急傾斜厚煤層綜采安全技術探索論文

　　摘要本文以長城二礦1901S急傾斜厚煤層長壁綜采工作面為例，研究并成功提煉工作面設備防倒、防滑、工作面防飛矸等安全開采技術，實現了急傾斜厚煤層綜采工作面一次采全高的安全高效開采，對同等條件下的煤層開采具有重要借鑒意義。

　　關鍵詞煤礦安全技術論文

　　中圖分類號TD823.21 文獻標識碼B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2016.03.002

　　1急傾斜厚煤層綜采難點分析

　　1.1對液壓支架造成的影響

　　在急傾斜條件下，液壓支架的重心遠離支架底座的中心，甚至有部分液壓支架重心會偏離到支架底座之外，同時受到頂板巖石的下滑力影響，使得液壓支架的穩定性變差，加之受到重力的影響,液壓支架會產生向下的分力，使得支架總體向下滑移、傾倒。

　　1.2對刮板輸送機造成的影響

　　在急傾斜條件下，刮板輸送機移動時的下滑量變大，一旦煤層傾角接近或大于自溜角，輸送機上的煤、矸就會自行向下滑落，塊狀物料的飛濺會對設備和人員造成很大的傷害。

　　1.3對采煤機造成的影響

　　經調研發現，目前采煤機制造技術較為先進的西安煤機廠和波蘭煤機生產廠家，均沒有比較適合急傾斜厚煤層長壁綜采工作面的采煤機機型，急傾斜采煤機組技術尚未有效解決。在急傾斜條件下，采煤機會自行下滑，上行割煤的阻力大大增加，拖移電纜下滑，更有甚者會脫離電纜槽。

　　1.4對頂板管理的影響

　　實際開采過程中，煤層傾角較大時，頂板大都是向下滑落，和液壓支架向上的支撐力不在同一中心線，需要提高液壓支架的向上支撐力，否則工作面容易出現冒頂現象，冒落的煤矸自動下滑，對于工作人員的人身安全產生極大的威脅。

　　2工作面概況

　　長城二礦1901S工作面位于礦井+850m水平一采區，工作面南北走向長平均1988m，切眼傾斜長165m，傾斜面積328694m2，可采儲量194.5萬t；工作面煤層厚度為4.6~5.41m，平均5.01m，含一層砂巖，厚0.15~1.4m，為主要標志層。煤層傾角從北到南由45°逐漸增大到52°，平均46.5°，為急傾斜煤層。煤層直接頂為厚2m的塊狀構造淺灰色石灰巖，老頂為泥巖，厚8.07m；直接底為鈣質膠結淺灰色粉砂巖，夾有泥質條帶，厚3.87m。根據工作面巷道實際揭露資料，該工作面開采范圍內揭露4條斷層，落差從0.7m至6.0m。根據礦井設計能力和工作面條件，裝備MG500/1330-WD型雙滾筒采煤機、SGZ1000/1050中雙鏈刮板輸送機、ZY9000/24/50型掩護式液壓支架。

　　3安全高效綜采技術措施

　　3.1偽斜開采技術

　　在重力和水平構造力的作用下，急傾斜工作面的液壓支架與運輸機等設備均易向下滑動，所以為確保工作面的作業安全，保證工作面順利推進，需要確定運輸機機頭的超前量。偽斜開采可以確保運輸機與轉載機的搭接，可以按照煤層傾角的變化，不斷調整超前角度。調整超前角度需要每班對工作面傾角進行準確的測量，如調整角與煤層傾角不匹配將會影響正常生產。

　　3.2液壓支架防倒措施

　�。�1）工作面盡量保證三直兩平，出現較大的起伏段應當及時調整，避免出現擠架倒架現象。（2）液壓支架的上方應設側護千斤頂，圓弧段附近的液壓支架應設防倒千斤頂，工作面上方液壓支架應當設防滑千斤頂；在移架的過程中要注意將支架收緊放倒，撐開側護千斤頂，進而達到支架防滑的目的。（3）移架的過程中支架的底座應當及時的下調，時刻保證支架與煤層傾角垂直。（4）將工作面的采高控制在支架高度可達到的范圍內。（5）移架的過程中，降架的高度要保證不高于側護板高度的三分之一。（6）如遇到斷層破碎帶等地質條件復雜的情況，應當安裝防倒千斤頂，并且在拉架過程中收緊防倒架。

　　3.3液壓支架防滑措施

　�。�1）在拉架的過程中采用擦頂移架法，一旦到位后，應當盡快上調支架，使支架與頂板緊密接觸。（2）圓弧段下端要盡量水平布置支架，減少下滑量。（3）移架過程中要保證泵站的供液能力，確保支架有足夠的供液壓力。待支架和頂板接觸后延長2~3s供液時間，從而保證支架初撐力。（4）及時清理工作面底板的浮煤，保證支架能夠緊密支撐在堅硬底板上。

　　3.4工作面運輸機防滑措施

　　（1）每隔10m需要增加一個拉拽千斤頂錨固刮板輸送機機槽，方便支架形成一個整體支撐結構。（2）輸送機的機尾部位應當略低于機頭部位，以便減小底鏈的運行阻力。（3）在移動刮板輸送機的過程中禁止同時松開防滑與錨固裝置。

　　3.5煤機防滑措施

　　（1）防滑器要根據采煤機的高度選型，一般要將防滑器固定在機身下端。（2）確保防滑系統無滑靴等情況，定期更換采煤機的滾刀與防滑閘。（3）強化采煤機的防滑管理，待采煤機割煤后，打開防滑器置于刮板槽中，利用采煤機下部的支架護板頂住采煤機。

　　3.6工作面防飛矸措施

　　（1）在運輸順槽內隔20m鋪設條狀捕矸皮帶，盡量降低飛矸的速度。（2）利用柔性防飛矸網將運輸順槽中的飛矸與行人隔開。（3）飛矸情況較嚴重的，需要在柔性防飛矸網的兩側沿傾向增加寬度0.3m條狀皮帶。（4）在工作面的人行道附近增設可推拉式防飛矸網。（5）增加轉載機機尾下幫的擋板高度，將工作面運輸機機頭下側與頂板側完全封閉。（6）工作面各個作業流程禁止出現平行作業的現象。

　　4結論

　　通過嚴格落實上述各類技術安全措施，長城二礦1901S急傾斜、厚煤層綜采工作面歷時14個月開采結束，平均月產量14萬t，最高月產量達20.6萬t。該急傾斜、厚煤層綜采一次采全高工作面開采成功，在保證安全的同時，取得了顯著的經濟效益，為同類條件的工作面安全開采提供了成熟的、可靠的實踐經驗，具有較好的借鑒推廣價值。

　　【參考文獻】

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