作者简介:杨桂彬(1980-)男 河南息县人 采矿工程师2003年毕业于新疆工业高等专科学校采矿专业 现任新疆焦煤(集团)有限责任公司1930煤矿副总工程师。
摘要:1930煤矿三采区35211工作面通过合理设计,保证工作面等长,根据工作面不同倾角段,采取调整工作面仰俯角度,拉移支架防滑以及推刮板机顺序等方法,有效地控制了工作面刮板机上窜与下滑的技术难题,降低了工人劳动强度,提高了工作面产量,安全系数大大提高。
关键词:大倾角工作面;刮板机上窜与下滑;控制技术
0 前言
1930煤矿是新疆焦煤(集团)有限责任公司原煤生产骨干矿井,矿井主要开采煤层为4#、5#、6#、7#煤层,其中5#煤层平均厚度为5.2米。1930煤矿先后在一采区15222、15223两个工作面和二采区25311综采放顶煤开采工艺,其工作面刮板机多次出现了上窜与下滑,现场采取了扩帮、掐接刮板机溜槽等方法进行处理,此项工艺流程复杂、安全管理难度大,严重制约了回采工作面的正常推进。经过现场反复实践设计、摸索,对如何控制三采区35211综采工作面刮板机上窜与下滑技术进行了研究掌握了其控制技术。
1 35211综采工作面概况
35211工作面位于1930煤矿三采区东翼。东部以原二采区西翼回采工作面开切眼以东20米保护煤柱为界,西部以35211行人上山为界,北部以改道后河床保护煤柱为界,上部以+1930m水平为界,下部以+1870m水平为界。
三采区35211工作面设计走向长度425m,可采走向长度400m,工作面斜长100--107m,煤层平均倾角33-40°,煤层平均厚度5.2米。
2 综采工作面设备
(1)掘进时巷道调整方位造成工作面斜长不等长,回采时没有对工作面仰俯角度进行合理控制。
(2)工作面倾角变化大,工作面仰俯角度过大或过小。
(3)工作面支架未垂直刮板机,防滑液压缸安装数量不够。
(4)工作面拉移支架、推移刮板机未按照作业规程规定作业。
4 防止综作面刮板机上窜与下滑的技术
4.1 合理设计 确保工作面等长
矿井设计人员首先确定煤层底板等高线合理设计采掘工作面,根据回风顺槽标高确定运输顺槽标高确保工作面等长,减少工作面反复调斜回采,从而有效控制工作面刮板机上窜与下滑。
4.2 合理调整工作面仰俯角度
根据工作面倾角计算出工作面实际推进时仰俯角度,根力学计算分析出工作面刮板机自重下滑力及支架推拉杆对刮板机的分力,当仰俯角度过小,则造成刮板机上窜或下滑,只有下滑力与支架推拉缸推力分力相等,一般情况下机头超前机尾12-18米,仰俯角度控制在8-10°,能有效防止刮板机上窜或与下滑。
4.3 工作面液压支架安装防滑液压装置
工作面安装时保证 1# 支架与巷道上帮距离控制在1.0-1.5米,工作面下部1#-3#支架安装防倒缸,每次前移支架及时调整此液压缸,防止工作面支架下滑。在工作面机头1#-3#支架、工作面中部支架、上部支架分别安装5组防止刮板机下滑液压缸,每次前移支架带防止刮板机下滑液压缸至少两人配合作业,前移液压支架,防止刮板机下滑。
4.4 调整推移刮板机顺序
当工作面刮板机出现上窜与下滑趋势时,根据现场实际情况,立即推移刮板机顺序,当刮板机下滑时,采用调斜方式,由下向上推移刮板机。当刮板机上窜时,推移刮板机顺序与上述相反。也可以利用工作面部刮板机机头位置关系决定工作面调斜,从而防止刮板机上窜与下滑。
4.5 工作面液压支架定位控制技术
每次前移工作面液压支架,首先确定支架与工作面刮板机是否垂直,两名支架工相互配合,一人前移支架,另一人操作邻架支架底调缸,两人要同时动作,使用支架底调缸将支架调正。当工作面仰俯角度过大,使用底调不能满足调斜时,可使用三片操纵阀配合底调来调整支架,从而达到支架定位的目的,保证了支架与刮板机垂直,防止刮板机上窜或下滑。
5 现场实施应用情况
5.1 现场作业人员严格按照制定的方案、措施施工,对出现的问题采取了不同的控制措施,有效地控制了工作面刮板机上窜与下滑。
5.2 合理拉移支架减少了工作面刮板机推拉杆断裂,损坏十字头的概率。
5.3 保证了工作面刮板机平直,减少了因弯曲造成损坏采煤机滑靴等事故。
5.4 合理控制工作面刮板机上窜与下滑,保证了工作面上下端头支护空间,安全作业环境得到了很大的改善。
6 结束语
6.1 解决了综采工作面原煤产量低,工作面上下端头开帮、掐接刮板机槽子、架设风机的问题。
6.2 解决了工作面刮板机上窜、支架上移,工作面上隅角通风不畅,造成工作面上隅角瓦斯积聚、超限的技术难题。
6.3 此项控制技术已在新疆焦煤集团三大原煤生产骨干矿井推广应用,收到了很好的效果。