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大倾角综放工作面安全高产高效生产技术
发布时间：2013-06-09 07:56 来源：未知
一、工作面地质条件及设备配套
1、工作面地质条件
1301综放工作面走向长l765m，倾斜宽192m，工作面回采3号煤，平均煤厚9.lm，3号煤分叉合并，结构复杂，3上煤与3下煤间夹矸厚0.40～1.80m，硬度系数f=3~4。工作面推进至C，背斜轴后，倾角急剧增加，且变化较快，背斜轴两侧煤层倾角达20～300，面内形成底凸，造成面内割岩石，局部全岩，岩石均为3下煤底板灰一灰白
色细砂岩，钙质胶结，含黄铁矿晶粒，致密，坚硬，硬度系数f=8～9，切割困难；C7背斜南翼煤层倾角普遍比北翼煤层倾角大，尤其是靠近背斜轴附近，南翼煤层倾角更大，从运顺揭露情况分析，工作面靠运顺侧位于C7背斜的南翼，预计向前一直至停采线，靠运顺侧，面内及顺槽煤层倾角都很大，平均20～30°，局部达35～40°，C7背斜轴逐渐向轨顺方向摆动，两顺槽高差逐渐加大，最高达60.Om，C7背斜轴与EF47断层之间，煤层倾角的变化对回采影响最大。
2．工作面主要设备配套
根据工作面3上煤、3下煤同时回采，夹矸厚度大，硬度高，地质条件复杂，对工作面采煤设备和运输设备要求高，配备了SL300电牵引采煤机、SG2-1000/1050刮板输送机等高产高效开采设备，1301综放工作面设备总体配套方案见表1。
二、大倾角地质条件对生产的影响
1)煤层倾角和工作面倾角达到20～300，局部达到35～40°，远远超出工作面配套设备的适应条件，(SL300电牵引采煤机适应运行最大坡度横向±25°、纵向±90，ZFS6200-18/35中部支架适应煤层倾角≤200，ZTF6500-19/32端头支架适应煤层倾角≤120），容易造成倒架，采煤机牵引困难，设备检修、检查难度大。
2)工作面倾角大，工作面运输设备容易发生下滑，在大倾角、多坡度条件下调面控制工作面上窜下滑难度大。
3)工作面高差大，导致工作面倾向长度增加，由煤层倾角平缓时的192m，增加到最长时的203.7m，需要增加液压支架及溜槽。
4)受C7背斜及逆断层的双重影响，面内及运顺割岩石（运顺割底范围1468~1538m，平均1.Om，最厚2.5m，工作面若沿运顺底板层位推进，预计面内1—35号架割底．割底最厚达3.Om），所割岩石均为3下煤底板灰~灰白色细砂岩，钙质胶结，含黄铁矿晶粒，致密，坚硬，硬度系数f=8～9，远远超出SL300电牵引采煤机适应煤层硬度f≤4的指标要求，切割困难，煤机截齿及截齿套损耗大，对煤机截齿质量要求高。截割硬岩时速度
慢、时间长、煤量小，不利于实现均衡生产。
5)3上、3下夹矸的增厚，特别是厚度突变区段，最厚达1.6m，夹矸硬度系数f=5~6，对放顶煤不利；煤流中含有大块、较硬岩石对煤流系统的设备影响大，容易产生机械故障。
三、大倾角地质条件下安全高产高效生产技术
1．采煤机防滑
由于SL300电牵引采煤机适应运行最大坡度横向+2.50，采煤机在大倾角区域停电后极易出现自动下滑，严重影响设备及人员安全，因此对采煤机安装液压制动闸。采煤机液压制动闸工作原理是：正常牵引时，在低压控制油的作用下，克服蝶形弹簧弹性力，使摩擦片全部松开。停牵引电后，停止向制动器供低压油，制动器在蝶形弹簧的压力下，推动压力极板，压紧摩擦片，使齿轮停止转动，锁住整个传动系统，抱住采煤机不再动，将采煤机闸住。在生产过程中，将采煤机检修是重点，确保制动闸、运闭等关键部件完好有效；采煤机下摇臂的润滑是关键，油位要比正常生产期间高，支撑腿的螺栓每天检查，发现损坏及时更换。
2．支架防倒、防滑
在工作面l～4号架安装使用了防滑千斤顶随时调整支架状态；防滑千斤顶调架效果不能满足需要时，使用单体支柱调架。割煤时将l—4号架范围底板割平，采煤机不能割平时人工卧底找平，确保该段倾角不大于120，使工作面排头支架受力状态良好。工作面移架均采用单向、带压移架的方式，首先拉移l～4号架，再依次从机头向机尾方向依次拉移其它支架，移架时用好支架侧护板，使支架与顶底板、支架之间相互制约，防止出现支架歪架、咬架现象。
31作面前后部刮板输送机控制
