大倾角工作面范文

2024-07-25

大倾角工作面范文(精选12篇)

大倾角工作面 第1篇

1 工作面概况

1426D工作面位于一水平西二采区, 12-2煤层, 采面倾角20~49° (其中1~32组坡度达49°, 36~43组坡度47°, 44~62组坡度42°) , 受断层影响采面第二十二支架到第四十组支架之间位于12-2煤层底板, 采面煤壁为全岩。采面有10组支架范围丢底底板为煤, 其余采面基本沿底板。工作面水文地质条件较简单, 受煤12-2底板砂岩承压裂隙水影响有少量底板裂隙水, 涌水量0.07m3/min。

2 拆除工作面支护情况

该工作面采用ZFZ2400-15/23轻型放顶煤液压支架支护, 共计62组, 收尾采用网、绳、梁联合形式, 支架上覆3m×1.6m菱形金属网, 采面铺设Φ18.5mm钢丝绳13条, 每条钢丝绳间距450mm, 第一条钢丝绳落于老塘底板, 最后一条钢丝绳位于支架顶梁前方。每组支架上顶挑2块3000mm×170mm×160mm方木, 方木的一端各打了一根Φ140m×2300mm圆木作为贴帮柱, 圆木与方木之间钉有拉条, 靠近圆木的外侧打一趟3000mm×170mm×160mm方木托梁, 每块托梁下打4棵DW25-250/100型液压单体柱。工作面煤壁侧打锚杆, 锚杆使用Φ16mm×1600mm的A3钢锚杆, 间排距800mm×800mm。 (如图2所示)

风道出口抹角使用Φ220mm×3500mm圆木做插梁, 第一根与风道巷道断面平行, 从第二根开始, 每根向煤壁内错200mm, 最后一根与工作面末组支架平行, 共8根, 抹角内侧每根插梁端头下紧贴打两棵液压单体柱, 另一端头下打一棵液压单体柱, 最后用3000mm×170mm×160mm方木, 在插梁下打一趟托梁, 托梁与插梁交叉点位置打一棵支柱, 液压单体柱使用DW31.5-200/100型液压单体柱, 每根插梁达到“一梁四柱”。

3 1426D工作面拆除之前的准备工作

3.1 采面上口绞车窝内布置2台拆架JH-14型绞车, 绞车固定采用混凝土浇铸, 绞车运行前方安装两根U形钢做挡柱。由于采面倾角大, 不在采面设置绞车, 上口两台绞车配合一次牵拉到位。

3.2 装车平台设在采面上口的风道内, 支架由采面拆除后旱拉到装车平台进行装车。

3.3 回撤前在采面的煤壁侧和支架前立柱处各铺设一趟综绳, 煤壁侧定好台阶, 用于人员上下和防坠防滑。

3.4 采面液压支架相连接的防倒千斤顶不提前拆除, 待拆除时, 每拆除一组支架支架, 解一组支架的防倒千斤顶。

3.5 液压支架拆除顺序:由下向上依次拆除方法。

4 工作面支架掩护式拆除方法具体操作

4.1 拆架之前, 将采面下口猫窝的液压单体柱用Φ140mm以上的木柱替出, 木柱与抬板之间钉好拉条。液压单体柱替出以后, 在采面下口打一个#字形木垛接顶托住上顶木板以维护下口空间。

4.2 采面前两组支架的拆除方法

4.2.1 将第一组支架的前梁收回, 在前梁前方200~400mm位置处用液压单体柱、π型钢打一趟托梁, 托住第一组支架上方所挑的两块3000mm方木。

4.2.2 降第一组支架的立柱, 用采面上口的绞车将其前拉至距煤壁帮柱400~500mm处停止。将第二组支架的前梁收回。在第二组支架前梁前方200~400mm位置处用液压单体柱、π型钢打一趟托梁, 托梁的一端担在第一组支架的前梁上搭接不少于300mm, 第一组支架升起, 升上劲, 托住托梁一端, 托梁的另一端打好两颗DZ系列的液压单体柱, 支柱要迎山有劲, 并用16#以上铅丝拴牢。

4.2.3 将第二组支架降到最低, 用采面上口的JH-14绞车将第二组支架回出, 拉至风道装车。

4.2.4 在第二组支架所挑的3000mm方木的老塘端各打一棵Φ140mm以上的圆木, 圆木与方木之间钉好拉条。将第一组支架降到最低用采面上口的JH-14绞车将第一组支架拉出转正做为掩护支架使用。

4.3 采面其它支架的拆除方法。

4.3.1 拆架之前, 先将煤壁侧的托梁液压单体柱回出, 使煤壁侧只保留一趟木贴帮柱。煤壁侧的液压单体柱和托梁不能一次回清, 要按回一块托梁拆两组支架再回一趟托梁的顺序进行。

4.3.2 将迎头待拆支架的前梁收回, 利用采面上口的绞车将掩护支架向前拉至待拆支架的煤壁侧, 掩护支架拉到位后, 打信号通知司机停车, 停车后, 绞车司机把紧绞车将绳绷紧, 司机要精神集中, 不得离岗。

4.3.3 将掩护支架升起, 升上劲, 达到初撑力的要求无下滑危险后将绞车摘钩, 然后用Φ21.5mm绳头将掩护支架和待拆迎头支架以上第三组支架连接好, Φ21.5mm绳头的两端分别通过专用沙沟与掩护支架和待拆支架架脚连好, 掩护支架的前梁托住待拆支架上方所挑的两块3000mm方木。掩护支架前梁顶端超过3000mm方木的距离不小于200mm。

4.3.4 将待拆支架降到最低高度后, 并收紧侧护板, 摘除管路, 然后使用采面上口的绞车将其牵出, 调向运走。

4.3.5 支架拉出后, 首先在老塘侧加打2~3棵支网柱, 支网柱使用Φ120mm以上的木柱, 支网柱要求支在网绳上, 同时在老塘侧每隔3~5组支架使用120mm×120mm×1200mm方木打一个木垛代替支网柱托住上顶, 然后在掩护支架所托的两块3000mm方木的老塘端各补打一棵Φ140mm以上的木柱, 木柱要打上劲, 支撑住3000mm方木, 木柱与3000mm方木之间钉好拉条。

4.3.6 用上述方法依次循环操作回撤采面支架直至将采面倒数第三组支架回出后, 将掩护支架拉出进入风道装车上井。

4.4 采面最后两组支架的回撤方法:

4.4.1 将采面倒数第三组支架回撤完毕以后, 将采面上口的两台绞车回出, 利用风道装车平台前方的绞车回撤最后两组支架。

4.4.2 将倒数第二组支架前梁收回, 在前梁前方200~400mm位置处打一块π型钢的托梁, 托住倒数第二组支架上方所挑的两块3000mm方木。3000mm方木两端各使用2棵DW系列的液压单体柱, 液压单体柱必须保证迎山有劲, 并用16#以上铅丝拴牢。

4.4.3 将倒数第二组支架降到最低, 收紧侧护板, 摘除管路利用风道装车平台前方的绞车将倒数第2组支架拉到装车平台处装车。

4.4.4 倒数第二组支架回辙完毕后, 在其老塘侧紧贴最后一组支架旁用120mm×120mm×1200mm方木打一个#字木垛托住上顶后, 用回撤倒数第二组支架的方法将最后一组支架回出。

5 确保支架拆除特别安全措施

5.1 采面施工时, 要在采面上口截好人, 若有人员通过采面必须走架箱。同时将采面下口打木垛封好, 防止人员进入。

5.2 往上牵引掩护支架时, 必须提前利用采面上口一台绞车通过SGW-40T刮板输送机大链或Φ18.5mm绳爪与掩护支架连接好。将绞车绳绷上劲拉住掩护支架后, 再降掩护支架。掩护支架下降200~600mm后, 开始向上牵引。往上牵引掩护支架时, 采面所有人员全部躲入带有挡矸皮子的架箱内或绞车后方, 躲开绳道。掩护支架到位后, 及时打信号通知绞车司机停车, 绞车停稳后人员方可从架箱进入采面操作。只有在掩护支架到位升上劲, 托住上顶无下滑危险后方可将与掩护支架连接的绞车绳摘钩。

5.3 往上牵引回撤支架时, 使用采面上口的两台绞车分别与支架连接, 共同向上牵引支架, 绞车绳与支架连接使用SGW-40T刮板输送机大链或Φ18.5mm以上绳爪, 使用专用沙钩, 沙钩螺丝上满扣。在牵引支架过程中要注意支架与底板情况, 出现支架啃底情况要立即停车处理, 严禁生拉硬拽。绞车开动前, 所有人员撤到带有挡矸皮子的架箱内, 只有在确认采面无人后, 方可打信号通知绞车司机开车。绞车司机听清信号确认可以开车时方可开车。信号使用声光信号, 信号的位置设在迎头第二组支架, 躲开绳道三角区, 信号规定“一停、二开、三松”。

5.4 只有在采面牵引的回撤支架完全进入风道超过末根抹角插梁后, 方可由上口绞车司机打信号通知迎头架箱的人员进入采面操作, 否则不得进入。

5.5 施工人员在回撤煤壁托梁液压单体柱、打支网柱、打老塘侧3000mm方木的立柱、给支架拴绳时, 要佩带好保险带, 保险带的一端与支架或粽绳连接好, 不得与液压单体柱连接。

在回撤过程中, 若需要搭脚手架时, 材料使用50mm×150mm×3000mm大板。脚手架必须要牢固, 操作平台不得有较大坡度。

5.6 采面作业时, 只能一组人作业, 严禁安排多组人平行作业。

5.7 回撤煤壁侧的托梁和液压单体柱时, 3000mm托梁和液压单体柱要提前用Φ12.5mm以上的绳爪拴好分别将绳爪引出至少3m, 挂在煤壁金属网或液压单体支柱上。回液压单体柱使用专用放液勾子配合2m以上手绳远距离放液。放液后通过绞车连接提前拴好的绳爪将液压单体柱回出, 液压单体柱的回撤顺序按从下往上的原则逐棵回撤。最后将托梁通过绞车与提前拴好的绳爪连接回出。回撤时人员要站在侧上方靠近支架的位置。

5.8 回撤下来的托梁、液压单体柱、以及支网柱立柱都要靠支架架脚放好, 并用12#以上的铅丝与支架拴好, 防止下滑。

5.9 采面人力运料时, 必须采用双人操作, 物料的两端拴好12#以上铅丝。运料人员一手扶好扶手, 一手抓紧铅丝物料, 不得使用肩扛。运料时迎头人员全部撤到架箱内或在施工后路打一道全封闭的影子, 影子使用120mm×120mm×2400mm方木做为立柱, 使用Φ150mm的半圆做为挡板。

5.10 回撤下来的托梁、液压单体柱使用旱船运输, 使用Φ12.5mm钢丝绳将托梁、液压单体柱和旱船之间捆绑好, 要求前后各一道。

5.11 采面运输完每组支架后都要立即检查上口抹角插梁的支护以及采面的支护、采面有无大的浮矸。对损坏或失效的液压单体柱、大块浮矸要立即处理, 处理完毕后方可施工。

5.12 往上牵引支架时, 跟架人员要在支架运行的侧上方2m以外架箱内观察支架的运行情况, 有问题要立即吹笛通知司机停车, 车停稳后方可进行处理, 处理好后再开车。

5.13 往下牵绞车绳时必须一次牵一台绞车绳, 严禁同时牵两台绞车绳, 2~3人往下牵绳, 间隔2m左右, 每人分别用综绳与绞车绳连好捆到腰上, 人员双手扶综绳往下牵。

