大傾角綜合機械化采煤技術探討
應用技術
作者：餘修尚
[摘 要]大傾角綜合機械化采煤解決了大傾角綜采生產工藝和安全管理現場存在的問題，已成為礦井，礦井持續、穩定、健康發展的當務之急；成為煤炭企業研究的課題。本文對大傾角煤層開采技術的的開采特征、綜采設備管理、及開采工藝技術進行了探析，期對我國大傾角綜放開采技術有一定借鑒意義
[關鍵詞]大傾角；綜采；設備控製；采煤技術
中圖分類號：TD823.21 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0213-01
引言
我國將煤層按傾角分為緩傾斜（0～25）、傾斜（25～45）和急傾斜（45～90）三類。大傾角煤層則是以煤層傾角超過冒落矸石以及煤的自然安息角所出現的滑動、失穩等現象為主要特征而命名的，通常將30～55傾角煤層稱之為大傾角煤層。實踐證明，大傾角綜采（放）技術取決於工作麵設備。
1 大傾角綜采工作麵開采條件特征
1.1 工作麵設備狀況
①液壓支架在自由狀態下處於失穩狀態出現傾倒現象。當頂梁受到鄰架約束時，也可出現向上倒架現象；移架、調架困難。工作麵下排頭支架全靠人為調整、防護，管理難度大。
②工作麵輸送機下滑嚴重，特別是放頂煤工作麵後部輸送機下滑嚴重，前移困難。輸送機溜槽與支架、采煤機連接件、導向件工況差。而輸送機的防滑、前移主要靠液壓支架進行定位、調整。
③采煤機上行爬坡、割煤困難，裝煤效果差。
1.2 人員作業環境
①支架掩護下的作業空間常受到上部煤壁片幫、漏頂及采煤機落煤產生滾動煤體衝擊的威脅。
②人員站立、行走條件差，觀察、操作各設備動作困難。
③放頂煤工作麵支架後部滾矸、滾塊煤現象嚴重，後部封矸難掌握，人員易受散塊襲擊。
1.3 工作麵礦壓顯現特征
①頂板破斷垮落岩塊向工作麵下部采空區滑、滾堆積，造成工作麵不同區域礦壓顯現不同，通常中、上部礦壓顯現較下部劇烈。
②工作麵底板在一定條件下也會出現滑移破壞。特別是當頂板移動趨向和速率與底板滑移不同步時，會引起工作麵“頂板一支架一底板”平衡係統失穩，造成事故。
③大傾角工作麵隨傾角增加頂板壓力的切向分力增大而法向分力減小，使得支護係統的失穩趨向加劇。
④由於工作麵上部煤壁受向下傾斜分力較大，易造成漏頂或煤壁片幫。所以，工作麵岩層控製的重點不是提高支護係統的工作阻力，而在於加強支護係統的穩定性。
2 大傾角綜采（放）工作麵設備的管理
2.1 工作麵支架穩定性控製
①增強大傾角綜采（放）液壓支架間的調架性能。采用較大缸徑側推千斤頂，增大側推調架能力；如果支架後部較重，可采用掩護梁側護板在頂梁側護板外側活動方式。
②采用與鄰架頂梁間或頂梁與鄰架底座間設置防倒千斤頂結構調整頂梁。
③采用與鄰架底座間或底座與鄰架頂梁間的防滑千斤頂結構進行調整底座。該結構可在底座前、後布置，也可視情況隻布置1個千斤頂。
④采用底調千斤頂或底調梁結構調整底座。
⑤支架頂梁前端設可擺動防護板，隔離煤壁，在機道上方無支護（梁端距或移架前空1個步距）空間形成安全屏障。或每隔5～7架，在1架支架的前部行人空間垂直煤壁方向，掛一扇柔性（如鐵鏈等）擋簾，可起到緩衝滾矸、煤塊的作用。提高防護性能是大傾角工作麵保障作業人員安全，防止事故發生的重要措施。
2.2 大傾角綜采（放）工作麵輸送機穩定性控製
大傾角綜采（放）工作麵前、後輸送機下滑是必然的，而下滑量過大將直接導致支架的下滑以及影響工作麵的正常推進。
①采用封底板結構，加大了溜槽與工作麵底板接觸麵積，提高了輸送機整體抗下滑能力。每隔一定數量溜槽預留天窗。
②采用帶防滑耳座的高強整體鑄造槽幫結構。該結構可與支架通過帶防滑千斤頂鏈條組件相連，以防止和調節輸送機下滑。