山西/太原华润煤业有限公司 030200
摘要：大倾角煤层回采在目前的井工煤矿开采中比较常见，通常具有较高的开采难度和风险，所以主要是在进行综合机械化采煤工艺确定时要针对大倾角综采的特点进行重点确定，并且需要加强对综采工艺实施过程中的安全管理，文章针对某矿大倾角综合机械化采煤实践对采煤工艺和安全管理措施进行分析和研究，以供参考。
关键词：大倾角；综合机械化采煤工艺；安全管理
1引言
在我国经济发展、人们生产及生活方式有了较大变化的形势下，人们对于煤炭等能源的需求量不断增多，而且随着煤矿开采深度和难度的不断增加，大倾角煤层的开采项目也逐渐增多。所谓大倾角煤层就是指煤层的倾角在35°～55°范围内的煤层，其比普通煤层的开采难度要打，并且需要对采煤工艺进行严格管理，否则容易出现安全事故以及降低经济效益等问题，所以大倾角综合机械化采煤工艺及安全管理也成为目前煤矿生产中的重点管理内容之一。
2大倾角综合机械化采煤工艺重点
2.1综采工作面的顶板管理技术
在进行综采工作面的机械化采煤作业中，由于煤层的倾角较大，这就会导致在煤层的不同位置中存在不同的平整度和煤层厚度的现象，所以在综采工作面中所使用的液压支架就需要进行合理设置，以便在机械化作业中起到有效的支撑作用。而且在目前的煤矿开采中，回采面中出现断层问题比较常见，这也是导致煤层中出现碎块化现象的原因，所以需要在进行综采作业时对顶板破碎问题进行针对性的处理，避免出现煤岩体垮落的问题而对顶板造成较大的短期冲击问题，甚至会引发冲击压力的重新转移并出现片帮和冒顶事故的发生，威胁作业人员的安全。因此就需要在综采工作面的顶板管理中对顶板的中心和支架安装进行合理确定。
2.2综采液压支架的稳定性
在目前进行综合机械化采煤作业中，液压支架起到确保采煤作业安全稳定的重要作用，所以要在综采作业中确保液压支架的稳定性来降低出现液压支架下滑和变形等问题的机率，对采煤工作的质量提高起到重要作用。这就需要在对液压支架进行设计时重点考虑其防滑和防倒的稳定性能，选取的材料应具有防滑性能，并且具有较高的质量。而且在设计时需要根据实际煤层的开采条件进行确定，以确保支架发挥其应用的作用。最后还要对与液压支架相关的机械设备进行特点分析，并针对整个开采活动进行构建。
2.3两巷布置
大倾角工作面的两巷管理重点就是指端头区，也就是工作面与两巷交叉的部分，这是由于此部位是进行通风、运输以及采煤作业的关键部位，对确保良好的通风以及便利的运输和开采效率的提升具有重要作用。这就需要在进行两巷布置时，针对煤层的倾斜角度以及具体的作业情况进行两巷夹角的调整，调整的目的是确保设备不会发生上下滑动的现象。而且在对夹角进行调整时不仅需要根据数据进行精确计算，而且需要根据实际工作经验来进行确定。
2.4输送机和采煤机的设置
在大倾角综采作业中，输送机和采煤机进行调整的重点就是要确保其在运行中不会发生倒滑现象，而且在实际的综采作业中常出现采煤机和输送机的位置与设计位置不相符的现象，这就需要对设备左面的伪倾角进行调节和控制，并且对输送机和采煤机的实际位置进行预计，然后再进行开采作业。
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3大倾角综合机械化采煤实践分析
3.1设备的配套选型
在某矿的综采工作面中，其两巷的倾斜长度为145m，按照平行走向进行布置，工作面长度为860m，而且对此矿的地质条件进行勘察之后可知，其煤层倾角的范围在28°～38°的范围内，倾角的变化较大，且存在大倾角的可能性，经检查其中的瓦斯涌出量在14m3/t以上，所以具有较高的爆炸危险性，需要对综采工艺进行合理设定。综采作业中确定选用的设备主要有刮板输送机、中双链、转载机、带式输送机、采煤机、无极绳绞车、乳化泵以及转动变电站等各一台，还有97架液压支架。
