综采大倾角采煤技术应用与安全管理

窦升禄

【摘 要】利用综采进行大倾角采煤，技术要点先进，劳动组织科学，经济效益与安全效果显著。

【关键词】综采大倾角采煤；提高产量和效益；实现安全生产

龙煤双鸭山分公司对综采回采倾角小于25°以下的煤层是非常成功的，对于煤层倾角大于25°，尤其是达到37°的煤层，采用综采回采是一项新课题。龙煤双鸭山分公司有关部门和有关人员先后到四川广能集团绿水洞煤业公司、徐州矿业集团张双楼矿，针对大倾角开采的有关问题进行实在考察，并派段队业务骨干14人到四川广能集团绿水洞煤业公司5122综采工作面现场跟三班学习。回来后就东荣二矿中一上采区十六层右三面采用综采开采进行技术分析论证，并进行了实践，取得了很好的经济效果。回采两个多月，平均日产4020吨，最高日产5830吨，月产达到13.2万吨，最高月产14.6万吨。没有发生轻伤事故，实现了安全生产。

1.采面地质条件

该面长177米，煤层倾角：工作面上部60米18°-20°，工作面下部117米30°-37°，大倾角走向长300米。煤层无伪顶，直接顶为灰色粉砂岩，厚度7.4米；老顶为粉砂岩、细砂岩互层，厚度4.1米；直接顶及直接底比较完整，大倾角段无断层影响，煤层厚度2.6-2.8米，煤层赋存比较稳定。

2.采煤方法、采空区处理方法及作业形式

该工作面采用走向长壁后退式采煤方法，采空区处理采用全部垮落法。作业形式：采用“三、八”制，两班半生产，半班准备，岗位工种追机作业。

3.回采工艺流程

采煤机使用黑龙江省鸡西煤机厂生产的MG-250/601-QWD型双滚筒采煤机，工作面溜子使用张家口煤机厂生产的SGZ-764/2*200底封式整体刮板输送机，液压支架使用北京煤机厂生产的ZZ4800-15/30型支撑掩护式液压支架。采用双向割煤，端头斜切进刀。顺槽采用张家口生产的SGZ764/160转载机搭SSJ-150皮带，接力运输至煤仓，大巷采用三吨底卸式矿车运输，主井提升至地面。

4.端头及上下出口支护

（1）工作面头尾端头无端头支架，故采用单体加密支护，当顶板破碎时，走向挑棚维护顶板。上端头排柱距为0.7×0.6米，下端头为0.9×0.6米。

（2）壁龛内顶板破碎时，挑拌支护，间距0.75米，硬帮挂腿。

（3）上出口支护为带帽点柱，支护排、柱距为0.7×0.6米，“三、四”排管理顶板，顶板破碎时挑倾向拌支护。

（4）下出口支护为单体上方挑走向拌、钢梁或带帽点柱，排柱距为0.6×0.9米，“三、四”排管理顶板，顶板破碎时挑倾向拌或钢梁支护。

（5）移架前先撤末排单体，然后再移架，做到放顶线排单体与工作面支护在一条直线上。

5.大倾角采煤的技术要点和安全技术措施

5.1液压支架管理是关键

（1）增设排头支架。溜子头设4部排头支架，用天地缸互锁，互为支点，形成一体。移架时先2、3号，再1、4号。排头1、3号架设一组防倒斜拉缸，1、2、3号支架设有天缸互锁，移架时先3号，再1、2号。

（2）更换支架十字头。设计支架十字头与支架推拉板和溜子底座连接间隙紧凑，最大限度地减少支架摆动量，控制支架下滑。

（3）工作面下部第4号支架、13号支架、23号支架共安设三道防倒设施，链一端固定在支架过桥上，另一端固定在下部支架顶梁防倒耳朵上，支架侧护板和底座千斤顶全部安好，支架歪斜及时调架。

（4）工作面所有支架以排头支架为准依次排列，支架的各种零部件及液压系统要确保完好，严格控制支架跑、冒、滴、漏现象的发生。

（5）工作面所有支架移架顺序必须坚持从下往上依次前移，拉架点距采煤机后滚筒保持10部支架的安全距离，带压擦顶移架，且移架速度要快，力争一次拉到位，接顶完整，并随时调整支架。每隔10部支架备用3棵单体。

（6）严禁相邻两部支架同时降架。工作面在任何情况下只准一处拉架，不能平行作业。

（7）严禁超高回采。立柱要有不小于200MM的余量。工作面要坚持伪斜开采，机巷超前风巷推进15-22米。

5.2采煤机运行主要措施

（1）MG250/601-QWD型采煤机设计适应倾角≤46度煤层开采，牵引形式为变流变频调速无链牵引，啮合方式为摆线轮销轨式，并且设计有液压制动器防止采煤机停开机时瞬间下滑。

正常情况下，采煤机沿工作面从上往下单向割煤，上行空提清浮货。倾角小于30度可以双向割煤。下行割煤20米时，要停机移溜，然后方要继续割煤。采煤机司机在架内操作。

（2）采煤机上要安装能停止工作面溜子的闭锁装置，停止割煤时要把两滚筒落到底板上，随时检查采煤机行走齿轮和溜子销轨是否完好。

（3）采煤机采用分腔多油室润滑，解决大倾角上下油位一差问题。机组使用电缆夹。

5.3刮板机运行主要措施

（1）设计用ZZ-4800支架，推移千斤顶配26*92链以及连接装置为溜子防滑设施。链一端固定在支架过桥板上，另一端固定在溜子底座，长度10米，全工作面117部支架共计安装10套防滑设施。安装位置在第15号、25号、35号、45号、55号、65号、75号、85号、95号、105号支架，有效地防止工作面溜子下滑。

（2）工作面溜子要从下往上推移，并打好机头，机尾压柱。如工作面溜子上窜或下滑时，要及时调整支架，使支架底座与溜子垂直，并通过调头调尾的方式使溜子到正常位置。底座斜撑。

（3）工作面溜子电减倾斜布置。采取在轴承附近减速机壳钻一个注油孔，原班注一次油，解决减速机1轴靠电机轴承供不上油问题。

5.4安全生产针对性主要措施

（1）工作面溜子头超前溜子尾，即工作面下端头超前上端头越小越好，设计不越过20米，实际回采时在18米以内（根据工作面倾角变化适时调整）。工作面上部机道煤矸石可顺工作面溜子内自动滑下有效地避免煤矸石飞向支架内。

（2）采煤机软帮侧机盖上安装挡货板，高0.4米，并在下山挡货板内侧立一块向硬帮斜立板，有效地控制片帮煤从机盖滑到支架内伤人。

（3）支架顶梁上设计安装走向挡货板长1.4米、宽1.3米，形成与支架护帮板相同。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。

（4）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1米长木棍操纵采煤机操作台。

（5）拉架、推移工作面溜子，操作人员在支架四个立柱内操纵。

（6）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。

（7）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，并设专人临护。

（8）在1号支架设置警示牌，人员通过下端头时停止工作面一切作业，等2分钟确无异响时，人员迅速通过下端头。

龙煤双鸭山分公司综采大倾角采煤取得成功，并创出综采月产突破14.0万好成绩，实现了安全生产，得利于研究综采大倾角采煤制定出针对性安全技术措施，得利于科学组织生产，来源于对先进科学技术的探索与应用，来源于科学的安全管理，通过实践也锻炼了一支素质过硬的综采队伍。