5.14 在迎头拆架期间, 在拆架迎头的后方3~5组支架处挂一道双层塑网封闭全断面, 防止大块杂物滚落伤人, 随回撤随向上倒网。

5.15 在待拆支架降架前使用3T千倍拉拉住支架前柱上端, 千倍拉挂在待拆支架上方第一到第二组支架上, 千倍拉要拉上劲随降架随调整千倍拉, 防止支架往下倾倒。也可以使用采面上口的绞车代替千倍拉, 但必须用信号联系好。

6 结论

6.1 顶板管理在大倾角工作面拆除过程中至关重要, 需要在收尾及回撤过程中重点加强, 防止顶板冒落造成待拆支架倾覆, 煤壁侧加打帮锚杆、木帮柱不回撤、掩护式支架支护、老塘侧跟打木垛、支网柱等是确保顶板管理安全的有效措施。

6.2 工作面人员的操作、防护、运输等严格按措施要求落实是确保大倾角支架拆除的有力保证。

6.3 1426D工作面采用掩护支架在大倾角条件下实现班安全拆除两组, 其成功拆除, 是对以往拆架工艺的技术创新, 是对大倾角工作面从掘进、安装、回采到拆除经验总结的完善, 为开滦集团大倾角边角余煤储量挖潜综采工作面回撤提供了经验, 对延缓矿井服务年限起到了重要作用, 对同类型矿井也可起到借鉴作用。

参考文献

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攻克大倾角青春谱华章 第2篇

攻克大倾角青春谱华章

——记绿水洞煤业公司全国优秀采煤队长陈胜明

初识陈胜明,他那堂堂的仪表,和谒可亲的面容给人留下深刻的印象。凝视着这个30来岁的小伙子那充满笑意的脸庞——憨厚、朴实、坚强,更多的却是睿智……翻开大倾角采煤厚重的历史,你才会深深地了解到这笑容来得多么的不易!进而深入了

解后,让人发现他对采煤事业的执着与热爱,他那披星戴月,不辞辛苦的品德,让你不得不对他肃然起敬。

陈胜明,生于1964年12月,重庆永川人,1983年1月参加工作,1985年10月加入中国共产党。他先后在绿水洞煤业公司掘进一队、掘进五队、掘进六队、采煤一队、采煤五队、采煤三队工作,历任班长、副队长、党支部书记、队长职务。1994年4月至1996年8月,在北京煤炭管理干部学院工程管理系学习。1991年被评为四川省新长征突击手,曾12次被地、市、局、矿评为优秀共产党员,4次荣获局矿“劳动模范”称号。

绿水洞煤矿建矿20多年来,已开采1000余万吨商品煤,但余下的5000万吨储量的煤层倾角均在35º以上,多种采煤方法均宣布流产,面对波兰综采失败的阴影,面对大倾角综采在国内还没有成功的先例,能否攻克“大倾角煤层综合机械化采煤技术”这一世界性难关,是该矿生存与发展的关键,试采的重任就历史地放在了采煤三队身上。陈胜明毅然挑起了大倾角综采攻关重任,出任了综采队队长。从此,开始了他人生最为艰苦的攻关历程。

一、创新管理挑战大倾角

面对新组建的队伍,必须有一个团结有力、奋发有为的班子,陈胜明深知这一点。在管理人员的选拔上,他提出了“五能两会”和“三看三不看”:即以能吃苦、能吃亏、能沉住气、能团结人、能顾全大局,会管理、会专业技术;看实绩不看来头,看表现不看背景,看公论不看关系。由此造就了一个有事业心、有责任感、有战斗力的钢班子,并带出了一支综合素质过硬的铁队伍。

陈胜明铁了心一定要坚持下来。37度的陡坡,13吨重的端头支架被螺丝钉固定在平板车上,用钢丝绳牵引着一点一点地往下放。钢丝绳的另一头是回柱绞车,为了防止支架出轨,几乎每移动20厘米就要开动一次绞车的电源开关来把钢丝绳绷紧。这个庞然大物已经把坑道里的铁轨压得变了型,一遇磕绊,就会轰然倾倒。一次支架在运输巷道的平地上就曾倾倒出轨,害得陈胜明和他的队友们只穿着裤衩、站在齐膝深的水里面,用千斤顶顶了3个多小时,才把这个“大家伙”重新扶上轨道。严冬的坑道水刺得骨头里面象是有千把锥子在乱钻,从水里出来,全身都是青一块紫一块。有队员计算过,在这被称作大倾角的采煤工作面上,支架每移动一段20多米的距离至少要开关电源100余次,至少要花上6个小时。

钢丝绳每往下放一次,队长陈胜明的心就要紧上一次。因为,绿水洞煤业公司的煤经过20余年的开采,坡度小于35度的煤层已经基本采完,剩下的就是这些储量极大然而像悬在半空中的大倾角煤层。但是,大倾角的煤层又不能不开采。自1992年以来市场的疲软已经把绿煤和它的上千名职工逼到了绝境上:前后好几百名职工下岗,在岗的职工每月收入不足300元。开拓荒山种蔬菜粮食、养鸡喂猪已经变成了煤矿工人家庭中值得羡慕的日子,挖附近农民收获过后地里剩余的指姆大小的红薯填肚子的情况也时有发生,许多家庭一天只能够吃上两顿饭。

端头支架每往下前进一寸,队长陈胜明悬着的心就要往下放下一寸。在坡度35度以上的煤层进行机械化综采作业,这在我国是绝无仅有的事情,在世界采煤历史上也是久攻不破的难题,绿水洞煤矿能行吗?毕竟绿水洞这样干了,责任状也已经立下了——如果不成功,干部免职、职工下网。责任状硬啊,职工见惯了下岗的凄惨,最担心、害怕的就是下岗了。1997年12月15月,49架机械化综采支架静静地躺在矿井外的平坝里,在锣鼓声中接受如潮水般涌来的矿工和他们的家属们的检阅。这一天,陈胜明饱含着热泪与大家一起一遍又一遍地抚摸着这些冷冰冰的钢铁,一遍又一遍地听着他们对攻关组队员们说着相同的祝愿的话。陈胜明知道,全体矿工的生活在希望就攥在自己的手中。整整花了8天时间才把端头支架个这第一台也是最重的一台综采支架运到采煤工作面上。

二、拼搏奉献决战大倾角

1997年10月,新队伍刚组建,工作千头万绪,陈胜明把即将临产的妻子送回老家,自己蹲在单位以队为家,在地面调试和井下安装、试采时间里,他没有休息一天。老母病重,他也未回去看一眼,陈胜明太忙了,他太爱他的大倾角了。每当井下出现难题时,他总是及时赶到现场研究处理。2000年3月,5634工作面遇老塘特大涌水,端头支架和桥转机被淹,他脱掉衣裤,与工友们一同跳入齐腰深冰凉刺骨的水里清收煤矸清洗水泵底阀。为了安装成功,他坚持一直在现场指挥,同工人一起劳动,一起作业,2001年8月,工作面中部遭遇

罕见陷落柱,支架无法接顶,陈胜明带领几名经验丰富的工人,爬到支架顶上,按安全措施一边指挥,一边传盘料、架要垛、铺假顶。2000年10月,割煤机出现故障,在用户排队购煤的销售旺季,如果不及时排队故障,矿必将脱销,而脱销就意味着失去市场份额。关键时刻,陈胜明与轮流进班的技术人员一道查故障、找原因、对症下药,奋战二十多个小时,送进去的保

健他让职工先吃,差一份保健,职工们都说分一份给他,他却不舍得让工人们挨饿,就说:“我身体棒,能行。”

大倾角支架安装成功了,但由于自身重力和坡度的影响,采煤机在向煤壁挺进的同时也在往下滑,逐渐的就偏离了煤层的走向。如果这样下去,大倾角采煤也就会沦为空谈。从下井的第一天,陈胜明就一直思考着这个问题。这个问题在地面上是没有找到答案的,要成功就只能依靠大胆的实践与创新。19岁就下井采煤的陈胜明,后来又通过三年的理论学习,有着丰富的实践经验和理论知识。当别人在工间休息的时候,他手里拿着纸和笔,一会儿在机头、一会儿在机尾,跑过来跑过去,不停地琢磨和记录、计算。当7本厚厚的笔记本全部划完,当他终于把想法形象地向大家讲述的时候,队友们听明白后只用了两字来评价——“绝了”。就像是猜谜语,答案一被说出来你就会觉得竟是如此的易懂:当人推着板车上坡时,货物太重怎么办?当然,你就会自然地想到改变车轮的方向,先向斜着往左推,然后再改变车轮方向斜着往右推,这样板车就可以顺利推上坡顶。陈胜明提出如果采煤机改直推为向斜坡上方推进,液压泵再给机器一个向斜上方的推力,那么这个力自然就会抵消掉机器自身向下滑的部份重力。这样一来,机器运动的轨迹整体看来就会是在一条直线上运动,机器再也不会滑不去了。

为了提高安装工效,缩短搬家周期,在工作面第二次搬家时,陈胜明又大胆提出“支架横式下放”安装新方法,使安装效率提高60,安全和安装质量得到更好保障。大倾角综采工作面能否防止支架和运输机下滑,是其生产成功与否的关键。在大倾角试采初期,为防止支架和运输机下滑,工作面设计安装了整体联动防滑千斤顶。这些千斤顶在实际操作过程不方便,故障多,特别容易发生断链伤人事故。陈胜明查资料、问专家,提出采用机头超前的伪斜开采防滑新主张,取消了防滑千斤顶,防滑效果十分显著。经过几百个日日夜夜的奋斗,在35度到55度这个过去的大倾角采煤禁区成功地实现了机械化采煤。

三、精心组织科学管理

大倾角综采设备多、技术含量高、点多面广、管理难度大。组队之初,他就编写了1200余条的《大倾角综采管理办法》。1999年底,陈胜明倡导施行了“末位淘汰制”,他给职工讲形势、谈现状、交流意见,使全队职工明白了道理。当个别职工不敢把被淘汰的消息告诉家属时,陈胜明就会亲自到职工家中把事情原因向其家属讲清,并鼓励职工重新学习再上岗。该管理办法执行一年多来,得到了绝大部份职工及其家属的理解、支持,增加了职工的压力,更激发了他们的活力、动力,充分调动了职工的积极性。油脂、配件是综采材料管理的老大难问题,陈胜明拟定的《材料管理办法》,对班组、个人的义务和责任进行了落实和划分,有效地堵塞了综采材料管理的漏洞;工伤管理是基层连队的民心工程,陈胜明结合局矿有关精神,在采煤三队施行《工伤管理办法》,对不同责任的班组及个人划分了不同的工伤费用及罚款,通过强有力的制度管理,有力地促进了安全生产。

在大倾角综采期间陈胜明不知奉献了多少个休息日,但他却没有多拿一点报酬。正是在他的切实领导和模范带动下,采煤三队1998年试采仅7个月,生产商品煤13万多吨;1999年仅156天时间,完成24万多吨商品煤;2000年,克服老塘特大涌水、过断层等,完成商品煤40.37万吨,全员工效达11.6吨/工,材料消耗低于3.86元/吨,创下了局矿原煤安全生产优异成绩。他以自己的实际行动,为企业的生存发展做出了突出贡献。