1)调面。根据我矿的经验，工作面调斜距离理论值为两巷高差的1/2，长距离调面时，必须准确定位好运顺巷道的中线。由于该工作面倾角分布极不均匀，因此两头调斜距离不能完全按理论值，需根据现场条件及时调整，一般不应大于理论值，防止出现人为失误；调面时注意支架推移连杆的摆向，及时调整支架，尽可能不采取大斜刀（两端头进尺2:1）的调面方式，而采取在工作面不同地点拉线柱，割2～3/个循环后，再割通刀（两端头进尺1:1）找面，防止挤架。每班每硐根据运顺巷道中线准确测量输送机上窜下滑的距离，根据工作面的斜长、高差及时调面。
2)人工辅助推移输送机。当输送机下移量较小，造成卸煤宽度小时，采用每刀从机头向机尾方向推移输送机的单向推移方式，促使输送机往机尾移动。当输送机下移量较大时，采用打单体辅助推移的方法。煤机从机头割煤至机尾�；�，在跟机移架时每隔10组液压支架留l组液压支架少移半峒进尺，整个工作面液压支架移架完成后，不推输送机。将拖后的液压支架与输送机的连接销子摘掉，推移千斤顶收回，将单体液压支柱一端顶在拖后液压支架的底座箱侧，另一端顶在支架上侧输送机溜槽鱼口的肩窝处；单体液压支柱采用支架操作阀远距离供液，全面从机头向机尾推移输送机，同时对单体液压支柱供液，促使输送机上移。用单体辅助推移输送机时，要停后部，开前部；每根单体要能起到作用，每根单体都要有专人负责，要统一号令，专人指挥，输送机推移完毕后，撤除所有单体液压支柱，拖后的液压支架通过操作其后插板及尾梁前移够进尺并插好连接销子。
3)当工作面前、后部输送机上窜下滑不同步时，应以前部输送机为准，后部输送机采用单向拉移的方式进行调整。
4．端头顶板管理
由于工作面运输顺槽在掘进过程中局部破煤层底板（见图2），最厚处达2.5m，工作面要保证输送机与转载机达接合理，需要割大量岩石，并且岩石均为3下煤底板灰一灰白色细砂岩，钙质胶结，含黄铁矿晶粒，致密，坚硬，硬度系数f=8—9，截割困难，需要放震动炮。根据该段工作面倾角大，煤炭基本可以自溜的实际情况，采取人工将工作面输送机、支架缩人面内2～3m，前后部输送机卸煤在底板上，煤炭再自溜入转载机的措施，最大限度减小割底量，出现输送机拉循环煤时，可用单体抬高输送机机头垫道木或加调节槽等措施解决。对煤机割不通的煤壁提前人工扩宽，扩宽段顶帮采用锚网支护，推过输送机再对该段锚网支护范围进行十字梁配合单体架棚加固，1号架上敷设长工字钢等措施加强顶板控制，取得了非常好的效果，同时为1号~4号架的调整创造了较大的空间，（见图3）。
5．增加支架
工作面斜长从192m逐渐增加到203.7m，工作面理论需增加支架6—7组，因采取机头缩进措施，实际增加4组支架。根据高差计算表，提前在轨顺l 400m、l 450m、1 500m、1 550m位置各安装放置1组ZFS6200型中部支架，工作面到位后增加溜槽，接上支架即可实现支架顺利拉移。
6．采放搭配
由于3上、3下夹矸的增厚，特别是厚度突变区段，最厚达1.6m，夹矸硬度系数f=5—6，对放顶煤不利，生中将设计采高2.8m增大到3.0~3.2m，割掉大部分夹矸，给放煤创造条件。放煤采用多轮顺序循环放煤法，放至矸石量占放出物1/3时停止放煤。采煤机在机头割砂岩时，速度慢，前部输送机煤量小，加大后部放煤量；在正常割煤情况下，采煤机速度快，后部减少放煤，确保转载机均匀向外拉煤。同时，人员的配合、班中的组织，尽量减少�；奔洌彩怯跋旄卟咝种匾脑�。
7．安全管理
在生产期间，要从思想上高度重视，牢固树立安全第一的思想。在保证安全的基础上，各工种相互之间搞好配合，规范各自的操作，严格按规程措施要求施工，工作一次成型，避免重新返工。现场管理要到位，加强设备检修力度，杜绝机电事故，提高开机率。大倾角区域应在架箱内设置防滑梯、扶手；支架内的管线要吊挂整齐，踏板上不存物料；人员在架箱内行走时，防止脚下打滑。
四、技术经济效益
1301综放工作面在大倾角近5个月的生产中，通过实施上述措施，加强现场管理，实现经济指标如下：
最高月产量达到53.6969万t，最高日产量为2.1606万t，平均月产量为49.2542万t，平均日产量为1.6696万t，工作面回采工效达到320.96t/工，工作面回采率为85.59%。杜绝了轻伤及人身事故和大的非人身事故，实现了工作面安全高产高效的目标。
