依靠科技进步科学管理，大力发展综采技术是东庞矿建设高产高效矿井，实行集中生产，逐步实现一井一面生产格局的有力举措。其主采2号煤层赋存条件基本适宜高架综采技术，但是其局部区域地质条件较复杂，这对高架综采技术的适应性提出了更高的要求，特别是煤层倾角较大，超出了高架综采三机（液压支架、采煤机、工作面
输送机）设计最大适应煤层倾角时，三机的纵向（沿工作面倾向）稳定性问题更加突出。如何在厚煤层大倾角走向长壁工作面应用高架综采技术提高生产效率、增大安全系数、适应生产需要，是关系到高架综采技术能否适应复杂地质条件的重要课题。东庞矿在2309大倾角高架综采工作面回采过程中，解决了关键性技术问题，拓宽了综采的适应范围，增加了综采可采储量。
1、2309工作面概况
2309工作面走向长1 406 m，倾斜长136 m，煤层厚度3.76 - 5.39 m，平均厚度4.5 m，直接顶为富含铝土质的粉砂岩，顶板破碎、裂隙发育，其厚度为6.0 m，基本顶为灰白色中粒砂岩，钙质胶结，厚度16.4 m。煤层倾角变化大，切眼处及其以外250 m范围内煤层倾角最小为24°、最大为34°，平均为26°。该矿属于低冗斯矿井，工作面含水层为2号煤顶板砂岩含水层，预计最大涌水量15 m3/h，正常涌水量5 m3/h。
2、采煤方法
单一厚煤层一次采全高、走向长壁、后退式、全部垮落法综合机械化采煤。
2.1 工作面设备配备
MAX - 300/4.5双滚筒无链牵引采煤机，LX1500 - 800/500改进型中双链重型可弯曲刮板输送机，支架为2台ZY4800 - 26/50型端头支架、30台ZY4800 - 26/50型支架、58台BY3600 - 25/50型支架。运输巷转载机为SZZ - 880/200型，配PCM - 1600型破碎机，DSP - 1080/1000型可伸缩带式输送机2部。
2.2采煤方法
回采工艺：机尾割三角煤（斜切进刀），采煤机自输送机弯曲段下行切入直线段后，推移上部机尾刮板输送机，采煤机下行正常割煤，割至机头后，采煤机空刀上行，推移刮板输送机和移架，自机尾刮板输送机弯曲段割至上巷后完成一个循环。
2.3巷道布置
2309工作面上巷沿空掘进，与2307下巷间留设4m宽小煤柱，规格为宽×中高：3.5m×3.5m，下巷平行上巷布置（图2），规格为宽×中高：4.5mx 3.5m，采用锚网支护。
3、高架综采开采技术创新
MAX - 300/4.5双滚筒无链牵引采煤机设计适应煤层倾角最大25°，BY3600 - 25/50型支架设计适应煤层倾角最大18°，不适应该工作面煤层平均倾角26°局部达34°的复杂地质条件，如不采取措施，很容易造成支架倒架、挤架、输送机下滑、采煤机爬坡困难等问题，因此三机纵向稳定技术是解决高架综采适应煤层大倾角的关键。
3.1改造设备适应大倾角的要求
在大倾角综采工作面，支架受重力分力的作用，在移架的过程中极易倒架、下滑，因此必须采取以增强支架自身调整能力为主、以增强工作面整体支架纵向稳定能力为辅的技术措施。
3.1.1 单个支架改造
(l)底调千斤项改造：①用厚30 mm的钢板将安装方孔堵住，避免出现活塞杆被拉弯现象。②将底调千斤顶活塞杆直径增大到120 mm，增如了千斤顶的推力。
(2)支架侧护板单独操作液压系统改造：改造支架的项梁、掩护梁与后连杆的侧护板，由同一片操作阀控制，在调架过程中分别由三片阀控制，即可实现侧护板的整体运动，又可实现单独操作。
3.1.2工作面支架整体稳定技术措施
(l)工作面支架防倒技术。①端头支架防倒：在端头1号及3号架项梁间安装一锚固防倒千斤顶。在机尾88号及90号架间安装一锚固防倒千斤项。②中间架防倒：架间安装支架顶梁横连千斤顶；在切眼倾角较大处每架安装一套斜拉防倒千斤顶，其它每5架安装一套。
(2)支架防滑技术。①下端头防滑：通过锚固千斤顶将1号及3号架尾部连接，移3号架时通过安装的底侧推千斤顶可调整其下滑，移1号架时可操作此尾锚固千斤项控制1号架下滑，如此可使下端头三架形成一个稳固的“锚固站”，控制工作面中间架的下滑。②工作面中间架防滑：3 - 90号架均安装了底侧推千斤顶，在升架的同时可操作底侧推千斤顶以调整支架的下滑。
(3)刮板输送机防滑。工作面每10架安装一
组溜子防滑千斤顶。3.1.3机组改造
(1)增大机组牵引力。通过改变牵引部传动箱内齿轮的齿数，使牵引部减速比增大达到降低速度，提高牵引力最大可达630.68 kN．上行爬坡时所需牵引力（按最大倾角340计算）522.89 kN<630.68 kN，改造后机组上行爬坡没有困难。
(2)机组防滑。通过改变制动器内部结构并增加了制动弹簧数目，在保证开启压力的情况下使其制动力矩在原基础上提高了30%。