四、勇于创新的大倾角精神

大倾角采煤技术的成功吸引了全国各地煤矿来到绿水洞煤矿参观学习,甚至连俄罗斯、美国等采煤技术先进的国家纷纷来函联系考察事宜。山东兖州煤矿在10多度的煤层上试验机械化采煤都曾失败过,将信将疑地来到了绿水洞煤矿后,许多人还在在面上就嚷着说:“其实用不着下井看,肯定是假的“。然而下井看到综采设备在人都部不稳的57度的陡坡上轰鸣后,都惊讶得合不拢嘴。如果没有大倾角精神,没有一批勇于创新勇于奉献的绿煤人,大倾角综采也许还是一个神话。

大倾角工作面 第3篇

关键词:大倾角;抹角;支架回撤

1工作面概况

1.1工作面位置。Y294工作面横跨8煤层和9煤层,属于唐山矿12水平岳胥区范围,其上部是Y252与Y254采空区,东部是7050西、7170甲等巷道,南部是Y292下工作面,北部是Y296工作面,工作面标高为-575.2m--616.6m。

1.2工作面基本情况。Y294风道为“29U、14m2”拱形支架支护,巷道长度为84m。Y294工作面第1-3组为ZQFG6200-20/32型排头液压支架,第5-55组为ZQF6200-16/32型基本支架,第56-59组为ZQFG6200-20/32型排头液压支架,面内现有MG-730型机组、SGZ-730/400型刮板输送机及SGZ-960/750型刮板输送机各1部,工作面收尾采用3.6m大板配3.0m单体柱支护上顶,断面高度为2.5-3m,面下部第1组至第15组支架范围最大倾角为7°,上部最大倾角32°。风道解体位置5m范围采用锁铁道方法(使用长卡缆一架一锁)进行加固,上顶及两帮各一道。溜子道内现有1套SZZ-960/375型转载机配PLM2200型破碎机,溜子道内1套SSJ-1200,2×200型胶带输送机,上顶打好起吊锚杆。

2抹角运输存在的问题

Y292风道入口拐弯处提前由综采区刷帮,做好抹角。作为各种机电设备及液压支架的运输出口,抹角的维护显得尤为重要。工作面回撤液压支架由下往上依次拆除,随着支架的拆除,抹角区域的压力将逐渐增大,如果遇到板炮极易对抹角处的巷帮、顶板造成破坏。更重要的是,液压支架体积大、质量大,运输途中极易刮蹭巷帮。Y294工作面上出口抹角处巷帮使用3.6m单体柱配合8尺大板进行密集贴帮柱支护,一旦液压支架在此处转弯时倾斜或倾倒,将对抹角造成很大破坏,严重的可能导致帽顶伤人的事故隐患。所以此处如果能让液压支架按照人为设置的路线安全顺利的转向,将对抹角的保护起到决定性作用。

3抹角运输方案的选择

3.1方案1。传统的抹角运输方法是使用面上口2台JSDB-15型回柱绞车将液压支架牵拉旱运至面上口,接着使用风道2台JH2-14型回柱绞车进行90度转向,然后将液压支架向风道牵拉,最后装车外运。其中将支架进行90度转向的过程中,由于是旱运,所以非常难以操作和控制,实际操作过程也相当耗时和危险,稍有不慎,就会刮蹭抹角造成抽冒,甚至刮倒巷帮单体柱导致砸伤人的事故。

3.2方案2。使用拐弯平台进行对液压支架转向。提前在抹角处修好拐弯平台,做好维护工作,当液压支架旱运至面上口时让其按照已设定好的路线经过拐弯平台到达风道装车位置。由于拐弯平台具有导向性,所以对抹角的保护就变得可以最大限度的人为控制,最大限度的防止支架转向时造成刮蹭抹角,破坏上出口的事故。

4拐弯平台的安装及安全措施

4.1拐弯平台的安装:1、安装前,先对工作面上口抹角支护情况进行检查,对有问题的范围要先处理,然后将工作面上口抹角处影响安装拐弯平台的物料、设备清理外运;2、安装前先将拐弯平台运至安装地点散好;3、由风道轨道道头开始安装拐弯平台,由上向下安装;4、安装拐弯平台,必须按规定上好螺丝。安装完成后,并使用地锚将拐弯平台与底板固定好;5、安装拐弯平台时,应在Y294风道及溜子道各距工作面5m位置闸撤好人员。

4.2安装拐弯平台的注意事项:1、开工前备齐所需工具、材料,工具、材料不全不许施工;2、安装拐弯平台必须保证高度能够通过整组支架,且运输件时不能刮蹭贴帮柱;3、安装过程中两块拐弯平台不对眼时要使用改锥对眼,严禁用手指;4、运稳拐弯平台期间,切眼内严禁进行其他作业,并在风道及溜子道内各距工作面5m处闸好人。

5举例说明拐弯平台在Y294回撤液压支架中的应用

Y294工作面旱运支架及装车。首先使用16号及17号绞车绳同时与支架链好,给绞车司机发出开车信号,绞车司机听清信号,并确认各处闸人到位后,开动绞车将支架拉至17号绞车前方处停稳,同时将16号及17号绞车绳绷紧,并使用7分绳爪将待运支架与未拆支架前梁连接好(绳爪一端与支架前梁铰接轴固定好,另一端与未拆支架前梁固定好),由工作面上口下来链车人员将14号及15号绞车绳与支架链好,摘掉16号及17号绞车绳(倒换绳一条一条倒,严禁一块倒,要保证支架上始终有绳,钢丝绳链好后及时绷上劲),并摘掉7分绳爪,回到闸人点以外位置,给14号及15号绞车司机发出开车信号,绞车司机听清信号,并联系各处闸人到位后,将支架拉至工作面上口停稳,按照上述第14条方法摘掉14号及15号绞车绳导向轮。然后由风道链车人员将12号与13号绞车绳通过挂轮点(挂轮点选择在已加固好的拱形支架上或专用起吊锚杆上)同时与支架链好,摘掉14号及15号绞车绳(倒换绳一条一条倒,严禁一块倒,要保证支架上始终有2条绳,钢丝绳链好后及时绷上劲),并将14号(或15号)绞车绳与支架后柱(或尾部)重新链好,回到闸人点以外位置,发出开车信号,绞车司机听清信号,联系各处闸人到位后,三台绞车相互配合牵运支架,待支架底座全部拉至拐弯平台上停稳后,缓慢将13号绞车绳松劲,摘掉13号绞车绳导向轮,接着重新将13号绞车绳绷上劲,继续使用三台绞车相互配合牵运支架拐弯,待14号(或15号)绞车绳无法配合时,将12号及13号绞车绳重新绷上劲,支架稳定后,操作人员摘掉14号(或15号)绞车绳,回到闸人点以外位置,给12号及13号绞车司机发出开车信号,绞车司机听清信号,将支架拉至与拐弯平台链接好的平车上,支架装车、上好螺丝及压板后,然后再外运。运输其他件时,操作方法同上,固定绳爪可使用4分(或以上规格)绳爪。

大倾角综采工作面开采技术探析 第4篇

目前, 中国的能源结构仍然是煤炭占主导地位, 随着技术不断进步和煤炭不断开采, 大倾角煤层安全高效开采也引起了人们重视。由于工作面倾角大, 给回采工作各道工序带来了很大麻烦, 尤其是液压支架、刮板运输机等综采工作面关键设备的下滑和倾倒现象严重。其工作面煤层赋存特点是大倾角, 这对综采工作面的管理、设备配套、使用维护等方面的要求更高。因此研究大倾角下综采工作面的开采技术具有十分重要的现实意义[1]。

1 大倾角综采工作面的特性分析

1.1 大倾角综采工作面对液压支架产生的影响

在大倾角现状下, 液压支架的支架重心跟液压支架底座中心相偏离, 有些液压支架重心向液压支架底座外面偏离, 再者, 顶板岩石具有下滑力, 这降低了液压支架的可靠性[2]。受重力影响, 移架时液压支架朝下的分力产生, 这导致液压支架倾倒和滑移。向下移动液压支架之后, 因为工作面刮板输送机和液压支架的下滑不是同时进行的, 工作面输送机和和液压支架不垂直或液压支架中心跟刮板输送机偏离, 会折断液压支架连接块和连接杆。

1.2 大倾角综采工作面对刮板输送机产生的影响

大倾角现状加大了刮板输送机的移动下滑量, 自溜角小于或接近煤层倾角的情况下, 输送机的矸、煤会滑落, 飞溅物料会砸伤人员与砸坏设备。

1.3 大倾角综采工作面对采煤机产生的影响

在大倾角现状下, 采煤机会下滑, 这使上行割煤阻力增大。

1.4 大倾角综采工作面对顶板产生的影响

因为煤层倾角大, 顶板会下滑, 跟液压支架支撑力不在相同直线上, 所以要求对液压支架的支撑力加大, 如果工作面出现冒顶情况, 那么冒落煤矸会下滑, 这不便于处理冒顶事故[3]。

2 大倾角综采工作面开采技术

2.1 配套技术

大倾角综采工作面借助走向长壁综合机械化开采, 开采的根本在于配套装置的可靠性。选用科学的液压支架支护强度和工作阻力, 可以跟顶板来压相适应, 可实现理想的支架护帮与可靠性效果。

2.2 刮板输送机的防滑技术

a) 采煤工艺优化。采煤机单向割煤, 上行情况下装煤, 而下行情况下割煤。下行割煤情况下提供给滚筒的反作用力会向输送机传递;b) 推溜次序改变。对于大倾角综采工作面, 割煤方向跟移架和推溜次序相反, 自下到上推溜出现的位移量能对输送机下滑量进行补偿;c) 借助输送机防滑机构和支架推移机构。 (a) 支架推移机构。设计支架时对底座和推杆两边间隙进行控制, 以使推杆摆动量减小, 借助推杆避免输送机下滑; (b) 输送机防滑机构。受空间制约, 由于防滑油缸缸径比较小, 因此防滑力比较有限, 在进行安装后对行人空间产生不利影响, 断裂后的防滑链条会对人构成伤害, 且较难维护活塞杆等[4]。为此, 在实际应用过程中难以体现此种防滑机构的功能, 然而, 由于此机构便于拆装, 不会对支架其它机构产生影响, 因此通常预留。

2.3 三直两平工作面的保障技术

避免大的起伏发生在工作面而导致工作面的超前与倒架, 防止发生倒架及挤架情况。需实时调整工作面液压支架发生的轻微挤架及倒架情况, 避免扩大事故。这就需要借助采煤机工作形式与科学的回采工艺, 借助工作面端头斜切进刀, 单向性地割煤, 往返割一刀。这种方法的特点是:采煤机牵引方向跟输送机工作方向一致的情况下采机割煤, 跟输送机工作方向不一致的情况下采煤机返空刀, 如此使得输送机负荷减轻, 推移输送机和返空刀平行运行, 不但节省时间, 而且大大提高了工作效率[5,6]。

2.4 管理和应用液压支架技术

一系列工艺的关键在于管理液压支架, 支架的好坏跟生产是否顺利进行密切相关。为此, 有效管理液压支架是难点和重点, 也是确保顺利生产的基础。务必科学管理大倾角综采工作面的液压支架, 避免出现下滑情况, 并且制定严格管理策略, 想要确保生产, 务必观察好架型, 确保其小压、小挤、小歪、小倒。下滑与倾倒是工作面液压支架情况的体现, 倒架严重时还能导致挤架和咬架, 致使难以推拉支架[7]。因为综采工作面管理比较滞后, 经常出现倾倒支架的情况, 这会使顶板支撑力消失, 造成局部冒顶。

