摘要：所谓的大倾角煤层主要指占有中国较大区域、倾斜角在30°～55°的煤层，这些煤层占中国总体煤层储量约14%，所以要想有效提升煤矿的产能和效率就要提升大倾角综合机械化采煤工艺技术。对于大倾角煤层来说，其采煤工艺有其自身的难点，例如煤层的倾角比较大会造成工作面设备下滑以及支架倾倒等。所以为了确保大倾角综合机械化采煤的顺利进行，确保采煤的安全性，对其生产工艺进行有效分析是非常有现实意义的。
关键词：综合机械化；采煤工艺；采煤机；输送机
引言
文章述首先介绍了大倾角综合机械化采煤工艺技术的关键点，在此基础上对大倾角综合机械化采煤生产工艺技术进行了分析。通过本论述的介绍能够对中国机械化采煤生产给予一定的指导和帮助。
1.大倾角综合机械化采煤工艺技术的关键点
1.1大倾角综合采煤工作面顶板管理技术
大倾角煤层广泛分布在中国西南地区，其中倾角在25°～55°的煤层工作面破碎型顶板可以称为大倾角复合型顶板。复合型顶板有其自身特点，其中煤层的厚度以及平整度有较大的波动，有较多的断层，煤层更多呈现出碎块状，开采难度较大。在实际开采时若遭遇断层或者较薄煤层就会造成割煤机截割煤层矸石震动，从而造成煤岩体的塌落，形成空顶而无法使支架起到支撑作用，因此可能会产生片帮、冒顶的情况。更有甚者会造成煤岩层的瓦斯涌出，对相关人员安全以及大倾角综合机械化采煤施工进度都有较大影响。所以顶板管理水平直接影响大倾角综合机械化采煤工序的顺利进行。
1.2大倾角综合采煤液压支架稳定性
在进行25°以上倾斜角煤层开采过程中非常容易发生液压支架下滑、倒架以及支架挤压变形的情况，从而造成液压支架重心偏移，对顶板和围岩的控制无法保证，对大倾角综合机械化采煤工作质量以及操作人员人身安全都有非常重要的影响。所以对于大倾角综合机械化采煤工艺来说，确保液压支架稳定性是非常有意义的。在进行大倾角综合机械化采煤工艺大倾角液压支架设计过程中，要充分考虑到支架稳定性和防滑性，因此要按照具体开采情况选择相应的液压支架，从而确保液压支架的稳定性。
1.3大倾角输送设备以及采煤机等的设置
随着煤层倾斜角度的增加，其伪倾斜值也会出现增加，这就会影响到输送机和采煤机的位置。通过对综合开采工作面伪倾斜角度进行有效调节、对大倾角输送机和采煤机次序进行合理设置是避免其下滑最为有效的措施之一。
2.大倾角综合机械化采煤生产工艺技术分析
2.1某工作面基本概况
某工作面煤层相对稳定，地质情况比较单一，属于单斜构造。工作面中间位置发育宽缓的褶曲，煤层表现出块状和粉末状，具有较大的产状变化。具体为：倾向20°～43°，平均的煤层厚度约4m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆某一区域的煤层具有1～2层夹矸，其中上层夹矸厚度为0.3～1.2m，属于泥岩性质；下层夹矸厚度为0.1～0.4m，平均厚度为0.2m。此区域采用的为综合机械化采煤方法，顺着顶板进行铺网回采，都采用垮落法管理顶板。
2.2综合机械化采煤生产相关措施
2.2.1顶板安全管理
（1）要进行压力数据以及顶底板移近量值的收集和分析，并且要落实敲帮问顶，确保有效预防顶板片帮以及冒顶。（2）要增强质量管理。在进行大倾角综合机械化采煤过程中要对支架的压力进行不定期检查，一旦发现问题要及时补压，确保其支撑力能够满足顶板压力的承压要求，避免顶板来压而出现倒塌现象，防止出现损失。（3）预防顶板冒顶垮落。因为复合顶板煤层较薄，所以在综合采煤过程中非常容易出现断裂情况。因此，可以在顶板灌进水泥或者其他化学制剂来提升顶板岩石强度，避免出现垮冒现象.（4）确保工作面伪倾角范围在3°～18°，避免出现顶板片帮、冒顶以及支架下滑情况，并且有利于迅速的推进移架，确保顶板稳定性。
2.2.2大倾角综合采煤工作面防滑措施