3.2主要采煤技术和开采重点
针对此矿地质条件和倾角特点，可以选用的采煤技术有放炮回采和机械化综采两种方式，而前者为目前主要采用的技术，但是经过对本矿地质条件和综采工艺进行模型建立以及数据分析之后得出，采用前一种技术的平均日产量为1200t，但是采用后一种技术的平均日产量约为前者的两倍，所以在此矿应该选用后者，并对综采工艺进行相应的安全管理。重点应做好三机防滑、两巷设置和一通三防等工作，就是要确保机头与机尾之间的距离，然后采用2根单体液压支柱打顶住撑紧机头来避免其出现下滑问题。并且在两巷设置中使用锚网索联合支护的方式进行支护，且将瓦斯抽放管路放在采煤工作面上巷，在割煤之后就要及时移架支护顶板来确保安全。
4大倾角综合机械化采煤工艺安全管理
4.1顶板安全管理
在对顶板进行安全管理过程中，应首先对顶板的重心进行确定，并且需要从数据搜集、质量管理、工作面伪倾角的控制、部分预防措施等方面进行顶板承重性能的增加。在进行数据搜集过程中，重点对煤层的压力数据和顶板的近量值进行搜集，并且根据数据来进行模型的构建和数据分析。在进行质量管理过程中，重点要确保支架的支撑力符合规程规定，确保支护安全。工作面伪倾角的控制则需要根据倾角大小的变化来对工作面伪倾角进行调整，且通常在3°～18°的范围内进行调整来避免出现支架下滑和顶板冒顶等事故。
4.2液压支架的安全管理
对于大倾角综采工艺中液压支架的安全管理，首先需要从结构选择上进行控制，针对其煤层开采的特点对支架的稳定性和抗阻能力进行选择，由于其本身具有较大的重量，想要提高其稳定性和抗阻性能就需要改变其结构。而且在支架两侧加装侧护板来提高其防倒和防滑性能，并加强对顶梁、掩护架以及尾梁这三个部位的管理，避免其出现变形问题。还要对过耳桥桥板的力度进行加强来避免支架下滑，并按照具体情况进行伸缩千斤顶的前探梁综采液压支架的选用，避免出现冒顶事故。
4.3输送机和采煤机防倒防滑分析
在煤层倾角超过40°时就需要进行工作面伪倾斜角的严格控制来防止其倾倒和滑倒，当出现较为严重的下滑问题时，就需要通过其它外部设施来对其进行控制，而且在实际的采煤作业中还需要对液压支架的承重能力进行考虑和全方位的管理，避免输送机出现咬架和挤架等问题。此外，还可以采用调整割煤的方式来对采煤机的工作负荷进行降低来确保采煤工作的稳定性，比如可以对三角煤采用单项割煤的方式进行切割，并且对输送机和采煤机进行及时的刮板推移来防止出现倒滑问题。
5结语
在煤矿开采作业中遇到倾角在35°～55°的大倾角煤层时，需要重点管理综采工作面的顶板管理技术、液压支架的稳定性、工作面的两巷布置以及输送机和采煤机的设置等重点内容，并且对相应的顶板、液压支架以及输送机和采煤机的安全管理进行加强，针对不同地区的地质构造情况和技术条件等来对采煤工艺技术水平进行改善和提高，并且加强安全管理来确保作业人员的生命安全，为目前难度不断增加的煤矿开采提供有效的解决方案。
参考文献：
[1] 赵富强. 大倾角综合机械化采煤生产工艺及安全管理研究[J]. 中国新技术新产品, 2017(3):143-144.
[2] 杜建伟. 大倾角综合机械化采煤生产工艺及其安全管理研究[J]. 机械管理开发, 2018(1):42-43.
[3] 朱洪. 大倾角综合机械化采煤生产工艺及安全管理浅析[J]. 内蒙古煤炭经济, 2016(9):54-55.
论文作者:张厚明
论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
标签：倾角论文; 煤层论文; 支架论文; 顶板论文; 工作面论文; 作业论文; 安全管理论文; 《科技新时代》2018年7期论文;