2.5 避免冒顶的技术

因为工作面有着比较多的断层, 断层处破碎顶板比较容易出现冒顶, 在煤层处割煤的情况下, 采煤机需放慢速度, 以配合好支架工, 实时性地支护液压支架, 超前性地支护工作面片帮位置的支架, 借助托煤顶或打板破底的策略, 在较厚煤层位置能适当对底煤进行丢弃, 在比较薄的煤层位置能适当破板或打底。

2.6 管理回采工艺的技术

a) 增强工作面配套装置可靠性的回采工艺技术。适当调整工作面为伪倾斜, 再进行开采, 进而使液压支架与输送机的下移量和上移量抵消, 实现防倒防滑效果。在大倾角工作面, 通常借助下行单向割煤技术, 采煤机一次性采全厚, 伴随着工作面推进, 液压支架从上到下推移, 在采煤机割煤后, 刮板输送机借助弯曲推进的方式进行输送。在输送机和支架推移影响下, 采煤机以斜切进刀方式在工作面上部位置割煤;b) 管理工作面内的回采技术。 (a) 对于其它支架来讲, 排头支架的功能是导向和锚固, 为此, 应当确保下端头排头支架的可靠性, 且采取相应措施, 以避免排头支架由于局部冒顶而出现倾倒。移动支架时, 1组3台支架, 首先对中间一架进行移动, 再对末尾与第一支架进行移动; (b) 对支架支护现状进行密切关注, 在运动围岩导致支架偏移的情况下, 需采取措施对支架偏移量进行实时性调整[8]。

3 结语

做好综采大倾角工作面机械化开采技术管理, 确保综采工作面设备正常运转。只有了解设备使用条件, 正确按使用条件组织生产, 并按设备维护保养要求去精心维护, 才能减少故障, 提高开机率。刮板输送机不下滑, 液压支架不失稳, 是综采大倾角开采的成功所在, 这样才能实现大倾角综采工作面高产高效, 促进煤矿企业和谐发展。

参考文献

[1]宋建江, 耿香红, 杨佳彬.综采工作面大倾角俯采及仰采工艺的开采实践[J].煤炭技术, 2008, 7 (12) :42-44.

[2]李洪彪, 赵建敏, 张百胜.大倾角综放工作面仰斜开采工艺实践[J].科技情报开发与经济, 2010, 20 (33) :157-159.

[3]孙景华.荆各庄矿大倾角综采工作面液压支架拆除[J].科技资讯, 2010 (16) :41.

[4]张武东.大倾角、大俯角条件下大采高液压支架稳定性的研究[J].矿山机械, 2010, 38 (1) :21-24.

[5]宁桂峰, 曾明胜.大倾角大采高液压支架设计研究[J].煤矿开采, 2011, 16 (4) :71-73.

[6]章之燕.大倾角综放液压支架稳定性动态分析和防倒防滑措施[J].煤炭学报, 2007 (7) :706-709.

[7]龚宇, 阎海琴.大倾角工作面液压支架的稳定性分析及防倒防滑措施[J].煤矿机械, 2006 (10) :86-88.

大倾角工作面 第5篇

一、大倾角综合机械化采煤工艺的关键点

(一)注意工作面顶板管理问题

大倾角煤层指的是煤层的倾斜度在30°~55°之间,这种类型煤层的储量大约占到了我国煤层总储量的14%左右,对于我国的大倾角煤层分布来说,在西南地区比较广泛。在大倾角综合机械化采煤工作面中所使用的顶板被称为大倾角符合型顶板,其平整度和煤层厚度都具有较大的起伏,而且还有较多的断层,整个煤层呈现出的是碎块状,并且煤层采动后围岩也会发生相应的移动,如图1所示。在实际开采的过程中,如果遇到断层或者是较薄煤层的时候,由于割煤机在运转的过程中会产生较大的振动,就很可能造成工作面出现垮落,形成空顶,这样一来支架需要承受的冲击力就会比较大,进而出现重心转移、支撑作用降低等问题,产生冒顶、片帮等问题,严重的话煤岩层甚至会涌出瓦斯,对施工进度以及操作人员的生命健康安全产生严重的威胁和影响。

(二)液压支架稳定性

当大倾角煤层的开采角度大于25°以上的时候,如果液压支架的稳定性比较差的话就会出现挤压变形、倒架、下滑等问题,这主要是由于支架受力不均导致的,进而难以有效地控制围岩和顶板,这样对操作安全以及采煤质量都会产生一定的影响。因此在设计液压支架的时候,需要对其稳定性和防滑性进行综合考虑,并且加强与煤层开采实际情况之间的有效结合,增强液压支架的合理性和可行性。

(三)工作面两巷布置

大倾角综合机械化采煤的工作面指的是所需要布置的综合机械化开采工作面,其端头区指的就是上下巷与该工作面交叉的部分。端头区作为通风、运输、采煤的关键部分,多是密集分布,为了正常地推进安全支护,这对采煤工艺就提出了更多的要求。在选择工作面与上下巷交叉位置的时候,需要对煤层倾斜角度进行严格地分析,并且根据工作面坡度和设备重量对其夹角进行合理地调整,避免综采设备出现上下滑动的现象,端头支架的科学性和合理性,能够有效地保障其开采施工的安全性。

(四)采煤机、输送机设置

随着不断增加的煤层倾斜角度,也会逐渐地增加伪倾斜值,这就会严重地影响采煤机和输送机的实际位置,为了有效防止采煤机和输送机位置出现下滑,最重要的是对工作面的伪倾角度进行适当调整。

二、大倾角综合机械化采煤工艺的安全管理

(一)顶板安全管理

为了加强顶板安全管理,就需要做到以下4个方面:一是需要对顶底板的移近量值以及压力数据进行有效地收集和分析,将敲帮问顶落实,这样就能够避免顶板出现冒顶、片帮等方面的问题;二是需要加大对质量管理的力度,在大倾角综合机械化采煤的过程中需要适时地对支架压力进行检查,或者是在支架上安装恒定压力表,这样就能够随时补压,使顶板承压能力与支架支撑能力之间保持平衡状态,确保支架不会出现倒塌、冒顶等问题,进而扩大事故损失,另外还需要随时地对端头架的倾斜角度进行调整,确保其稳定性和安全性;三是避免顶板冒顶垮落,复合顶板煤层由于厚度比较薄,在采煤的过程中很容易出现断裂问题,为了增加其强度,可以顶板注入化学制剂或者是水泥等物质,这样就能够有效防止冒顶、垮塌,但是相对来说需要投入的成本也比较多;四是尽可能地将伪倾角的角度控制在3°~18°之间,这样能够最大限度地防止顶板出现下滑、冒顶或者是片帮的问题,而且还能够快速而对移动支架,其稳定性得到了显著增强。

(二)大倾角液压支架安全管理

1.合理选择液压支架的结构和材料。为了有效地确保液压支架的抗阻能力和稳定性,我国目前所使用的液压支架材料的重量都比较大,这虽然能够增强其抗阻能力和稳定性,但是也在一定程度上增加了液压支架转移、安装以及运输的难度,因此在选择液压支架材料的时候,既需要具有较高的强度,其重量也不宜过大,要方便运输。对于液压支架的结构来说,我国目前最常见的是四柱式综采支架,虽然得到了广泛地应用,但是在功能上仍然没有两柱式支架好,因此在改进和优化四柱式综采支架,还可以适当增加应用两柱式综采支架。

2.液压支架防倒措施。导致大倾角液压支架出现变形的首要原因就是支撑架发生变形,在移动的`过程中最容易出现变形的位置主要是梁尾、掩护架以及支撑架顶梁这3个部位,因此就可以在支架的旁侧加设护板,使梁顶支架之间的距离进一步缩小,这样就能够有效地保障其稳定性,避免出现倒架问题。对于千斤顶来说,可以在支架的位置加设调节器,这样即使液压支架出现倾斜,也有实际的支点来支撑,也就不会发生严重的倒架。3.液压支架防滑。当液压支架出现下滑现象时,所有的应力都在过耳桥桥板和防滑千斤顶周围的位置集中,这样一来,为了有效地防止支架出现下滑现象,就必须减少支架由于下滑应力而产生的损坏。如果其倾斜的角度大于25°的时候,其过耳桥桥板所承受的力度得到加强,输送机下滑则可以通过推移杆来有效的控制。另外在相应的位置加设防滑千斤顶,也能够有效地降低在滑落过程中所产生的应力,避免进一步损害液压支架。4.复合型顶板端面距离管理。综合机械化采煤液压支架的前探梁应该应用可伸缩的千斤顶,在开采完成之后其前探梁能够及时地伸出,这样复合型破碎顶板就能够得到有效控制,避免了顶板出现冒顶、垮落以及片帮问题,减少安全事故的发生。

(三)大倾角采煤机、输送机防倒防滑

1.采煤机防倒防滑措施。首先采煤机在投入使用事前,需要加强检查和管理其制动设备,如果存在问题则需要及时地进行有效处理,这样就能够降低安全风险;其次需要与采煤层的结构相结合,增强采煤机选择的合理性和科学性,还应该在采煤机上安装液压抱闸防滑装置,这样在停机或者是运行的过程中也能够有效地防止其下滑;最后在实际采煤的过程中,可以使用单向割煤的方式,这能够有效降低其工作负责,增强其工作稳定性。

2.输送机防倒防滑措施。如果煤层的倾斜角度比较大的话,输送机就很可能会出现上窜下滑的问题,因此在采煤的过程中加强对工作伪倾斜面角度的控制是十分必要的,在比较小的倾斜面上输送的时候,其阻力能够得到最大限度地减小。如果输送机在运行的过程中难以得到有效控制,还需要通过外力来维持其平稳运行,具体的方法还需要根据煤层实际的情况来制定。

参考文献:

[1]王英旭.大倾角综合机械化采煤生产工艺及安全管理分析[J].科技创新与应用,(29):97.

[2]伍永平,刘孔智,贠东风,等.大倾角煤层安全高效开采技术研究进展[J].煤炭学报,(8):1611-1618.

[3]宋高峰,任志成,孔德中,等.大倾角煤层综合机械化开采关键技术研究[J].中国矿业,(11):59-62.

