关键词:大倾角;采煤技术;应用;推广
随着开采年限的增加,就目前中国煤炭资源储蓄现状而言,很多矿区的近水平煤层及缓斜煤层中能开采的煤炭资源已不多,而相比之下,中国还有很多大倾角煤层可待开采,因此人们也越来越重视大倾角采煤技术的研究,为使大倾角采煤技术能得到更广泛的推广与应用,必须了解大倾角煤层的特点,掌握大倾角采煤技术的应用要点,并要学会安全管理大倾角采煤技术。
一、开采大倾角煤层的难点与开采方法
1、大倾角煤层开采难点。虽然在经过大量的研发后人们已经掌握了一些大倾角煤层的开采技术,但是该技术在实际的应用过程中还面临着很多难点。图1所示为大倾角采煤工作面布置示意。首先,随着煤层倾角的不断增加,导致液压支架产生下滑作用,而且在实际针对大倾角煤层进行采煤作业的过程中,工作面支架也经常会面临着不稳定的现象。煤层倾角的不断增加,会导致液压支架方向压力减小,而沿着煤层倾角方向切向应力就会进一步增加。而在大倾角煤层的生产开采过程中由于采空区上部掉落的矸石会沿着继续下滑,这样就会在采空区的下面形成充填。在这种情况下,大倾角工作面支架的载荷很难保持均匀分布,这样就很容易引发液压支架沿着工作面的倾斜方向出现滑动现象,与此同时,也经常会导致工作面出现挤架、倒架等现象。其次,在实际中对大倾角煤层进行开采的过程中,采煤机的割煤作业相对比较困难,非常容易出现严重的安全事故。另外,采煤机在大倾角煤层开采过程中由于自身功率在一定程度上会受到一定的限制,因此经常会导致其出现牵引力不足,沿着上行方向不能实现正常割煤的现象。而在采煤机下行作业过程中,在重力作用下很容易出现自动下滑现象,从而使得煤矿开采作业过程中采煤机防滑成为了一个难点工作,尤其是在煤层的倾角超过35o的情况下,更加容易出现下滑现象。
2、大倾角煤层开采方法。在充分结合大倾角煤层的具体特征以及相关的开采设备、技术特征后,可以有很多种开采方式。目前在整个煤炭领域中长壁采煤法、台阶式采煤法、掩护支架采煤法等在大倾角煤层的采煤作业过程中应用非常广泛。通常情况下在实际中对大倾角煤层开采的过程中必须要充分结合现有的采煤技术以及每一层的具体特征来最终确定合理的开采方法。在整个大倾角煤层开采作业过程中适应煤层厚度、适应煤层倾角、适应矿井提升运输方式等几种基本原则。这样才能进一步提升大倾角煤层的采煤作业效率,也能充分保证大倾角煤层采煤作业的安全性可操作性。
二、倾角采煤技术的应用
1、采煤机的应用。要能随着工作面的坡度变化灵活应用采煤机,当待开采工作面的坡度在30°以上,这种情况下采煤机向下就应采用单向割煤的方式,向上就应采用空转清理浮煤的运作方式。若待开采的煤层倾角在30。以内,当采煤机向下割煤20 m后,采煤机应停止运行,先完成移溜工作后再进行割煤作业。在这个开采作业中,相关工作人员应在支架内完成各项操作。若移溜需要相关人员,采煤机应配备有相应的闭锁装置来促使溜子停止工作,这样如需停止采煤机运行,前后滚筒也可实现在地板上降落,这必然会便于相关检查人员检查行走齿轮及溜子销轨,以确保它们都能正常工作。而对于在应用大倾角采煤技术时出现的上下油位差现象,借助多腔室润滑技术便可解决。
2、刮板机的应用。在运行刮板机的过程中,要尽可能减小机器的实际运行倾斜角。支架与移推千斤顶及相关连接装置要相互配合使用,这样可更好地做好溜子的防滑工作。为防止溜子下滑。可通过把千斤顶本身的链的一端在支架过桥板的某段进行固定,另一端来固定溜子底座。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在把机头打好的同时也要把机尾压好,溜子的推移方向最好是自下而上。若溜子在推移过程中发生了不规则现象,如出现了下滑现象,应按照支架的位置对溜子进行适当微调,让溜子与支架底座的相对位置相互垂直。
3、液压支架的应用。应注重液压支架性能的提高,对于大倾角采煤来说这一点很重要,这主要是由于其性能的好坏对支架固定与支撑的具体方式会产生直接影响。对于液压支架性能的提高,可通过在设置液压支架时增设排头支架来实现,也就是于溜子头附近设置一些排头支架,同时固定这些排头支架,要让支架与支架间起到相互支撑的效果,这样所有的排头支架便会成为一个完整统一体,此外还应让支架尽量成直线排列,这样也可提高支架的性能。
三、大倾角采煤技术的安全管理
1、安全管理中产生的问题。在其中最重要的是采煤环境的安全构建,现阶段大倾角煤层中的安全设施构建并不完善,极易发生由于安全设施不足造成的安全事故。其次是对工作人员的身体防护措施,在现阶段的采煤工作中,煤矿企业多数仅为煤矿工作的人员提供安全头盔、防倒护绳及防滑板等防护措施,而它们并不能完全有效地对工作人员的身体进行防护,在安全事故发生后,极易出现工作人员摔伤等问题。最后,是在煤炭企业的安全管理制度方面,在大倾角采煤技术的应用中实施与普通采煤技术相同的管理制度,该种管理制度不能够为大倾角采煤技术提供适宜的管理方法,在安全事故发生时无法做出及时控制与处理。
2、安全管理中问题的对策。在大倾角采煤技术应用的安全管理方面,本文对三种问题提出相对应的三种解决对策。一是在大倾角煤层的采煤安全环境方面,进行全面安全设施的构建,对防护栏、支架等安全设施进行加固建设,并为采煤机等采煤机械设备提供相对平稳的采煤环境,进而降低由于煤层中安全设施不完善而造成安全事故的几率。二是对采煤人员的身体方面的防范措施,应在机械设备进行作业时,保障工作人员均在安全的设施内进行采煤作业,将直接在根源上避免安全事故给工作人员带来的伤害。同时还应为工作人员加强保险力度,增加保险的投保金额,在一定程度上进行风险转移,保障煤矿企业的经济发展。
3、大倾角采煤技术的安全管理措施。在所有的煤矿生产开采作业中,保证作业人员的安全一直以来都是一个重中之重的工作内容,大倾角采煤就更应当遵循这一规定,做好安全管理工作。在本矿区的这次生产中,我们采取了下述几种安全管理措施,很好地保证了生产的安全性与稳定性。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。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1m 长木棍操纵采煤机操作台。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。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,并设专人看护。
大倾角采煤作业的危险系数相对较高,在实际生产作业中还有很多问题丞待解决,应注重大倾角采煤技术的研发,同时还应做好各项安全管理工作,要让一些更科学、更合理的大倾角采煤技术得到更广泛的推广与应用,只有这样才能更好地适应中国煤矿当前的发展,才能促进中国煤矿企业的高产、高效。
参考文献:
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[3] 张钎旭. 试论大倾角采煤技术的应用、推广和安全管理[J].中国化工贸易,2018,11(5):77.
论文作者:刘起源
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期
论文发表时间:2020/3/4
标签:倾角论文; 煤层论文; 作业论文; 支架论文; 技术论文; 工作面论文; 采煤机论文; 《科学与技术》2019年第17期论文;