區(qū)頂板管控不當(dāng),將會導(dǎo)致工作面煤巖出現(xiàn)塌落,出現(xiàn)煤壁片幫、頂板漏空,局部片幫、空頂區(qū)應(yīng)力易集中,惡性循環(huán)后,出現(xiàn)大面積冒頂事故、倒架事故等情況出現(xiàn),同時造成煤巖層當(dāng)中的瓦斯大量涌出,進(jìn)而對作業(yè)人員造成嚴(yán)重安全威脅。因此,在大傾角綜合機械化采煤過程中,對頂板的有效管控是安全生產(chǎn)的前提。

1.2液壓支撐穩(wěn)定

在對大傾角煤層進(jìn)行開采過程中,開采角度超過25°時,一旦液壓支架出現(xiàn)穩(wěn)定性不足情況,便會出現(xiàn)下滑、傾斜、倒架、擠壓變形等安全問題,導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)主要是因為支架接頂不平、接頂不實,使支架無法對圍巖與頂板進(jìn)行有效的控制。一旦出現(xiàn)上述問題,將會對采煤工作、現(xiàn)場作業(yè)人員安全造成非常嚴(yán)重的影響。因此在對大傾角綜合機械化采煤設(shè)備進(jìn)行選型時,液壓支架的防滑、防倒要重點進(jìn)行考慮,確保大傾角液壓支架具有足夠的穩(wěn)定性,為現(xiàn)場作業(yè)人員提供安全作業(yè)空間。

1.3輸送機和采煤機布置

輸送機和采煤機相關(guān)的技術(shù)要求相對較低,只需按照煤層實際的傾斜角度做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整即可。一旦煤層傾斜角過大,將會對采煤機運行造成一定的影響,極易導(dǎo)致采煤機發(fā)生倒滑問題?,F(xiàn)實當(dāng)中采煤工作時常會出現(xiàn)這種情況:輸送機實際位置時常和預(yù)計位置出現(xiàn)不同,工作面輸送機與運輸順槽輸送機搭接距離不合適,轉(zhuǎn)載點接煤不暢,出現(xiàn)煤炭灑出運輸順槽輸送機或?qū)⒚禾繋牍ぷ髅孑斔蜋C底槽增加輸送機負(fù)荷,嚴(yán)重時工作面輸送機將啟動不了、崩斷大鏈。因此,需要在采煤過程中對輸送機位置進(jìn)行有效調(diào)控,保證輸送機實際位置與預(yù)計位置相一致,使工作面原煤運輸暢通。

2大傾角綜合機械化采煤的安全管理

2.1頂板安全管理

對壓力數(shù)據(jù)與頂?shù)装逡平繑?shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)收集,同時對數(shù)據(jù)做出科學(xué)分析、超前采取防范措施,可以有效防止煤壁片幫與冒頂事故發(fā)生。在對大傾角煤層進(jìn)行開采過程中,需要加強礦壓監(jiān)測管理。在每架安設(shè)壓力表,定期對支架壓力進(jìn)行檢查,支撐力不足及時補液,確保支架支撐力能夠滿足頂板支撐控制;有條件還可以安裝礦壓監(jiān)測系統(tǒng),將數(shù)據(jù)傳輸至地面電腦,通過礦壓監(jiān)測軟件實時監(jiān)控工作面動壓情況,指導(dǎo)采取超前措施管控頂板,避免冒頂事故。對上下端頭和巷道三角區(qū)間的支護(hù)要引起重視,確保端頭支護(hù)具有足夠的安全性與可靠性。此外,把工作面?zhèn)蝺A角調(diào)整在3°~18°,可以有效控制支架、輸送機下滑情況的發(fā)生,實現(xiàn)支護(hù)穩(wěn)定,實現(xiàn)間接管控好頂板,同時能夠快速移架進(jìn)行推進(jìn)?;谏鲜鰞?nèi)容,能夠有效保證頂板具有足夠的穩(wěn)定性。

2.2液壓支架安全管理

要想保障液壓支架具有足夠的穩(wěn)定性和抗阻能力,現(xiàn)階段,我國所采用的液壓支架均是采用一些重量較大類型的材料,導(dǎo)致液壓支架在進(jìn)行運輸、轉(zhuǎn)移與安裝時極為不方便。因此,在對液壓支架進(jìn)行選擇時,應(yīng)該盡可能選擇低重量與高強度材料。造成大傾角支架出現(xiàn)變形主要是因為支架失穩(wěn)傾倒,出現(xiàn)擠架、咬架。而最易出現(xiàn)變形的便是支架頂梁、尾梁與掩護(hù)架,因此,需要對液壓支架增加側(cè)護(hù)板,同時縮短支架頂梁間存在的距離,確保液壓支架具有足夠的穩(wěn)定性,避免倒架情況的發(fā)生。對于支架防滑工作而言,支架下滑力通常會集中作用于防滑千斤頂與側(cè)護(hù)板處。因此,要想對支架下滑進(jìn)行有效控制,在傾角超過25°的工作面,需要對側(cè)護(hù)板進(jìn)行力度增強,同時在相鄰底座處安裝防滑千斤頂,避免液壓支架下滑、倒架造成支架損壞。

2.3采煤機與輸送機的防滑

當(dāng)煤層傾角在40°及以上時,這就需要對開采工作面當(dāng)中的偽傾角進(jìn)行嚴(yán)格控制,要是下滑情況較為嚴(yán)重,可以通過外部設(shè)施進(jìn)行調(diào)整,比如單向推移輸送機等。在對煤層進(jìn)行開采時,需要對其液壓支架所具有的承重能力、穩(wěn)定性進(jìn)行充分考慮,確保支架不會失穩(wěn)出現(xiàn)咬架或擠架現(xiàn)象,使所有部位均能安全穩(wěn)定運行,通過支架穩(wěn)定控制輸送機穩(wěn)定。此外,還要保證采煤機工作具有穩(wěn)定性,在采煤機選型時,要充分考慮其爬坡能力、制動能力,以滿足工作面使用坡度并具備一定富余系數(shù)。

3結(jié)論

對于大傾角綜合機械采煤而言,其開采技術(shù)復(fù)雜且影響因素眾多。因此,要對開采工作進(jìn)行有效的管理,保證整個開采過程能夠安全穩(wěn)定進(jìn)行,這就要對開采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、工作面設(shè)備選型、開采技術(shù)條件等進(jìn)行綜合分析,不斷提高采煤技術(shù)與安全管理,才能實現(xiàn)大傾角綜合機械化采煤的高安全、高效益。

參考文獻(xiàn):

[1]杜建偉.大傾角綜合機械化采煤生產(chǎn)工藝及其安全管理研究[J].機械管理開發(fā),2018(01):42-43.

[2]張其堂.大傾角綜合機械化采煤生產(chǎn)工藝技術(shù)分析[J].甘肅科技縱橫,2018(05):13-15.

作者:王明 單位:霍州煤電集團呂臨能化有限公司龐龐塔煤礦