煤矿大倾角皮带机应用问题研究 第6篇

【关键词】煤矿机电;皮带机;驱动装置;制动装置

对于倾斜输送物料的带式输送机,其平均倾角大于4°时,当满载停车时会发生上运物料时带的逆转和下运物料时带的顺滑现象,从而引起物料的堆积、飞车等事故,所以应设置制动装置。制动器是用于机器或机构减速使其停止的装置,有时也能用作调节或限制机构的运行速度,它是保证机构或机器安全正常工作的重要部件。

1.驱动装置的选用

带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载,而且不可避免地要带负荷起动和制动(即满起动和停车)。电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突出,一方面为了保证必要的起动力矩,电机起动时的电流要比额定运行时的电流大6~7倍,要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏,电网不因大电流使电压过分降低,这就要求电动机的起动要尽量快,即提高转子的加速度,使起动过程不超过3~5s。为了做到这一点,过去曾用加大电动机功率的方法,对于小型、短的带式输送机还可以。另一方面,输送带是一种粘性体,大型带式输送机在起动(制动)的不稳定阶段,驱动装置施加到输送带上的牵引力(制动力)及惯性力将以一定的波速在带内传播、叠加、反射,在输送带内引起多边的应力变化,若其瞬时峰值应力超过允许值,将会损伤输送带甚至使之破段,或使托辊、滚筒早期损坏,这要求有尽量小的起动(制动)加速度以降低起动(制动)时的冲击。现代带式输送机的起动加速度要求控制在0.1-0.3m/s2之间。大型带式输送机停车制动时在输送带上出现的应力变化有时甚至比起动时更剧烈。为了解决这一矛盾,缓解对电动机的冲击,常常使用液力偶合器、可控减速器、CST可控驱动系统。驱动装置是整个皮带输送机的动力来源,它由电动机、减速器、联轴器、逆止器、传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机通过各自的联轴器、减速器、和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。传动滚筒采用焊接结构,主轴承采用调心轴承,传动滚筒的机架与电机、减速器的机架均安装在固定大底座上面,电动机可安装在机头任一侧。

1.1电机的选用

电动机额定转速根据生产机械的要求而选定,一般情况下电动机的转速不低于500r/min,因为功率一定时,电动机的转速低,其尺寸愈大,价格愈贵,而效率较低。若电机的转速高,则极对数少,尺寸和重量小,价格也低。

1.2 CST可控驱动系统的选型

CST可控驱动系统是一种专用于重载带式输送机的完善驱动系统。它是集减速、离合、调速、电控、冷却、运行监控、自诊段于一体的液体粘性调速器与行星传动相结合的传动装置。具有软起动、软停车、双向过载保护、无级调速、解决多点驱动功率平衡、降低电动机容量、减少电动机起动次数、延长使用寿命、效率高、节能等特点。CST可控驱动系统主要由CST驱动减速器、CST电液控制器、油-空气热交换器、油泵组件及冷却控制器组成。

1.3联轴器

联轴器是机械传动中常用的部件。它用来把两轴联接在一起,机器运转时两轴不能分离;只有在机器停车并将联接拆开后,两轴才能分离。联轴器所联接的两轴,由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响等,往往不能保证严格的对中,而是存在着某种程度的相对位移。这就要求设计联轴器时,要从结构上采取各种不同的措施,使之具有适应一定范围的相对位移的性能。根据对各种相对位移有无补偿能力(即能否在发生相对位移条件下保持联接的功能),联轴器可分为刚性联轴器(无补偿能力)和挠性联轴器(有补偿能力)两大类。挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分文无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类别,本次只介绍有弹性元件的挠性联轴器中的蛇簧联轴器。蛇形弹簧联轴器属于一种结构先进的金属弹性变刚度联轴器,它靠蛇形弹簧钢片嵌入两半联轴器的齿槽内来传递扭矩,其主要零件有:两个半联轴器、两半外罩,两个密封圈及蛇形弹簧片等。联轴器以蛇形弹簧片轴向嵌入两半联轴器的齿槽内来实现主动轴与从动轴的连接,运转时,是靠原动端齿面对簧片的轴向作用力带动从动端,从而来传递扭矩,这样避免了共振现象发生,且簧片在传递扭矩时所产生的弹性变形,使机械系统能获得较好的减振效果,其平均减振率达65%以上。蛇形弹簧片采用优质弹簧钢制造,经严格的加工、处理、具有良好的机械性能,从而使联轴器的使用寿命比非金属弹性元件联轴器大为增长。

2.制动装置

2.1逆止器

2.1.1带式逆止器

带式逆止器适用于倾角18°向上运输的带式输送机,当倾斜输送机停车时,在负载重力作用下,输送带逆转时将制动胶带带入滚筒与输送带之间,将滚筒楔住,输送带即被制动。带式逆止器结构简单、造价便宜。其缺点是制动时输送带要先逆转一段距离,造成机尾受载处堵塞溢料。头部滚筒直径越大,逆转距离就越长,因此对功率较大的输送机不宜采用。

2.1.2滚柱逆止器

滚柱逆止器也用于向上运输的带式输送机上,在输送机正常工作时,滚柱在切口的最宽处,不会妨碍星轮的运转;当输送机停车时,在负载重力的作用下,输送带带动星轮反转,滚柱处在固定圈与星轮切口的狭窄处,滚柱被楔住,输送带被制动。这种制动器制动迅速,平稳可靠,并且已系列化生产,可参考DTII型系列标准,按减速器选配。所许的扭矩一般不超过20kN·m,但因其是安装在减速器的输出轴上,故适用于输送机的驱动电机容量较小的场合,功率范围为10kW-55kW。

2.1.3 DSN型逆止器

DSN型逆止器是一种适用于低速轴的大型防逆转装置。与其他同等力矩逆止装置相同的具有重量轻、结构紧凑、传力可靠、解脱容易、安装方便、安装精度要求不高等要点。是大型提升运输设备上首选的安全保护装置。

2.2制动器

2.2.1液压推杆制动器

液压推杆制动器对于向上或向下输送的带式输送机均可使用,安装在高速轴上,动作迅速可靠,带式输送机一般都装配有此种制动器。

2.2.2盘型制动器

盘型制动器利用液压油通过油缸推动闸瓦沿轴向压向制动盘,使其产生磨擦而制动。每套制动器有四个油缸,由一套液压系统统一控制。这种制动器多用于大功率、长距离强力式带式输送机及钢绳牵引带式输送机,可安装在高速轴上。这种制动器的特点是制动力矩大,散热性能好,油压可以调整,在工作中制动力矩可无极调节。

2.2.3制动装置的选型

制动器的选型要考虑以下几点:

(1)机械运转状况。

计算轴上的负载转矩,并要有一定的安全储备。

(2)应充分注意制动器的任务。

根据各自不同的执行任务来选择,支持制动器的制动转矩,必须有足够储备,即保证一定的安全系数,对于全性有高度要求的机构需要装设双重制动器。

(3)制动器应能保证良好的散热功能。

防止对人身、机械及环境造成危害。

3.结语

在长运距、大倾角、高强度带式输送机的研究方面,国外己经取得了很多的成果。随着我国煤炭领域的逐步发展,大型及超大型煤矿和集团己成为发展趋势,采用大倾角带式输送机运输成为必然趋势,提高大倾角带式输送机设计水平势在行。

【参考文献】

大倾角综采工作面开采技术探析 第7篇

我国在20世纪80年代开始就出现了大倾角煤层开采这一新名词, 当时受到设备和技术的限制, 在25℃以上倾角的煤层中使用综合机械化采煤时就称为大倾角综采。随着综采技术水平的不断提高, 机械化设备的不断发展, 综合机械化开采的应用范围不断扩大, 大倾角煤层的界定下限由25℃增至30℃和32℃, 在七五期间国家将35℃以上的煤层综采技术列为重点攻关项目, 正式称为大倾角煤层综采技术。目前, 大倾角煤层的埋藏倾角一般超过了35℃, 而我国大倾角煤层储量在煤炭总储量中占有着14%的份额, 分布于广东、甘肃、福建、东北等地, 在全国煤炭总产量中, 有着10%左右的年产量。但我国总体的大倾角煤层开采总量并不乐观, 支架严重挤、咬等问题不得不迫使结束整个开采活动。而大倾角煤层综采的不利, 很大程度上就是一些基本问题所造成的, 为此对这些基本问题进行处理, 对大倾角煤层综采技术的有效实施有着巨大的意义。

1 大倾角综采工作面的支架拉架技术

卸载拉架是工作面正常回采拉架所应用的手段, 这种手段使得顶梁不再对顶板进行支撑, 在帮顶较活的情况下, 帮顶易掉和易片。为此, 在进行回采的时候, 通过带压拉架技术, 在出完煤墙的煤之后, 对操作阀加以操作, 首先卸载煤墙的2根柱子, 前移0.8m的柱脚站在煤墙边, 再升起2根柱以对顶梁进行支撑, 紧接着卸载舍帮2根柱, 前移0.8m柱脚之后升起2根柱对顶梁进行支撑。在最后的时候, 对拉架油缸进行操作, 顶板由支架顶梁加以支撑并且往前移动, 在移架的过程中将伸缩梁收回。

2 大倾角综采工作面支护的稳定性控制技术

2.1 顶板稳定性控制技术

在顶板冒落区域或者是顶板破碎的范围, 能够实施扩棚的策略, 以事先支护工作面顶板。在扩棚的过程中, 通过打眼的方式放炮落煤, 且梁以ll#工字钢充当, 而腿以2m长单体支柱来充当, 扶一梁两柱走向棚。将2根2.5m长的钢梁架设在每一架的支架前梁前面, 在支架前梁上搭接长钢梁一端, 需要保持0.5m以上的支架搭接长度, 在钢梁的另一端跟煤壁紧紧挨着, 且将2根单体支柱架设在钢梁下, 其中的一根跟煤壁紧挨着, 而另外一根的单体支柱距离煤壁是1.Om, 通过长是1.4m的半圆木均匀地排放在棚梁之间。倘若顶板破碎段顺着走向有着比较大的范围, 然而在不断推进的工作面影响下, 不间断地在支架前扩棚, 一直到支架和顶板都回复正常。针对工作面顶板压力来讲, 直接顶的厚度决定了老顶岩层的制约, 煤层跟老顶的距离越远, 就能够形成越大的直接顶厚度, 并且也会增大破断后形成缓慢下沉式的平衡的可能性。此外, 在持续推进的工作面影响下, 在顶板来压的过程中, 支架稳定性破断岩块重量间是反比例的关系, 在顶板来压的时候, 务必增加工作满支架初撑力与工作阻力, 只有如此, 才可以推动支护的正常实施, 支架和顶底板大致是垂直的, 通常控制3°—5°的迎山角范围, 防止出现退山情况, 并且推动跟顶板间的密切接触, 不可以发生“线接触”的情况, 防止控顶。在进行移架的时候一次性地实现, 务必去除顶板反复支撑。

2.2 底板稳定性控制技术

在对大倾角煤层开采之后, 会导致工作面顶板岩层出现移动与破坏的情况, 并且顺着工作面的倾斜方向, 底板岩层也能够往下滑移。并且底板出现的滑移与破坏会大大地影响绝大多数的支架, 进而丧失理想支撑的基础性作用, 在这种情形下, 就可能破坏支护体系的刚度, 并且也会增强支架失稳破坏的情况。针对破坏的底板, 底板岩层和支架之间的煤层倾角与摩擦是重要的制约因素。通常来讲, 工作面煤层倾角比较大的情况下, 就会增强底板失稳、滑移, 破坏的趋势。在底板摩擦因素上, 在较大摩擦力的时候, 支架的抗滑力就会变小。为此, 要想持续地提高底板摩擦力, 能够在采煤机进行割煤之后, 及时地清理工作面的浮煤, 不然, 在浮煤的制约下, 就会减小支架底板和底座间的摩擦力。此外, 务必实时地处理顶板淋水, 以及定期地检查各个位置与支架乳化液管路的密封情况, 不然, 在水的影响下, 会持续地降低底板摩擦系数。

3 大倾角综采工作面安全高效开采的一些建议

3.1 对工作面优化设计

(1) 设计时要详细调查工作面生产技术条件, 充分论证其是否具备综采开采条件。

(2) 生产系统要简单, 特别是运煤系统和供料系统。

(3) 切眼时应避开地质构造带, 施工倾角、高度应控制一致。

(4) 工作面长度要在技术上经济上合理 (150-200m为宜) , 尽量等长布置、伪仰斜布置。

3.2 选取对复杂地质条件适应性强的综采设备

根据大倾角煤层综采的特点, 必须改变传统的“三机”选型设备配套理念, 以支护系统的稳定性为设备核心。

(1) 选用采高适应范围大、支护强度高、宽型顶梁和底座, 较大缸径立柱、重量轻等特点的液压支架和高阻力、大吨位的端头支架。

(2) 选用大功率、牵引力大、爬坡能力强的电牵引采煤机。

(3) 选用全封闭、启动、制动、防滑性能好的刮板输送机。

4 结语

综上所述, 针对大倾角综采工作面来讲, 非常重要的问题是工作面支护系统的稳定。在持续加大的煤层倾角的影响下, 也逐步地增大了顶底板的压力, 这降低了工作支护系统的稳定性与平衡性, 务必及时地处理煤层综采当中发生的一系列现象, 同时对采煤施工的工艺加以优化, 以及对采煤机实施防滑的策略等等, 只有如此, 才可以保证大倾角综采工作面的正常生产。

参考文献

[1]熊仁钦.顶板大面积来压破坏机理的研究[J].煤炭学报, 1995, 20 (A01) :38—41.

