浅谈大倾角综放工作面防倒、防滑技术措施.doc
浅谈大倾角综放工作面防倒、防滑技术措施 孙建 (山东 济宁市金桥煤矿 272200) 摘要对于济宁市金桥煤矿5301综放工作面的设备情况和开采技术条件,提出了一系列具体的工作面设备防倒、防滑技术措施,较有效地解决了5301工作面大倾角综放工作面设备的防倒、防滑问题,保证了安全生产。 关键词大倾角工作面;设备;防倒;防滑 大倾角煤层综放工作面设备的失稳情况,在不同的条件下各种因素所起的作用也不相同,所以在制定大倾角煤层综放工作面设备防倒滑措施时,应多种措施并举,对工作面设备采取综合措施,才能有效防倒、防滑。 济宁市金桥煤矿5301综放工作面回采煤层为3煤,煤层倾角最大约15,倾角较大。工作面应用ZF3200/16.5/25型放顶煤液压支架89架,上、下端头采用ZFG3600/17/27型放顶煤端头支架,各3架。 1 液压支架防倒、防滑 1.1 液压支架失稳形式 煤层倾角较大时,液压支架稳定性问题通常有几种情况一是支架重力沿煤层倾向的分力大于支架底座与顶底板的摩擦力,产生侧向滑动;二是支架重力方向的合力作用线偏离出支架的下边缘,支架可能会倾覆;三是支架前后端下滑特性不同或者垮落矸石对尾端下冲作用,使支架在煤层平面内移动;四是放煤过程中煤流向下的分力,会对支架掩护梁及尾梁施加侧向力,使支架产生摆动,从而带动支架扭斜。因此,在综放条件下,大倾角工作面支架的失稳方式主要有下滑、倾倒、尾部受扭等几种。 上述液压支架失稳情况的主要影响因素有煤层倾角、顶底板介质摩擦因数、顶板煤运动状况、支架工作状态等。 1.2 液压支架防倒防滑措施 针对液压支架失稳形式以及主要影响因素,采取措施有 1 严格控制采高,提高支架自身稳定性,工作面严格控制采高在2.30.1m,工作面支架活柱必须留不少于200mm余量。 2 加设防倒滑装置,用防倒千斤顶将工作面端头架(下端头)1架与3架用连为一体,保证工作面下端头排头支架的稳定,防止其倾倒或下滑;中间架4架与5 架、5架与6架分别用防倒千斤顶连为一体。 3 拉架时按照由下向上的顺序,以下方支架为支撑向前移架,支架间距超过规定时,先调底座间距,然后调倾斜度,保持支架平稳,杜绝前倾后仰,调整以后再拉支架,防止个别支架下倾造成中部倒架;上下端头支架,在拉架之前要随时起架,保持支架底座与工作面底板一致;液压支架顶梁、底座必须平行于顶底板,严禁悬空;严格执行“少降快移”、“带压移架”的移架原则,移架时,侧护板始终处于打开状态,立柱降移量不能大于100mm,前梁始终超前伸开撑到煤壁,并充分接顶;工作面若顶板破碎或局部片帮,要及时拉超前架,加强控制顶板。 4 因煤硬度较低,易产生架前、架间漏煤,因此必须及时将碎煤、碎矸清理干净,使支架受力均匀,达到平衡。 5 将工作面调成伪倾斜减小煤层倾角,对于有倾倒趋势的支架必须及时进行调整。 2 输送机防滑 2.1输送机下滑原因 刮板输送机下滑会牵动液压支架下滑,损坏支架推移装置,并会使输送机机头与转载机不能正常搭接,造成工作面生产条件恶化。刮板输送机下滑的主要原因有 1 当煤层倾角较大,达到1218时,重力原因引起输送机下滑; 2 推移不当、次数过多从工作面一端开始推移; 3 输送机安置不当,底链返向带煤,或底板不平或底槽下有浮煤、硬矸,导致底链与底板摩擦阻力过大,引起输送机下窜。 2.2 输送机防滑措施 1 前部输送机机头与转载机搭接要合理,防止煤、矸等进入底槽,以减小底链运行阻力;支架与输送机必须按要求联接好,以防止支架底脚下滑,并严格控制工作面下端头三组支架的下滑。 2 为防止前部输送机下滑,每隔10个支架,在支架底座和溜槽之间打防滑单体支柱,在推移输送机同时给支柱供液;为防止后部输送机下滑,在6架与56架之间每隔10个支架安设一个防滑千斤顶,用锚链将后溜与支架连接起来,拉后溜时给千斤顶供液,利用其拉力防止后部输送机下滑;如果条件恶劣,可在前部输送机机头大架与皮顺下帮之间打两棵戗柱,在推移前部机头的同时给单体供液,强制防止输送机下滑。 3 双向割煤,单向推溜、拉架。采煤机上行割煤时,支架除第一、第二架外,移架、推溜顺序由下向上进行;当采煤机下行割煤时,采取分段由下向上移架、推溜。其主要作用是使输送机在推移过程中有一定的上移量来抵消其一部分下滑量,限制输送机下滑。移架时做到每移一组支架都要将支架调正,使支架与输送机呈垂直状态工作面采取伪倾斜开采,可防止输送机下滑。 4 工作面适当伪斜布置,工作面煤壁与皮带巷保持约962的夹角(根据工作面具体倾角而定),皮带巷始终超前轨道巷推进,既可以减少工作面坡度,又可以在推移输送机时,给输送机一个向上的作用力,使得输送机下滑量与推移输送机产生的上窜量抵消一部分。 3 采煤机防滑 使用MG160/375-WDI双滚筒采煤机,牵引部具有下滑闭锁装置。当采煤机由下向上割煤时,采煤机的液压制动和变频四向线的下滑保护能有效防止采煤机下滑;而采煤机由上向下割煤时,由于滚筒受煤壁阻力的作用,采煤机下滑的可能性不大。 为了确保安全生产,还是从两个方面制定技术措施从操作工艺上,在采煤机向上割煤后应及时推溜、移架,使刮板输送机弯曲段尽量靠近采煤机,一旦发生保护失灵,采煤机下滑时,也能滑至弯曲段插入煤壁,从而起到防止煤机下滑的保护作用;从日常检修上,煤机维修人员必须定期清洗机组的电磁阀、定期更换液压油及过滤芯,保证电磁阀的灵活可靠和液压油质量,并对机组的泵压力及每班交接班情况进行填写回报,保持机组液压系统正常运转,使采煤机的防滑装置可以在故障时起到可靠的保护作用。 4 结语 通过运用以上综合技术措施,基本实现了大倾角综放工作面的安全高效生产,同时也表明各项防倒滑措施的合理性和可操作性,为类似条件下工作面的回采提供了经验借鉴。