大傾角機械化采煤技術與安全管理

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,特別是隨著煤炭產能不斷的增加,煤炭企業逐漸重視對大傾角煤層進行開采。要想使大傾角綜合機械化采煤技術得到有效的發展,便要重視對大傾角綜合機械化采煤技術與安全管理進行深入的研究,保證能夠對大傾角煤層進行安全、高效開采。基于此,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與安全管理進行分析,期望對煤礦企業管理者與操作人員有所借鑒。

關鍵詞:大傾角;采煤技術;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能與效益得到提高,便要對大傾角綜合機械化采煤技術進行不斷的提高。在對大傾角煤層進行開采過程中,開采工藝存在一定的難點,比如煤層傾角過大將會導致工作面設備出現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能夠順利開展,保證采煤過程安全性,對其采煤技術與安全管理進行研究,具有非常重要的現實意義。

1大傾角綜合機械化采煤技術

1.1頂板管理技術

對于大傾角綜合機械化采煤,頂板主要是指采煤工作當中所利用的頂板,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。在我國南方地區有大量的煤層存在有一定斷層,造成煤層當中存在有較為嚴重的“碎片化”現象,如果對斷層面及斷層影響區頂板管控不當,將會導致工作面煤巖出現塌落,出現煤壁片幫、頂板漏空,局部片幫、空頂區應力易集中,惡性循環后,出現大面積冒頂事故、倒架事故等情況出現,同時造成煤巖層當中的瓦斯大量涌出,進而對作業人員造成嚴重安全威脅。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的前提。

1.2液壓支撐穩定

在對大傾角煤層進行開采過程中,開采角度超過25°時,一旦液壓支架出現穩定性不足情況,便會出現下滑、傾斜、倒架、擠壓變形等安全問題,導致這一現象出現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行有效的控制。一旦出現上述問題,將會對采煤工作、現場作業人員安全造成非常嚴重的影響。因此在對大傾角綜合機械化采煤設備進行選型時,液壓支架的防滑、防倒要重點進行考慮,確保大傾角液壓支架具有足夠的穩定性,為現場作業人員提供安全作業空間。

1.3輸送機和采煤機布置

輸送機和采煤機相關的技術要求相對較低,只需按照煤層實際的傾斜角度做出適當的調整即可。一旦煤層傾斜角過大,將會對采煤機運行造成一定的影響,極易導致采煤機發生倒滑問題。現實當中采煤工作時常會出現這種情況:輸送機實際位置時常和預計位置出現不同,工作面輸送機與運輸順槽輸送機搭接距離不合適,轉載點接煤不暢,出現煤炭灑出運輸順槽輸送機或將煤炭帶入工作面輸送機底槽增加輸送機負荷,嚴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行有效調控,保證輸送機實際位置與預計位置相一致,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

對壓力數據與頂底板移近量數據進行持續收集,同時對數據做出科學分析、超前采取防范措施,可以有效防止煤壁片幫與冒頂事故發生。在對大傾角煤層進行開采過程中,需要加強礦壓監測管理。在每架安設壓力表,定期對支架壓力進行檢查,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測系統,將數據傳輸至地面電腦,通過礦壓監測軟件實時監控工作面動壓情況,指導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間的支護要引起重視,確保端頭支護具有足夠的安全性與可靠性。此外,把工作面偽傾角調整在3°~18°,可以有效控制支架、輸送機下滑情況的發生,實現支護穩定,實現間接管控好頂板,同時能夠快速移架進行推進。基于上述內容,能夠有效保證頂板具有足夠的穩定性。

2.2液壓支架安全管理

要想保障液壓支架具有足夠的穩定性和抗阻能力,現階段,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,導致液壓支架在進行運輸、轉移與安裝時極為不方便。因此,在對液壓支架進行選擇時,應該盡可能選擇低重量與高強度材料。造成大傾角支架出現變形主要是因為支架失穩傾倒,出現擠架、咬架。而最易出現變形的便是支架頂梁、尾梁與掩護架,因此,需要對液壓支架增加側護板,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定性,避免倒架情況的發生。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護板處。因此,要想對支架下滑進行有效控制,在傾角超過25°的工作面,需要對側護板進行力度增強,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

當煤層傾角在40°及以上時,這就需要對開采工作面當中的偽傾角進行嚴格控制,要是下滑情況較為嚴重,可以通過外部設施進行調整,比如單向推移輸送機等。在對煤層進行開采時,需要對其液壓支架所具有的承重能力、穩定性進行充分考慮,確保支架不會失穩出現咬架或擠架現象,使所有部位均能安全穩定運行,通過支架穩定控制輸送機穩定。此外,還要保證采煤機工作具有穩定性,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。

3結論

對于大傾角綜合機械采煤而言,其開采技術復雜且影響因素眾多。因此,要對開采工作進行有效的管理,保證整個開采過程能夠安全穩定進行,這就要對開采區域的地質構造、工作面設備選型、開采技術條件等進行綜合分析,不斷提高采煤技術與安全管理,才能實現大傾角綜合機械化采煤的高安全、高效益。

參考文獻:

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

[2]張其堂.大傾角綜合機械化采煤生產工藝技術分析[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