[2]屠世浩, 窦风金, 万志军, 等.浅埋房柱式采空区下近距离煤层综采顶板控制技术[J].煤炭学报, 2011, 36 (3) :366—370.

浅析大倾角综采工作面开采技术 第8篇

多年来, 大倾角煤层开采一直是采煤界的重点与难点之一, 根据有关调查显示中国煤炭储量近两成均为大倾角煤层, 所以如何实现大倾角煤层的有效开采对于满足中国不断增长的现代化建设能源需求意义重大。而大倾角综采的主要问题就是开采中支架及采煤设备的滑倒问题, 本文就以此为对象展开研究[1]。

1 矿井概况介绍

正佳煤业2201工作面位于二采区西侧, 采用走向布置, 走向长度为678 m, 平均倾斜长度120 m, 工作面两侧巷道均为高宽2.3 m×4.2 m的锚网联合支护。所采煤层为2号煤, 煤层厚度为0.90 m~4.17 m, 平均厚度1.6 m, 煤层倾角为32°~43°。伪顶为局部发育的一薄层炭质泥岩;直接顶为中、细粒砂岩、泥岩或砂质泥岩, 厚4.58 m~10.74 m;老顶为K8砂岩, 平均厚度4.18 m。工作面设备配置如表1所示。

2 回采前的准备

2.1 工作面优化

为保证该大倾斜煤层开采工作顺利进行, 首先应从采煤工作面的设计环节着手进行, 对于开切眼的设计采用运输顺槽开切眼超前回风顺槽开切眼10 m的方式, 工作面整体布置成伪倾斜开采, 其中开切眼布置图如图1所示。

2.2 设备的改造

a) 支架的防倒、防滑改造。综采面支架应安装防倒、防滑设备, 整个工作面仍采用端头支架, 但不再使用过渡支架, 采煤机机尾布置正常的液压支架, 共计布置81组。个别特殊位置的易倒滑支架, 在其底脚和顶梁处分别焊接防滑缸座与防倒缸座。此外, 将临近支架划分为2个1组, 对其安设由千斤顶锚链构成的斜拉防倒、滑千斤顶, 从而对支架可能出现的倒滑问题进行预防;

b) 运输机防滑。在特定的液压支架龙门上及运输机中部槽底座上分别焊接运输机防滑连接耳座并对其分别标号, 随后编号对应的支架与运输机槽作为一组, 通过千斤顶锚链构成的斜拉防滑千斤顶相连接;

c) 设备安装时的防滑。 (a) 在安装时支架的前梁应向上甩起, 以确保支架方向同煤壁相互垂直[2]; (b) 对于工作面端部支架及前三组支架的安装必须精准, 选定位置后支架安设必须固定牢靠, 这是因为这些支架对于后续的工作面支架可起到一定限位作用; (c) 运输机机头的安设上应比正常情况下的位置略短些, 从而有助于回采时对运输机的管理。

3 回采时的具体措施

3.1 回采工艺的确定

本回采工作面开切眼处的煤层倾角为30°, 落差可达近40 m, 采煤机进行上坡牵引割煤不便, 是以采用单刀割煤方式, 即仅下坡时进行牵引割煤作业, 上坡时牵引不割煤。工作面进刀方法为端部留三角煤斜切进刀。割煤方式为双滚筒下行割煤, 一次采全高, 采煤机采用无链电牵引, 牵引速度为3 m/min, 整个工艺流程示意图如图2所示。图中1~10均为工作面液压支架编号。

3.2 采煤机防滑措施

a) 采用下行割煤, 确保截割滚筒持续处于实体煤中, 从而避免采煤机下滑;b) 上行空刀, 并随后8 m进行推溜作业, 通过刮板输送机弯曲段与煤体的共同作用对采煤机下滑起到阻隔作用;c) 采煤机停机前, 确保2个滚筒均落地, 以增强采煤机与底板之间的摩擦力;d) 对采煤机速度加以控制, 确保其牵引速度维持在3 m/min左右。

3.3 刮板运输机防滑

a) 在刮板运输机的机头、机尾处及每间隔8组支架均安设1台防滑装置, 机尾部固定在支架龙门框架上, 机头部固定在运输机推拉接头上;b) 生产技术人员必须依据实测数据填写作业图表, 确保掌握两端头的进尺及工作面推进状况, 以便于对运输机进行及时有效的调整, 避免发生下滑现象;c) 刮板运输机的推移必须严格遵守自下而上的顺序依次进行;d) 通过支架对运输机下滑进行控制。鉴于支架同运输机间是通过推移千斤顶相连接, 两者可实现相互的影响与制约。所以可通过对支架支撑状态的调节, 借由推移千斤顶控制运输机下滑;e) 在运输机机头20 m范围内, 可通过留底煤降低机头在此范围内的倾角, 从而遏制运输机下滑。

3.4 支架的防倒滑

a) 工作面支架前3架均为固定支架, 其移动顺序为先移动第三个, 再移动第一个, 最后移动第二个。在移架时, 必须科学、合理地运用支架上安装的防倒、滑装置及调架千斤顶, 从而确保固定支架的固定作用得以充分发挥。此外, 在移动第三架支架时必须确保第一、第二支架具有足够初撑力, 以避免倾倒现象的发生;b) 严格遵守规定的移架顺序, 支架移架顺序为:自下向上进行, 先移基准架, 后移中间架;c) 支架移动时, 其侧向的防护板必须处于打开状态, 并对上下2架支架的放倒千斤顶进行操作;d) 在工作面开采及推进时, 应对工作面推采方向进行严格掌控, 必要时可对工作面的伪倾角加以控制, 从而阻止支架下滑现象的出现。

4 结语

通过这一系列措施的实施, 该工作面煤炭回采成果显著, 工作面支架与其它采煤设备未发生挤、咬、倒架及下滑等事故, 各设备始终保持了良好的工作状态, 不仅有效确保了回采工作面生产的高效与安全, 更显著提升了矿井经济效益, 也为集团公司其它矿井类似地质条件下煤层开采提供了良好的借鉴与参考作用。

参考文献

[1]赵光荣.大倾角松软厚煤层综采放顶煤开采技术[J].煤矿安全, 2012 (6) :41-44.

大倾角工作面 第9篇

关键词:中厚煤层,大倾角高档工作面,过大断层

1 工作面概述

1.1 工作面自然概况。

36A左五片工作面, 上巷标高在-239.8米, 下巷标高在-296.8米。工作面右侧是F28断层、落差为60米, 本工作面上巷有3个倾斜断层, 落差分别为0.6米、1.5米、0.6米, 下巷见0.6米断层。

1.2 工作面煤层厚度及结构情况。

36A左五工作面煤层回采高度最大3.0米, 最小2.75米, 平均煤层采高为2.9米, 煤层倾角30°, 属中厚煤层。

2 工作面主要配套设备、主要技术参数及工作面设计

3 回采工艺技术选择

3.1 回采工艺选择。工作面采取走向长壁后退式方式回采, 采空区采取全部垮落法管理顶板。

3.2 支护选择。

工作面支护采用DW31-180/100X单体悬浮支柱配木顶帽控制顶板, 顶帽规格为400毫米×150毫米×150毫米, 采用四排五柱, 支柱间排距为0.6米×0.6米, 机道宽度为1.6米, 工作面最小控顶距3.4米, 最大控顶距4.0米, 最小控顶距时支护密度2.45根/平方米, 最大控顶距时支护密度2.08根/平方米;工作面最小控顶距时支护强度为12.2吨/根, 最大控顶距时支护强度为10.4吨/根, 安全系数A=2.2/0.926=2.4>2, 采取柱排距0.6米×0.6米支护方式是安全的, 理论上是合理的。

4 安全技术措施

4.1 机组安全技术措施。

a.机组运行时、上行割煤, 下行推底煤, 往返一次进一刀。b.机组运行时, 工作面内严禁平行作业 (推移溜子人员除外) 。

a.翻打前, 工作面除翻打工外其他人员撤出工作面, 机组、溜子必须停器。b.翻打时, 二人一组, 边翻边打, 两组分段安全间距不小于25米。c.放顶时使用3.0米长放顶绳, 回柱时人员站在回收支柱上方, 一、二排柱之间作业, 一人作业、一人监视顶板, 待顶板稳定后方可进行回收支柱。d.升完每段 (5个号) 支柱后, 及时用防倒绳 (∮12.5) 将支柱拴牢。

4.3 顶板管理安全技术措施。

a.工作面采用0.6米截深滚筒、循环进度为0.6米, 柱距为0.6米。b.工作面一至三排柱上齐防倒绳 (∮12.5毫米柔丝绳) , 每5棵柱为一组。c.工作面每6米设一棵防滑木 (规格1400×300×300) 。d.加强矿压观测, 掌握顶板压力变化规律, 采取针对性安全技术措施。

4.4 预防片帮安全技术措施。

a.采煤机顶盖安装防片帮挡货板。b.机组司机作业时, 做好远方操作。c.使用长把工具及时处理伞檐、探头、松帮等不安全隐患。d.严禁任何人员进入机道内作业。e.机道每20米设一道防窜矸设施。f.加强“三直”管理, 保证工作面压力均匀。

5 施工方案的选择

方案一:按照传统惯例, 重新送外切眼跳面回采。优点:a.基于安全角度考虑, 能够保证安全开采。b.能够发挥采煤队的优势, 利于集中开采。c.降低劳动强度, 有利于顶板管理。缺点:a.工作面需要搬家跳面, 费时费工, 且工序繁杂。b.需要有备用工作面, 增加设备租赁费用。c.施工外上山130米, 增加掘进工程, 按520元/米, 多支出费用:130米×520元=67600元。

方案二:工作面直接推过断层。优点:a.有利于增加矿井生产总量。b.减少搬家跳面环节, 减少工序。c.增加矿井生产总量, 延长工作面搬家时间。缺点:安全管理难度增大, 存在潜在的安全隐患。

经过对两套方案对比, 决定采取第二方案进行回采。

6 制定严密技术管理措施

从工作面下部逐步推进, 使工作面的推进方向与断层面夹角在保证合理仰斜开采基础上, 使之达到最大, 从而使断层暴露面达到最小, 便于顶板管理。再有, 强化现场支护质量, 保证支护到位。第三:采用特种支护治理采后位扑矸和放顶埋柱问题 (设石墙和木柱) 。

7 现场管理方面

放顶时必须两人作业, 使用3米长放顶绳。工作面断层处全部挑木梁支护 (棵棵挑梁支护) , 梁长2~4米不等;对于断层面, 见硬茬就挑梁, 局部不接顶处, 采用在木梁上打木撑进行支护;对断层破碎带 (芯子) 全部用原木接顶;实现对机道顶板进行全封闭支护, 及时调整支柱。在断层边缘设石墙, 即支护顶板又防止扑矸, 两者有机结合, 有效的解决了埋柱和扑矸问题。

