綜采工作面搬家安全技術(shù)措施
摘 要：在對(duì)薄煤層綜采工作面生產(chǎn)效率的主要影響因素進(jìn)行簡(jiǎn)單歸納總結(jié)后，結(jié)合自我實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，從合理采區(qū)規(guī)劃劃分、高性能薄煤層開(kāi)采設(shè)備優(yōu)化選型、采煤工藝優(yōu)化改進(jìn)等方面，對(duì)提高薄煤層綜采工作面單產(chǎn)量的技術(shù)措施進(jìn)行了詳細(xì)分析研究。
關(guān)鍵詞：薄煤層;綜采工作面;單產(chǎn)量 中圖分類號(hào)：TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 我國(guó)薄煤層資源其分布范圍較廣、儲(chǔ)量也較為豐富，在一些地區(qū)薄煤層儲(chǔ)量所占比重較大，凈占50%以上。薄煤層煤炭資源，其煤質(zhì)通常較好，但由于薄煤層同中厚及厚煤層相比，主要受到開(kāi)采設(shè)備移動(dòng)較困難、煤層厚度變化較大、斷層、以及產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)效益等因素影響，導(dǎo)致薄煤層機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)研究發(fā)展速度較為緩慢。隨著能源供需矛盾的日益突出，發(fā)展薄煤層機(jī)械化開(kāi)采已成為很多地區(qū)緩解能源危機(jī)的重要戰(zhàn)略舉措。提高薄煤層綜采工作面上煤炭資源的生產(chǎn)效率和單產(chǎn)量，關(guān)鍵在于要有合理采區(qū)規(guī)劃劃分、高性能薄煤層開(kāi)采設(shè)備、采煤工藝以及回采工藝等方面。 1影響薄煤層綜采工作面生產(chǎn)效率的主要原因
1.1 薄煤層采煤機(jī)的工作性能。薄煤層由于其厚度較小，煤層厚度變化較大，加上其回采工作面作業(yè)范圍較為有限，使得常規(guī)使用在中厚煤層的采煤機(jī)很難滿足薄煤層煤炭資源開(kāi)采需求，且其尺寸不適用與薄煤層工作面實(shí)際特性。薄煤層雖然其厚度較薄，但其煤質(zhì)通常較硬，常規(guī)小功率采煤機(jī)很難有效地實(shí)現(xiàn)綜采工作面的高效高產(chǎn)作業(yè)，進(jìn)而大大限制了薄煤層綜采工作面的單產(chǎn)量。另外，由于薄煤層特殊的煤質(zhì)特性，適用的采煤機(jī)大多為爬底板移動(dòng)型采煤機(jī)器，此類設(shè)備在煤層厚度大變化時(shí)容易出現(xiàn)失穩(wěn)問(wèn)題，在出現(xiàn)失穩(wěn)后采煤機(jī)及其配套的采煤機(jī)械系統(tǒng)很難在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)穩(wěn)定，影響綜采工作面的工作效率和單產(chǎn)量。
1.2 薄煤層綜采工作面上的.采煤機(jī)械設(shè)備配套同步問(wèn)題。由于薄煤層自身特性的影響，采煤機(jī)、輸送機(jī)、以及液壓支架三大類電機(jī)需要有非常良好的配合工作性能，尤其是三種配套電機(jī)的運(yùn)行工況和操作工藝工序間的匹配問(wèn)題，依然是薄煤層開(kāi)采研究的一個(gè)重點(diǎn)。薄煤層綜采工作面對(duì)采煤機(jī)械設(shè)備苛刻的配套性能要求，在作業(yè)過(guò)程中任何一部電機(jī)或一個(gè)操作工序出現(xiàn)問(wèn)題，均可能導(dǎo)致整套采煤設(shè)備失去同步或發(fā)生不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，不能確保其性能的正常發(fā)揮，工作面不得不發(fā)生停產(chǎn)問(wèn)題，其恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致采煤效率和單產(chǎn)量不高。
1.3 薄煤層綜采工作面的支架性能。薄煤層綜采工作面上所使用的液壓支架同中厚或厚煤層的有很大差異，其尺寸與強(qiáng)度間是相互矛盾的。 2 提高薄煤層綜采工作面單產(chǎn)量的技術(shù)措施
2.1 合理采區(qū)規(guī)劃劃分，優(yōu)化采區(qū)巷道綜合布設(shè)。綜采技術(shù)的進(jìn)一步，大走向、大采長(zhǎng)也成為綜采發(fā)展的重要方向。這樣在薄煤層工作面上，可以充分利用綜采技術(shù)生產(chǎn)能力較強(qiáng)、搬家倒面次數(shù)較少、萬(wàn)噸掘進(jìn)率較低等優(yōu)點(diǎn)，為薄煤層綜采工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效提供重要的技術(shù)保障。但走向、采長(zhǎng)并不是越大、越長(zhǎng)越好，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況合理優(yōu)化規(guī)劃確定，走向采長(zhǎng)過(guò)大則會(huì)引起開(kāi)采巷道綜合支付維修費(fèi)用大大增加、工作面斷層構(gòu)造增多等不利影響。對(duì)于厚薄搭配開(kāi)采或開(kāi)采保護(hù)層的礦井，在工作面地質(zhì)條件較為明確的基礎(chǔ)上，其采區(qū)尺寸應(yīng)盡可能加大，以提高綜采工作面的單產(chǎn)量。
2.2 設(shè)備優(yōu)化選型。綜采設(shè)備選型是否合理直接關(guān)系著能否發(fā)揮綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，因此設(shè)備選型時(shí)必須根據(jù)采面地質(zhì)條件、運(yùn)輸能力等因素慎重選擇。