(3)自动制动器的研制。为了保证采煤机在更换马达或液压制动器时，不发生下滑现象，作为制动器的后备�；�，研制并在齿轨轮侧安装了自动制动器，其制动与解除和采煤机的牵引与�；迪至送剑食破湮远贫�，该制动器制动效果较好。自动制动器的研制和液压制动器的改造，为大倾角下MXA - 300/4.5采煤机的应用提供了可靠的安全保障。
(4)润滑问题。采煤机在超设计角度下工作时，其各部位油位必将发生变化，一些部位将出现润滑不足的现象，针对这一情况，从牵引部背压回油侧，引出一股液压油，通过软管引导到轴承处，从而解决了轴承润滑问题。
(5)强度问题。工作面坡度变大后，随着牵引力的提高，各部位连接强度的要求也将提高，具体采取的措施是：①改变连接件的材质为18Cr2Ni4WA;②改铸造结构为锻造结构，整体强度可提高30%左右。
3.2防倒、防滑开采技术
3.2.1 采煤机回采方式的确定
采煤机割煤方式有双向割煤、单向割煤2种，单向割煤与双向割煤相比具有如下优点：
(1)单向割煤时移输送机方向为自下而上，有利于防止输送机下滑；
(2)机头处设备、人员集中、空间狭小，是生产、安全管理的重点和难点，单向割煤时机组不在机头停顿，端头处暴露的顶板能够得到及时支护、各工序顺序进行，利于端头管理。
(3)工作面内各支架2次移架时间间隔相等，各支架保持基本一致的工作状态，利于管理节理发肓破碎的项板，减少工作面顶板事故。
(4)双向割煤上行时，采落的煤块很容易顺上侧摇臂滚下，对司机的安全构成威胁，单向割煤时机组上行空刀司机较安全。
(5)割煤方向与风流方向（工作面采用下行风）一致，工作人员位于上风侧，工作面环境好。
(6)采煤机上行时，可清理机道浮煤，有利于输送机推移。
(7)充分利用机组最大速度空载调车，减少循环时间，增加产量。
综合考虑采煤机回采方式对顶板管理、安全生产、刮板输送机防滑、工作环境等方面的影响，决定采用单向割煤方式。
3.2.2合理留设工作面下端头三角煤
工作面端部区域三角煤问题是综合机械化开采中遇到的技术问题，如果端部底煤留设不合理，受影响最大的是支架，很容易造成支架对底板变化不适应而挤架，支架难以前移，导致顶板状况恶化。
支架在凹型竖曲面时，其顶梁就要相互靠紧，但顶梁的正常侧向移动范围不超过tl值。支架允许底板最大凹面变化角θ= arctan(t1/M)。由上式可知，采高M越大，支架对底板坡度变化的适应能力越小，因此适当降低采高使底板最大凹面变化角θ既能满足支架要求，又不大于输送机机槽间最大允许竖直转角β。
经计算留设三角煤：其长度为15 m.高度为1m，可有效解决下部支架挤架问题，并有效防治支架、刮板输送机的防滑问题。
3.2.3输送机纵向位移的控制
(1)输送机纵向位移分析。①金属对工作面底板的摩擦因数在于燥时为0.35～0.40，但在潮湿条件下摩擦因数降低，当倾角大于120时静态输送机就可能下滑。重力引起的下滑值不能准确计算；②单向割煤自下而上推移输送机时，使其产生上移量。每推移一次其纵向位移量为△w=42.4mm;③由于工作面伪斜布置，下巷超前上巷一个小角度，向前推移输送机时自然产生向上的几何增量为83.5 mm.
(2)输送机纵向位移的控制。在推移输送机的动态过程中，输送机防滑千斤顶处于拉紧状态，输送机只产生向上的移动量；在支架前移过程中，工作面防滑千斤顶都将顺序放松，此时输送机将在重力作用下产生向下的移动量。
若输送机没有明显的上、下移动，表明在上述2个过程中，输送机向上的移动量S。与向下的移动量S。则相等；若输送机有明显的向上移动量，此时适当减少工作面输送机防滑千斤顶的数量、调小下巷超前角，改变采煤机进刀割煤方式为双向割煤；若输送机有明显的向下移动量，适当增加工作面输送机防滑千斤顶的数量、调大下巷超前角，改变采煤机进刀割煤方式为单向割煤，移溜顺序为自下而上。
4、结论
高架综采工作面开采大倾角煤层时，其突出问题是综采三机的纵向稳定问题。因此，不仅要求综采三机自身具备纵向稳定的能力，而且要求采取有利于综采三机保持纵向稳定的回采工艺措施。
(1)在厚煤层大倾角，煤层倾角达340的条件下进行高架综采5.0 m-次采全高。
(2)采用5.0 m高架综采技术，在较大煤层倾角条件下，2309工作面月产12. 86万t。
(3) 2309高架综采工作面开采大倾角厚煤层时，对国产综采三机配套及改造，以增强其自身纵向稳定能力的技术是成功的。综采三机保持纵向稳定为目的改进回采工艺技术措施是行之有效。
(4)该项目的成功，拓宽5.0 m高架综采技术应用范围，为国内外相近条件的矿井提供了成功的经验、数据。
相关输送机产品：
1、
皮带输送机
2、
刮板输送机
