大坡度综采工作面回采技术研究及应用
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摘 要：鉴于某矿部分工作面存在两巷高差大，工作面回采时存在设备下滑及支架歪斜、挤架和咬架，顶板管理困难等问题，本文针对以上实际情况，结合理论分析和现场经验，并借鉴国内外综采在大倾角煤层中的实践经验的基础上，采取了调斜开采，支架防倒、运输机防滑、顶板控制等措施，有效地保证了工作面的安全生产，为今后矿井进行大坡度回采提供了经验。
关键词：大坡度；综采工作面；矿井
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.092
1 大坡度综采工作面回采技术与工艺
部分工作面初采时，两巷高差近50m。为有效的控制工作面运输机的上窜下滑，保证运输机的合理搭接初采时，采取单向割煤调面方式进行推进。采用单向割煤工艺进行割煤，其工艺过程为：采煤机由机头向机尾割煤后追机移架，但不推移输送机，从机尾向机头空机时，追机推移输送机。单向割煤时，工作面35#架为基准架，35-144#架拉750mm，35#架至机头，按照25#架拉移550mm，15#架拉移350mm，5#架拉移150mm进行拉移，其余支架按线拉移。每割5个机尾机头进一整排。每进5个机尾，进一个机头为一个大循环。
2 初采旋转调面注意要点
拉定线支架必须由专人负责，煤机驾驶员应在规定的路线上割煤，支架工人配合良好。在任何情况下，现场推必须严格按照单向推进行，并从机头到机尾依次进行。单向推，也就是说，当煤机将煤从头部切至尾部时，只有框架不被推；在将三角形煤切回机头的过程中，煤机朝头部的方向推动.他必须及时找到那张脸，以免工作的脸被拖拽。
3 大坡度回采控制措施
3.1 防止支架倒架、咬架措施
拉移支架时采取分段拉移方式。支架拉移时至少每5组支架为一段，按照坡度方向，由高处向低处逐架拉移。在生产过程中，框架被快速移动与压力擦拭顶部。利用支架的侧护木调整垂直于煤壁的支架，在拉动支架时，先将上相邻支架的侧护木收回，再将框架下移，打开下侧护木以拉动支架。达到防滑、防崩的支撑目的。在拉前清理并调整基地前的煤，以减少拉后基地两侧的落差。同时，可以使用单体在支架下使用倾斜支撑单体。当托架移动时，液体供给与注射枪一起使用，以动态调整托架的角度。在静态下，可以拍打倾斜单体，以防止突然的压力，增加支架的倾斜角度，造成框架和咬合框架的倒塌。
3.2 防止运输机及支架下滑控制措施
严格执行单向推的措施，在正常的回收过程中，为了控制运输机的下降，使用自尾方向单向推控制下降的趋势。首先，在不推动运输机的情况下拉动支撑，抑制支撑和运输机的下降。在实施单向滑动措施的过程中，如果工地上的顶板断裂，需要关闭以拉动主导支撑，则应将运输机从尾部放置到煤机一次。禁止从两端出现在中间。在距工作面尾部（或机头）一定距离处，运输机及支架被人为切断，以减缓支架及运输机的下降趋势，从而使平坡段的支护起到了坚实的作用。同时，工作面支撑必须连接到顶板上，以实现支撑的初始支撑。用一根柱子协助运输机控制运输机的降落和支撑。当支撑物和运输机的下降更为严重时，支撑座与滑动连杆之间的间隙可由单机调节，使运输机上下升降，达到安装支撑的目的。施工过程如下：每隔10个支架打一棵单体，先将中间支架与运输机连接头摘掉，拖后半硐不拉，其余支架正常拉移，暂不推溜，单体一头顶在支架的底座箱上，另一头顶在输送机鱼口的肩窝处；单体供液采用支架操作阀远距离操作，距离不小于5m；待煤机进完端头或拐点，全部单体支设好后，通知泵站停液压泵，将待推溜区域支架推溜阀打开，同时打开单体液压管路截止阀，再通知泵站开液压泵，进行推溜，这样可以把运输机一次推到位。严格禁止极端的煤矿开采。当工作面高度大于3.0米，或工作面的假屋顶正在下降，且支架无法正确连接时，在工作面每10层设置一个反倒置千斤顶，千斤顶由一条环链连接。倾拉，一端连接上支架的底座，一端连接下支架的顶梁，即工作面支架截面的基本顶梁，并将其上方的第四座底座提举，并将千斤顶通过环链连接在斜坡上，以确保工作面段的基本框架不倾倒。当工作面的地板起伏较大时，容易形成台阶使支架倾倒。及时使用支架底部调整，侧面保护（严重时使用单体），调整轻微咬击架和落架，确保支架状况良好。
3.3 顶板控制措施
由于工作面顶板破碎，应尽力保证顶板完整，坚持上行移架，带压移架，移后调架的原则，做到支架一次移到位，片帮严重的地方要采取超前移架，顶板离层脱落的地方必须背实背严，有效防止了顶板事故。
3.4 加强领导，强化制度，加强现场管理
要确保现场施工安全，必须保障所有措施在工作现场得到切实落实执行，现场管理尤为重要，为此，工程技术人员每班对顶底板下扎情况进行详细的记录并对每天工作面变化的各种数据进行汇总比较分析，制定相应的补充措施。强化班组管理、加强责任分工，专人工作面工程质量，专人负责支架的拉移和推溜工作。跟班干部与当班验收员全面监督现场的作业行为，严格按照措施的规定进行作业。
4 经济效益
某综放工作面应用该技术调斜开采22m，多回收煤炭资源3.3万吨，按600元/吨计算，新增利润1980万元。同时，该面末采期间采用旋转调斜开采30m，多回收煤炭资源4.5万吨，按600元/吨计算，新增利润1980万元。之后，在另一个综采工作面回采初期采用大坡度回采工艺推进100多米，未出现支架歪斜、咬架严重的现象，杜绝了因运输机下滑或支架歪斜造成工作面停产或滞产的现象，提高了工效，保证了工作面的安全回采。
5 结论
实践表明，综采工作面大坡度开采的研究与应用，提高了工作面单产和工效，实现了安全生产，创造了可观的经济效益。探索综采工作面大坡度条件下高产高效工作面的建设途径，为煤矿今后在综采工作面大坡度开采积累了丰富的实践经验，保证了安全回采，提高了安全系统的可靠性，提高了煤炭开采的科技水平。
参考文献：
[1]郭惟嘉.矿井特殊开采[M].北京：煤炭工業出版社，2008.
[2]王得位，齐治文.不规则大坡度综采工作面收尾调斜技术研究[J].煤矿现代化，2016（01）：11-12+16.
作者简介：赵子浩（1991-），男，山东聊城人，硕士研究生，研究方向：绿色开采方法。
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