8 经济效益分析

8.1 实践证明, 该方案的实施, 产生了巨大的经济效益。

工作面多推进32米, 多回收煤炭:120米×2.9米×1.4立方米/吨×32米=15590吨, 按照市场价160元/吨计算, 15590吨×160元/吨=2494400元。

8.2 采煤队经济效益提高。

a.人工效率由原来的最高时6.2吨/工, 提高到10.0吨/工。b.工作面直接成本:采煤工作面直接成本:人工、材料、电力、设备租金60元, 根据实际计算该工作面直接成本每吨降低24元, 可降成节支为226.36万元。

9 结论

大倾角网下工作面综采工艺的应用 第10篇

峻德煤矿一水平南23层下行区大倾角网下综采工作面一分层已采, 顶板为金属网上松散顶板, 煤层底板为8~12 m的白色细砂岩。地质构造简单, 煤层构造呈走向两侧高、中间低的向斜褶曲。该工作面走向长485 m, 平均倾斜长90 m, 煤层厚度3.6~2.4 m, 平均3.0 m, 切眼长71.7 m, 平均倾角29°。煤质中硬, 赋存稳定。可采储量17.8万t。

2 综采设备、支护、工艺和综采技术

根据以上条件, 选用综合机械化开采。工作面使用ZY4000/14/32掩护式液压支架支护, 采用MG250/590W双滚筒采煤机截割落煤、装煤, 采煤机滚筒截深0.8 m。运煤使用SGZ800/800输送机。

工作面采用“8”字割煤法, 中部斜面切进刀方式。过向斜轴前且坡度较小时, 上行进刀;之后, 则下行进刀, 采煤机双向割煤, 追机移溜。循环进度0.8 m。割煤时前方滚筒割顶煤, 后方滚筒割底煤。

3 网下综采技术

3.1 网下综采工作面顶板控制措施

工作面上部为23层一分层采空区, 开采一分层时铺有双层金属顶网。由于停采时间长, 顶网锈蚀破损。因此, 在工作面落煤的过程中, 每刀割煤之后, 要及时检查顶板金属网, 当损坏顶网斜长超过1.5 m, 应立即及时补网, 以防止抽漏。采煤机割煤时, 前滚筒与顶网距离不小于0.3 m, 防止采煤机割破顶网, 造成抽漏。一般顶网完好, 当采煤机后滚筒走过5~10 m后, 及时将伸缩梁伸出, 支护新暴露的顶板, 以免出现“网兜”或抽冒现象。移架后保持支架顶梁前端距煤壁0.2~0.3 m, 以防止采煤机在割煤过程中割支架顶梁头。顶网破损时, 则在采煤机前滚筒割过3~5 m后, 及时伸出伸缩梁护顶, 直至一架一割一支护。硬帮顶网破碎抽漏处、无网特殊地点, 如无法补网, 支架伸出伸缩梁顶靠煤壁, 割煤时滚筒与顶网间距不小于0.3 m, 防止割支架顶梁。下行割顶煤, 顶煤掉落, 割够一架, 随即伸出伸缩梁护顶, 严防顶板抽漏。

3.2 防止液压支架下窜和歪倒咬架的措施

(1) 加强工作面顶板控制。

采机割煤防止割顶网, 以防顶网出现抽漏;并采取及时移架、带压移架等方法控制顶板, 防止顶网抻断出现抽漏, 导致支架超高失稳歪倒现象。发现支架错茬过大或有歪倒现象, 及时调整。采用从下向上单向移溜和拉架的方法, 防止工作面刮板输送机、支架下滑进入机道。严格按“三直两平”的要求管理工作面。

(2) 保证支架初撑力和工作面支撑强度。

采用BRW-315/31.5高压乳化液泵提高供液压力;采用Ø32 mm总进液管路, 以减少泵站压力损失。从增强供液源头压力和减少管路压力损失2个方面, 确保支架的初撑力和工作面的支撑强度。

(3) 在工作面安装可靠的支架防倒防滑装置。

根据工作面煤层坡度大的特点, 着重防止工作面最下部3组过渡液压支架的下滑和歪倒。在下端头第1架过渡支架设防滑千斤顶、防倒千斤顶, 用上部支架拴住下部第1组支架, 便于工作面最下部3组液压支架的防滑防倒管理。即机头第1架支架顶梁与第4架底座相连安装防倒千斤顶, 以防止歪倒;第1架立柱千斤顶与第4架上连杆相连安装千斤顶, 防滑兼防倒;第1架底座后部与第5架底座后部之间相连安装千斤顶防止支架下滑。移架顺序为:“2、3、1”或“2、1、3”, 即第2组支架移架升紧后, 再移第3或第1组支架, 从而防止第1组支架滑入或倒入机道。随移随调整支架, 保持端头支架不下滑, 并且迎山有力。

(4) 加强支架检修。

防止支架因液压锁或密封等配件损坏, 导致卸压意外降架。

3.3 防止飞块措施

该工作面煤层倾角24°~34°, 平均29°, 坡度较大。为确保开采期间能够安全生产, 尽可能采取俯采, 并采取以下防飞块措施。

(1) 工作面硬帮割煤后及时拉架、及时打开护帮板护帮, 防止片帮产生飞块。

(2) 采煤机割煤、开刮板输送机、工作面移架期间, 任何人不得在工作面立柱与刮板机间行走。

(3) 严禁人员随意进入硬帮煤壁。进入作业前必须提前将上部所有支架护帮板全部打开, 护住硬帮煤壁;在作业点上方设置挡飞块装置, 同时作业点上方不得有人进行其他作业。指派专人在作业地点上方设好警戒。人员在硬帮作业前, 要严格执行敲帮问顶措施。

(4) 工作面每隔15 m, 使用胶带和回收的旧托盘在输送机与大立柱间挂设挡矸帘。挡矸帘必须在采煤机割煤时垂直散开, 下垂至底板。

(5) 司机开采煤机在立柱后架空位置随行, 严禁进入立柱和刮板输送机之间。

(6) 工作面运料不得在输送机上窜行, 或使用输送机拉运, 必须在软帮立柱前进行。

(7) 工作面下头机道有人作业 (回柱放顶、移缩巷道刮板机尾) 时, 作业前, 上方工作面停止一切作业, 并指派1人在作业点上方沿走向挡好防护网。上方设好警戒, 防止煤壁片帮或人为作业产生飞块。

(8) 人员在机道至工作面间通行时, 工作面必须停机停溜, 机道转载机必须停止运转。通过的人员要先进行瞭望, 确认无危险后, 要迅速通过, 并注意随时躲避。

3.4 工作面设备防滑措施

(1) 在移架过程中, 使用好侧护板, 及时调整支架状态。

(2) 由下向上单向推刮板输送机, 由下向上顺序移架。

(3) 工作面顶网状态不好时, 须采取及时移架、带压移架等措施, 有效防止由于顶网不好、顶板抽漏导致支架不能有效接顶而产生的倒架和下滑现象。

(4) 正确操作, 保证支架接顶严密, 受力均匀。

(5) 开采时, 为防止支架和输送机下滑, 根据工作面状况, 及时调整工作面与机道的夹角, 使支架和输送机每刀上移量, 加上向上单向推溜拉架的上移量, 与工作面刮板机与支架自重下滑量相抵消, 保证支架和输送机不上窜或下滑。

(6) 每班班队长必须注意观察输送机机头、机尾位置变化, 以便及时有效防止输送机下滑。

(7) 工作在调角找面时, 每班由专人调整支架方向, 以防止支架与输送机下窜。

3.5 网下综采工作面要求条件

(1) 顶网铺设质量合格。

顶网材质必须过关, 必须使用耐腐蚀细眼金属网, 应当铺设双层, 而且必须完整。因此铺网工作必须做细:要逢环必联, 每刀按倾斜度垫好木棍。如网下工作面的上分层开采时为综采, 则上分层开采时, 应当采用容易铺设金属网的液压支架, 金属网的铺设质量必须过关。

(2) 网上顶板岩石冒落充分。

顶板岩石的充分冒落有利于二分层综采工艺的实施。否则, 如二分层开采时网上有悬块, 在悬块处网下综采开采时, 将影响支架与顶底板的铰接固定, 从而使支护失效, 并且推溜时不利于支架稳定, 拉架时却又会将刮板机拉回。因此, 最好上分层开采时进行灌浆, 形成再生胶结顶板后再开采。

(3) 对工作面的长度要求。

网下综采工作面开采, 与一分层一样, 要求工作面尽可能等长。工作面长短相差的量以不大于回风巷宽度为宜。工作面最短时, 多出的支架保存在回风巷中;当工作面最长时, 原来在回风巷中的支架正好用上。

4 效果评述

4.1 网下工作面综采开采的优点

落煤后人员支护作业安全。在落煤后如出现顶网破碎, 可以采用伸出伸缩梁的方法超前支护顶板。在之后拉架时, 使伸缩梁回收和拉架等速同时进行, 人员不进入硬帮就可以解决顶网破碎抽漏的问题;相比高档开采需要人员进入硬帮补网刹顶、炮采爆破震漏后再进入硬帮刹顶打木垛补网, 前者要比后者安全得多。

4.2 网下综采工作面的缺点

(1) 当网上冒落不够充分, 出现悬顶时, 支架不能接顶固定, 使得支架迎山不好、出现架斜或咬架、稳定性不好的情况。此时, 应减少落煤高度, 严格避免超高落煤。

(2) 有时顶网破损或因局部顶板压力大导致出现网兜, 当采机割煤时, 容易割破顶网, 出现顶板碎岩石抽漏, 导致支架不易管理, 同时增加落煤中矸石含量, 从而影响煤质。

5 结语

2008年3月1日—7月31日综采开采过程中, 292采煤队积极采取措施, 克服了工作面不等长、倾角大、顶板破碎、采空区中有动态补水、运输系统能力受限、煤层呈向斜褶曲等困难, 成功地进行了网下工作面开采, 并取得了良好的效果。该块煤末分层一次采全高2.4~3.6 m, 不丢顶底煤, 比炮采或高档普采 (采高1.8 m) 多回采0.6~1.8 m, 多回收煤炭7.3万t (按吨煤300元价值, 合计价值2 190万元) , 减少了资源浪费及材料消耗, 防止了炮采剩余薄煤层对环境的污染, 实现了高产高效, 创造了较好的经济效益。

摘要:针对网下工作面存在顶网锈蚀破碎、煤层呈向斜褶曲等问题, 峻德煤矿采取网下顶板控制、防飞矸、防支架倒滑等措施, 成功进行了一水平南23层下行区二分层大倾角网下的综采工作面开采, 取得了良好效果。

综采大倾角采煤技术应用与安全管理 第11篇

【关键词】综采大倾角采煤;提高产量和效益;实现安全生产

龙煤双鸭山分公司对综采回采倾角小于25°以下的煤层是非常成功的,对于煤层倾角大于25°,尤其是达到37°的煤层,采用综采回采是一项新课题。龙煤双鸭山分公司有关部门和有关人员先后到四川广能集团绿水洞煤业公司、徐州矿业集团张双楼矿,针对大倾角开采的有关问题进行实在考察,并派段队业务骨干14人到四川广能集团绿水洞煤业公司5122综采工作面现场跟三班学习。回来后就东荣二矿中一上采区十六层右三面采用综采开采进行技术分析论证,并进行了实践,取得了很好的经济效果。回采两个多月,平均日产4020吨,最高日产5830吨,月产达到13.2万吨,最高月产14.6万吨。没有发生轻伤事故,实现了安全生产。

