大倾角综采面设备安装工艺中应注意的问题

'　　大倾角综采面设备安装工艺中应注意的问题目前我国探明的大倾角煤层储量已超过了总煤炭储量的15%，大倾角工作面的开采量也呈现出逐年上升的趋势。然而在大倾角的作业环境下，特别是在35°~55°的急倾斜面中，工作面不但在矿压的呈现程度等方面表现出了较不稳定的自然状态，也对设备与支护系统的安装提出了更高的要求。本文从综采设备与支护系统安装过程较常见的问题及其产生原因出发，阐述了提高设备安装稳定性的具体方法，以期为工作面的快速、安全作业提供有力的技术支持和指导。关键词：大倾角综采工作面设备安装问题对策1大倾角综采工作面设备的安装与运行特点　　随着煤矿开采深度的增加和煤层倾角的增大，煤层的形变与破坏将随工作面走向与倾角的变化规律改变，呈现出与缓斜煤层不同的特点。实际开采中，“大倾角”通常是指煤层倾角＞25°的工作面，特别是工程中较常见的35°~55° 急倾斜面，其不但在矿压的呈现程度等方面表现出了较不稳定的自然状态，也对综采设备与支护系统的安装提出了更高的要求。以支架的安装为例，支架系统在工作中除受自身重力、顶板压力、底板支持力外，还受到顶底板与其产生的摩擦力、以及防滑装置对其产生的侧向推力等的共同作用。试验证明，在＜45°的工作面环境下，无论是静止状态还是在移架过程中，支架产生向下滑动的可能性都比较小，然而一旦倾角大于45°时，支架就极易因下滑力过大导致失稳，降低系统对工作面的保护能力，此外，工作面倾斜方向的分力还可能导致支架与回采方向发生偏离的问题，造成工作面支架与输送机的上下窜动。　　目前我国探明的大倾角煤层储量已超过了总煤炭储量的15%，大倾角工作面的开采量也呈现出逐年上升的趋势，在这一背景下，相关工作人员应对大倾角综采工作面设备的安装特点展开深入研究，在明确常见设备安全问题及其产生原因的基础上，不断总结经验，分析对策，为煤炭资源的合理开发提供技术支持。2大倾角综采工作面设备安装中常见的工艺问题2.1支架的倾倒和下滑 　　如前所述，液压支架在工作面中受力复杂，一旦倾角过大使其受到的侧向分力或下滑力的影响，都可能导致支架系统的失稳现象。其主要影响因素包括：支架本身的自重使其在移架过程中产生下滑力；输送机等设备的牵引导致的下滑力；升架时底板与支架底座的摩擦力无法抵消其沿倾斜方向的分力等。一旦支架失稳，即会降低其对顶板的控制功能，增加冒顶事故给煤矿生产带来的隐患，此外，失稳还可能导致挤架和咬架等问题的出现，造成移架困难，严重影响工作面的生产效率和进度。2.2设备的下滑　　采煤机、输送机等在大倾角工作面中，产生下滑问题的主要原因包括由设备自重产生的下滑分力和采煤机对输送机产生的牵引力等。此外，作业人员的操作不当与设备管理制度落实不严，也是导致设备下滑的一个重要因素。以输送机为例，若其在运行中存在搭接不理想、下货点高度不足、底链带回煤等问题时，将造成设备运行阻力的增加，而由于其与支架的连接不垂直，支架尾梁上摆而易使设备出现滑动趋势，此时若未及时做调整处理，不但输送机将发生下滑，甚至可能连带造成支架失稳等其他安全问题的发生。2.3其他问题　　首先，倾角在35° 以上的工作面中，由于运输设备的稳定性较低，若直接将轨道弯成直角进入开切眼内，极易发生车辆的掉道事故。而由于切眼内轨道因自重会发生轨道下滑，并在承重后导致下滑加剧，进而带动甩车场及轨道顺槽轨道变形移动，使甩车场及开切眼内轨道使用质量下降，严重影响设备安装的安全性和施工进度。由于支架的进入顺序不可调整，其经过两个甩车场后进入工作面时前梁朝下，又因支架重心较高，会使支架自重对前轮产生一个导致车辆向前倾覆的负力矩。此时，运送支架车辆将以两个前轮为支点，后轮悬空，仅靠钢丝绳牵拉来保持平衡，车辆的稳定性很难控制，任何一侧受阻都极易发生车辆掉道、来回扭摆等事故或险情，影响安装的可靠性。3实现设备稳定安装的具体方法3.1伪斜面的设置　　为避免倾角过大导致的支架失稳、设备下滑等问题，可对工作面进行调整，将运输机头超前运输机尾，这样，支架与运输机等设备每向前推进一个循环，就可以使下滑力与上移力相互抵消。生产实践中，伪斜角的设定主要凭经验推定，其决定因素主要包括底板起伏状态及其岩性、工作面倾角的角度、设备的具体型号与性质等。超前距离一般取8m~12m为宜。因注意的是，超前量过少会造成其对设备的下滑控制作用不理想，而超前量过多又易造成仰斜开采而导致片帮对作业安全产生不利影响，因此，应在工作中始终注意伪斜面的防滑效果，并及时对其进行调整。3.2采煤机的稳定 　　在大倾角煤层的开采过程中，应对工作液压支架进行严格控制，采取综合措施防倒、防滑。可通过对采煤机滑靴、限位块进行改进，使采煤机在煤壁方向和工作面推进方向拉力增加，从而增强其抗下滑、防倾倒的能力。为了限制采煤机的下滑，应在采煤机上加装自制的采煤机防滑齿道，用刮板输送机的刮板限制采煤机的下滑。为了防止采煤机和输送机下滑，在工作面倾角较大时，还可以采用采煤机上行单向割煤，既能防止采煤机、输送机等工作面机械设备的下滑，又能减少操作工人的劳动强度。3.3刮板输送机的稳定　　综采工作面刮板机的机尾一般在采煤机骑上溜槽后再进行安装除采用支架与工作面输送机的相互锚固机构和采用采煤机上行单向割煤，输送机自下而上顺序移溜的方法外，还可利用自制的机头拉移千斤顶，使工作面前后机头、机尾互为支点，利用戗柱相互配合，使机头、机尾实现防滑控制。输送机在搭接时，应注意将垂直高度应保持0.3m～0.5m，搭接距离不应小于0.25m。直线搭接时，后一台的机头要高于前一台机尾0.3m，前后交错≥0.5m。此外，应防止在工作中有煤矸等进入输送机底槽，以尽可能减小设备底链运行的阻力。4结语 　　综上所述，大倾角综采工作面的设备安装是一个动态、复杂的系统问题，影响因素较多，并始终贯穿于工作面生产的全过程中，是矿井作业安全顺利进行的重要保障。实践中应采取多种稳定措施并用的方法，在准确分析工作面条件与设备性能特点的基础上设计防滑防倒策略，有效避免倾角过大给设备安装带来的各种问题，促进矿井可靠施工及其生产效益的实现。'