2.2.1 支架優(yōu)化選型。應(yīng)結(jié)合工作面實(shí)際情況合理選擇支架類型，建議工程地質(zhì)條件中等及中等以下的頂板宜選擇掩護(hù)式支架，其它應(yīng)優(yōu)選支撐式支架;要根據(jù)采高來(lái)合理確定支架高度范圍，應(yīng)以支架的最大高度應(yīng)大于最大采高的0.1m以上，支架最小高度應(yīng)小于最小采高的0.3m以上為宜。同時(shí)，還須認(rèn)真核對(duì)支架的頂?shù)装灞葔褐凳欠駶M足工程區(qū)實(shí)際需求，要核定支架支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)大于頂板壓力且支架對(duì)底板的比壓應(yīng)小于實(shí)測(cè)底板比壓，且該差值越大其支護(hù)性能效果越好，確保工作面具有較高安全性，確保煤炭開(kāi)采高效高產(chǎn)穩(wěn)定進(jìn)行。 2.2.2 采煤機(jī)優(yōu)化選型。采煤機(jī)應(yīng)根據(jù)采面采高、傾角、以及煤層硬度等特性合理優(yōu)化選擇匹配的機(jī)型，要求采煤機(jī)其最大、最小采高、引力、以及切割能力均需與綜采工作面條件相匹配。電牽引滾筒采煤機(jī)由于其具有截割效率較高、破煤巖能力較強(qiáng)、匹配適應(yīng)性能較優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)，已成為薄煤層綜采工藝中的核心設(shè)備。另外，高性能采煤機(jī)、電液精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)、以及精細(xì)化操控管理等也是實(shí)現(xiàn)薄煤層安全、順利、高效、高產(chǎn)作業(yè)的重要條件。
2.2.3 轉(zhuǎn)載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)的優(yōu)化選型。支架、采煤機(jī)等機(jī)械設(shè)備選擇好后，要按照"三機(jī)"配套性能要求合理選擇運(yùn)輸能力大于綜采工作面最大生產(chǎn)能力的轉(zhuǎn)載機(jī)和運(yùn)輸機(jī)機(jī)型，以確保薄煤層綜采工作面上三機(jī)具有良好的搭配性能，確保各設(shè)性能的正常發(fā)揮，有效提高工作面單產(chǎn)量。
2.3 采煤工藝的優(yōu)化選擇。薄煤層中通常采用壁式采煤法，在國(guó)外也有采用柱式采煤法，但在我國(guó)薄煤層綜采工作面上試驗(yàn)效果不佳。壁式采煤法在薄煤層中通常是跟頂一次采全高，即包括前進(jìn)、后退兩種采煤工藝。筆者結(jié)合多年實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為地質(zhì)條件較為優(yōu)越、采掘接替時(shí)間較充裕、生產(chǎn)能力較大的采區(qū)，推薦采用后退式采煤法;而對(duì)于地質(zhì)條件較為復(fù)雜、采掘接替時(shí)間較緊張、斷層切割較為嚴(yán)重、通風(fēng)能力較富裕的采區(qū)，則推薦采用前進(jìn)式采煤法。合理的采煤工藝，可以充分發(fā)揮綜采工作面的優(yōu)勢(shì)，提高工作效率和單產(chǎn)量。
2.4 回采工藝的優(yōu)化選擇。對(duì)于薄煤層綜采工作面的回采作業(yè)，其工藝應(yīng)根據(jù)頂板類型合理進(jìn)行確定，且與工作面的走向和采長(zhǎng)也要相互匹配。其優(yōu)化工藝流程為：首先進(jìn)行煤炭切割，即采煤機(jī)運(yùn)用斜切方式進(jìn)刀割煤，然后進(jìn)行推溜和移架，在遇到工作面出現(xiàn)頂板破損等不利情況時(shí)，可采用先拉超前架等處理措施，提高綜采工作面的煤炭開(kāi)采效率。
2.5 強(qiáng)化機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理。應(yīng)結(jié)合薄煤層綜采工作面的實(shí)際情況，制定符合實(shí)際的《機(jī)電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理辦法》，并定期舉行相關(guān)技能培訓(xùn)和安全案例剖析，有效增強(qiáng)使用單位各級(jí)人員的綜合安全作業(yè)責(zé)任意識(shí);要制定完善的機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修制度，做到每臺(tái)設(shè)備包機(jī)到人、責(zé)任分工明確，以確保機(jī)電設(shè)備具有良好的運(yùn)行性能，改善設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，提高機(jī)電設(shè)備綜合運(yùn)轉(zhuǎn)率，增加綜采工作面的單產(chǎn)量。 結(jié)語(yǔ) 除了上述一些提高薄煤層綜采工作面工作效率和單產(chǎn)量的技術(shù)措施外，筆者認(rèn)為還需要結(jié)合作業(yè)區(qū)的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)技術(shù)措施，在實(shí)踐工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，提高對(duì)綜采技術(shù)的認(rèn)識(shí)，深入探究，合理優(yōu)化，將其有效運(yùn)用到薄煤層的實(shí)際開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)工作面的安全可靠作業(yè)、高效高產(chǎn)生產(chǎn)。
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