1.采面地质条件

该面长177米,煤层倾角:工作面上部60米18°-20°,工作面下部117米30°-37°,大倾角走向长300米。煤层无伪顶,直接顶为灰色粉砂岩,厚度7.4米;老顶为粉砂岩、细砂岩互层,厚度4.1米;直接顶及直接底比较完整,大倾角段无断层影响,煤层厚度2.6-2.8米,煤层赋存比较稳定。

2.采煤方法、采空区处理方法及作业形式

该工作面采用走向长壁后退式采煤方法,采空区处理采用全部垮落法。作业形式:采用“三、八”制,两班半生产,半班准备,岗位工种追机作业。

3.回采工艺流程

采煤机使用黑龙江省鸡西煤机厂生产的MG-250/601-QWD型双滚筒采煤机,工作面溜子使用张家口煤机厂生产的SGZ-764/2*200底封式整体刮板输送机,液压支架使用北京煤机厂生产的ZZ4800-15/30型支撑掩护式液压支架。采用双向割煤,端头斜切进刀。顺槽采用张家口生产的SGZ764/160转载机搭SSJ-150皮带,接力运输至煤仓,大巷采用三吨底卸式矿车运输,主井提升至地面。

4.端头及上下出口支护

(1)工作面头尾端头无端头支架,故采用单体加密支护,当顶板破碎时,走向挑棚维护顶板。上端头排柱距为0.7×0.6米,下端头为0.9×0.6米。

(2)壁龛内顶板破碎时,挑拌支护,间距0.75米,硬帮挂腿。

(3)上出口支护为带帽点柱,支护排、柱距为0.7×0.6米,“三、四”排管理顶板,顶板破碎时挑倾向拌支护。

(4)下出口支护为单体上方挑走向拌、钢梁或带帽点柱,排柱距为0.6×0.9米,“三、四”排管理顶板,顶板破碎时挑倾向拌或钢梁支护。

(5)移架前先撤末排单体,然后再移架,做到放顶线排单体与工作面支护在一条直线上。

5.大倾角采煤的技术要点和安全技术措施

5.1液压支架管理是关键

(1)增设排头支架。溜子头设4部排头支架,用天地缸互锁,互为支点,形成一体。移架时先2、3号,再1、4号。排头1、3号架设一组防倒斜拉缸,1、2、3号支架设有天缸互锁,移架时先3号,再1、2号。

(2)更换支架十字头。设计支架十字头与支架推拉板和溜子底座连接间隙紧凑,最大限度地减少支架摆动量,控制支架下滑。

(3)工作面下部第4号支架、13号支架、23号支架共安设三道防倒设施,链一端固定在支架过桥上,另一端固定在下部支架顶梁防倒耳朵上,支架侧护板和底座千斤顶全部安好,支架歪斜及时调架。

(4)工作面所有支架以排头支架为准依次排列,支架的各种零部件及液压系统要确保完好,严格控制支架跑、冒、滴、漏现象的发生。

(5)工作面所有支架移架顺序必须坚持从下往上依次前移,拉架点距采煤机后滚筒保持10部支架的安全距离,带压擦顶移架,且移架速度要快,力争一次拉到位,接顶完整,并随时调整支架。每隔10部支架备用3棵单体。

(6)严禁相邻两部支架同时降架。工作面在任何情况下只准一处拉架,不能平行作业。

(7)严禁超高回采。立柱要有不小于200MM的余量。工作面要坚持伪斜开采,机巷超前风巷推进15-22米。

5.2采煤机运行主要措施

(1)MG250/601-QWD型采煤机设计适应倾角≤46度煤层开采,牵引形式为变流变频调速无链牵引,啮合方式为摆线轮销轨式,并且设计有液压制动器防止采煤机停开机时瞬间下滑。

正常情况下,采煤机沿工作面从上往下单向割煤,上行空提清浮货。倾角小于30度可以双向割煤。下行割煤20米时,要停机移溜,然后方要继续割煤。采煤机司机在架内操作。

(2)采煤机上要安装能停止工作面溜子的闭锁装置,停止割煤时要把两滚筒落到底板上,随时检查采煤机行走齿轮和溜子销轨是否完好。

(3)采煤机采用分腔多油室润滑,解决大倾角上下油位一差问题。机组使用电缆夹。

5.3刮板机运行主要措施

(1)设计用ZZ-4800支架,推移千斤顶配26*92链以及连接装置为溜子防滑设施。链一端固定在支架过桥板上,另一端固定在溜子底座,长度10米,全工作面117部支架共计安装10套防滑设施。安装位置在第15号、25号、35号、45号、55号、65号、75号、85号、95号、105号支架,有效地防止工作面溜子下滑。

(2)工作面溜子要从下往上推移,并打好机头,机尾压柱。如工作面溜子上窜或下滑时,要及时调整支架,使支架底座与溜子垂直,并通过调头调尾的方式使溜子到正常位置。底座斜撑。

(3)工作面溜子电减倾斜布置。采取在轴承附近减速机壳钻一个注油孔,原班注一次油,解决减速机1轴靠电机轴承供不上油问题。

5.4安全生产针对性主要措施

(1)工作面溜子头超前溜子尾,即工作面下端头超前上端头越小越好,设计不越过20米,实际回采时在18米以内(根据工作面倾角变化适时调整)。工作面上部机道煤矸石可顺工作面溜子内自动滑下有效地避免煤矸石飞向支架内。

(2)采煤机软帮侧机盖上安装挡货板,高0.4米,并在下山挡货板内侧立一块向硬帮斜立板,有效地控制片帮煤从机盖滑到支架内伤人。

(3)支架顶梁上设计安装走向挡货板长1.4米、宽1.3米,形成与支架护帮板相同。在煤层大倾角安装5部支架,人员进入机道作业时起到上部煤矸下滑挡货作用。

(4)采煤机司机远方操纵采煤机运行,采煤机司机躲在支架立柱内侧用1米长木棍操纵采煤机操作台。

(5)拉架、推移工作面溜子,操作人员在支架四个立柱内操纵。

(6)扫浮煤人员自工作面上端头向下端头即由上而下清扫,并且在采煤机运行后方作业。

(7)人员进入机道作业或在下端头作业时,采煤机、工作面溜子停止运转,拉架、推溜停止作业,把临近上方的支架顶梁走向挡板打开,并用皮带封严,将作业地点片帮煤、浮石撬掉再进行作业,并设专人临护。

(8)在1号支架设置警示牌,人员通过下端头时停止工作面一切作业,等2分钟确无异响时,人员迅速通过下端头。

采煤机大倾角工作面防滑系统设计 第12篇

1 设计方案

邢台矿在7905工作面使用的是MG300/700采煤机。该机组在坡度倾角超过15°时牵引部内的各个齿轮等部位出现润滑不足的现象, 机组上行困难。在加上采煤机本身的重量, 和煤壁给滚筒的反作用力, 如果没有防滑装置, 那么采煤机在工作的过程中, 一旦下滑, 就会给设备本身及周边人员的安全带来威胁。

倾斜煤层工作面上的采煤机可简化为一个斜面上的滑块, 采煤机的受力如图1所示。

图中:

G为采煤机受到的重力 (采煤机重56t) ;

N为采煤机所受支撑力;

P为采煤机的牵引力;

F为采煤机所收的摩擦力及阻力。

G的切向分力为:Gsin28° (t) =56×sin28°=26.3t

F=摩擦力+阻力=0.3×56×cos28°+6=20.8t

由图1可知, 采煤机在上行时受到的反向力=26.3+20.8=47.1t, 所以为保障设备的正常运行及采煤机周边人员的人身安全, 必须对它进行防滑处理。

为防止采煤时机组下滑的问题, MG300/700采煤机安装有液压抱闸及变频四象限下滑保护装置。液压抱闸安装在采煤机牵引箱一轴输出部位, 该抱闸动制动力矩:390Nm;静制动力矩630Nm, 抱闸在采煤机静止时抱死, 防止采煤机在静止状态下下滑, 在采煤机启动后, 液压油进入抱闸, 将其打开, 机组则可以行走;变频器安装在采煤机电控箱内, 这种电气制动控制系统是在采煤机工作过程中, 当出现下滑的趋势时, 自动发出信号, 调节牵引电机来制动。

一般情况下, 这两种装置能防止采煤机下滑。但是由于在实际的工作中, 会出现一些意想不到的工作状况, 例如:突然断电、采煤机液压系统失灵等等。为了防止上述两种本身防滑装置同时失灵时采煤机下滑出现危险, 根据MG300/700采煤机的结构, 另设计了大倾角防滑装置, 结构如图2所示。

1、固定座;2、伸缩油缸;3、卡轨齿铰接轴;4、卡轨齿;5、支撑梁

该装置由固定座固定在采煤机牵引箱侧壁上, 安装时, 先在牵引箱侧壁上攻出8个M24螺纹孔, 再用高强螺栓将固定座固定在侧壁上。伸缩油缸用来带动支撑梁摆动, 支撑梁内部为空槽, 伸缩油缸可以落到空槽的内部, 这种方式有效的降低了整体尺寸, 可使装置在摇臂和牵引箱下部狭小的空间内, 自由活动。整个装置各部件采用销轴铰接。液压油缸的液压系统采用外接液压油路来控制液压油缸的伸缩。

该防滑装置在工作时的结构图如图3所示。

该装置在采煤机上行前, 将伸缩油缸伸出, 活塞杆带动支撑梁向下摆动, 等支撑梁放下后, 卡轨齿即落在齿轨槽内。在采煤机上行时, 卡轨齿在齿轨槽上滑摆, 一旦采煤机下滑, 卡轨齿随即卡住齿轨槽, 使该装置顶住采煤机, 使采煤机停止下滑。整个装置制动过程简单, 强度大, 可靠性高, 出现下滑时不用人为操作, 大大提高了安全性。

7905工作面由于坡度倾角较大, 故采用单向割煤, 此种割煤方式也可以防止机组下滑, 有利于保持工作面三机纵向稳定性, 可避免采煤机双向割煤上行时由于功率不足和阻力太大引起的机组割煤速度慢、易下滑等现象。还有利于工作面及时支护, 合理安排各生产工序顺利进行, 利于工作面顶板和端头管理, 减少工作面顶板事故发生。采煤机机组上行空刀下行割煤时, 采落的煤块顺上侧摇臂滚下, 对司机安全不构成威胁, 而且单向割煤的割煤方向与风流方向一致, 工作人员可位于上风侧, 工作面环境好。

2 经济和社会效益

在MG300/700采煤机实际防滑制动过程中, 机身自带防滑装置结合另设计的卡轨防滑装置同时使用, 可有效的互补优缺点, 在任何一种装置失效的情况下, 其余的防滑装置都能起到防滑制动作用, 可靠性大大的提高。该防滑装置系统的特点是重量轻、强度大、搬运方便、投资少、效益高、便于操作、适应性强。该防滑系统适用于大倾角长壁工作面, 结构简单, 安全可靠, 维护方便, 能有效的解决采煤机大倾角工作面防滑问题, 为大倾角煤层高产高效、安全开采提供了技术保证。

摘要:采煤机在大倾角工作面上使用时, 需配备可靠的防滑系统, 来防止机组在行走和停止时下滑。冀中能源股份有限公司邢台矿7905大倾角工作面使用的是MG300/700型采煤机, 该型采煤机防滑系统除了自带防滑装置外, 还配备了另设计的防滑装置。该防滑系统能在任何一种装置失效的情况下, 其余的防滑装置能对机组有效的制动。该防滑系统结构简单, 使用方便, 安全可靠性能好。

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