对于大倾角煤层来说，在综合机械化采煤生产时工作面设备顺着倾斜方向具有比较大的分力，这就会造成设备自身顺着工作面向下滑动，工作面运输机和液压支架向下滑动会对回采造成较大影响。为有效处理工作面运输机以及液压支架下滑等问题，在设计过程中将工作面设置为伪倾斜，确保工作面输送机前推方向和工作面倾向产生一定夹角。只要对输送机进行相应的推移就会向上移动一定距离，这样就能在一定程度上抵消下滑量。在对支架进行拉动时只能向垂直输送机方向移动，同样会向上移动相应距离，从而抵消下滑量[1]。
2.2.3设备选型相关措施
案例工作面在进行设备选型时，可以采用适合大倾角情况的采煤机、工作面运输机以及液压支架，并且要选择对应的防倒防滑技术。采煤机采用较强爬坡性能和良好液压制动性能的MG500/1130-WD齿轨式无链电牵引采煤机。此种型号的采煤机具有双行走部，有较大牵引力，同时经过优化的抱闸系统能够起到良好的防滑性能。此采煤机在行走减速箱内配有液压摩擦制动器，在采煤机停机时可以进行自行制动；所以工作面输送机可以采用SGZ-800/1050型工作面输送机（采用整体铸造形式），此种输送机在溜槽底部位置增设了防滑条，有较高的强度和防滑性能，非常适合大倾角采煤；液压支架采用ZZ6400-22/45型号支架，同时在支架底座架设底座调整千斤顶，这样就增加了侧护板的强度，并且在支架底座和顶梁加设防倒防滑联接装置，这对增设防倒防滑装置以及移动过程中调整支架是非常有利的。
2.2.4采煤施工防倒防滑措施
第一，巷道布置。采用厚煤层“倾斜—圆弧—水平”过渡的布置方式和实际地质条件进行优化，在工作面并不设置端头和端尾支架，但是在机头和机尾处装设过渡支架。机头过渡支架距离下顺槽上帮留设2～3m的距离，同时3架过渡支架水平安装，第4架进行圆弧过渡[2]。第二，工作面运输机的防滑装置。可以在机头位置装设防滑千斤顶，将千斤顶上部装设在支架底座千斤顶锚固连接头上，利用连接装置和千斤顶进行刚性连接。将千斤顶另一端和SGZ-800/1050溜槽耳鼻进行连接，在整体工作面上相隔约20架装设防滑千斤顶，见图2所示。对输送机夹角和液压支架进行相应调整，将推移千斤顶的方向从垂直输送机变更为向上倾斜1°～20°进行设置。这样在一定程度上降低工作面机头20m范围内的采高，从而缓解输送机的下滑。并且要对采煤机的挑顶以及刹底量进行有效控制，确保输送机的平直度。
结论
简而言之，中国区域广阔，很多地区的（特别是西南地区）煤层都属于大倾角煤层。随着中国煤炭开采量的逐渐增加，对大倾角煤层的开采力度也在不断增加，所以需要对其生产工艺技术进行有效分析，确保采煤工作的顺利进行。影响大倾角综合机械化采煤生产工艺的因素是多方面的，包括煤层厚度、煤层倾角、顶板底板、地质构造、煤层破坏等内容。为尽量降低这些因素给煤矿开采带来的负面影响，开采过程中应该有针对性地采取完善措施，加强地质钻探和物探，应用综合机械化开采技术，并优化开采施工技术措施。本论述主要介绍大倾角综合机械化采煤生产工艺技术等内容，有效提升煤矿的产能和效率[3]。
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，2018（29）：97.
[2]田华，车侯卫.综合机械化采煤的影响因素及其对策分析[J].内蒙古煤炭经济，2017（4）：77.
[3]汝登亚.影响综合机械化采煤的煤层因素分析[J].煤炭技术，2018，23（5）：112-113
论文作者:王志刚,张国伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：倾角论文; 煤层论文; 工作面论文; 支架论文; 顶板论文; 防滑论文; 液压论文; 《防护工程》2019年10期论文;