复杂地质条件下综采液压支架工作的安全稳定性

2015-02-04 04:53麻勇
科技与创新 2015年1期
关键词:煤层工作面液压

麻勇

摘  要:随着我国经济水平的提高和煤炭行业的发展,复杂地质条件下综采液压支架工作的安全、稳定性得到了各方面的重视。从复杂地质条件下综采液压支架工作的概述入手,对其安全、稳定性进行了分析。

关键词:地质条件;综采液压支架;采高;支架

中图分类号:TD355.4             文献标识码:A               DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.01.139

1  概述

复杂地质条件下综采液压支架工作是一项系统性的工作,以下从复杂地质特性、综采液压支架工作要点、综采液压支架工作特点等方面出发,对复杂地质条件下综采液压支架工作进行概述。

1.1  复杂地质特性

通常来说,复杂的地质特性主要是针对煤层的地质情况,我国在对煤矿的煤层进行分类时,通常会按照倾角将其分为8°~25°的缓斜、25°~45°的倾斜和大于45°的急倾斜煤层。在这一前提下,当煤层处于大倾角和长壁工作面时,复杂的地质特性往往会导致直接顶破断后的垮矸沿倾斜下滑,并在此基础上形成采空区下部填满,但上部悬空的地质特征。相关资料显示,我国许多的综采液压支架处于复杂地质条件下时,往往会采用常规防滑措施来提升其稳定性,但这一措施在倾角超过25°后就显得难以再使用。此时,提升其安全性和稳定性难度就显得很高了。

1.2  综采液压支架工作要点

众所周知,液压支架是在摩擦支柱和单体液压支柱等的基础上发展起来的工作面机械化支护设备。这一设备在我国的应用始于20世纪70年代,并且是我国从外国引入的先进技术。通常来说,综采液压支架机器与滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、转载机和胶带输送机等设备在煤矿开采过程中形成了一个有机的整体,从而在此基础上更好地实现煤炭开采的采、支、运等主要工序的有机结合。除此之外,综采液压支架工作还能够随着工作面的推进而进行机械化移动,并能不断地将采煤机和输送机推向煤壁,从而更好地满足煤炭开采工作的面高产、高效和安全生产的要求。另外,由于液压支架的整体重量和工程投资费用往往会占工作面整套综采设备的55%~75%,因此,液压支架成了现代采煤技术中最为关键的设备之一。

1.3  综采液压支架工作设备

通常来说,液压支架往往是综合机械化工作面最为重要的设备。该设备能够可靠、有效地支撑并控制工作面顶板;很好地隔离采空区,并保持安全的作业空间;保证回采工作面顶板的完整性及其相关设备的机械化推移;与采煤机、可弯曲输送机和顺槽转载机进行更加高效的配合,从而构成了回采工作面综合机械化设备的一体性,为煤矿地下开采的高产、高效和安全生产创造了条件。综上所述,综采液压支架支护工作是我国煤炭行业发展过程中的一次重要革新,也是我国煤矿生产现代化的重要标志之一。

2  综采液压支架工作的安全、稳定性

复杂地质条件下综采液压支架工作的安全、稳定性需要诸多条件的支持,包括单个支架稳定性的提升、阻力的合理增加、采高的严格控制等。以下从几个方面出发,对复杂地质条件下综采液压支架工作的安全、稳定性进行了分析。

2.1  单个支架稳定性的提升

单个支架稳定性的提升是保证复杂地质条件下综采液压支架工作安全、稳定性的基础和前提。通常来说,在煤炭开采过程中,为了更好地保证顶板有足够的支撑强度,工作人员应当尽可能地减轻支架的重量。除此之外,在提升单个支架稳定性的过程中,工作人员还应当按照工作面倾斜方向来提升单个支架的稳定性,并确保其受重力、分力的影响较小。由于在该工作中,支架的重量往往与其自身稳定性成反比关系,因此,工作人员应当确保支护的强度能够满足要求,根据地质构造、煤层特点尽可能地减轻支架重量,并合理选型,从而提高工作的整体稳定性和安全性。

2.2  阻力的合理增加

阻力的合理增加对复杂地质条件下综采液压支架工作的安全、稳定性的重要性是不言而喻的。在该项工作中,工作人员应当适当增加初撑力和工作阻力,从而尽可能地降低对底板的比压。除此之外,在合理增加阻力的过程中,工作人员还应当从提高支架的稳定性出发,在支架支设时合理加大初撑力,以充分利用工作阻力,确保移架时保持一定的阻力,从而能够在充分利用工艺特点的基础上更好地提高整个工作面设备及系统的安全性和稳定性。

2.3  采高的严格控制

严格控制采高的主要目的是更好地提升复杂地质条件下综采液压支架工作的安全、稳定性,并适当地加快推进速度。众所周知,控制采高也就是控制支架高度。 超高开采不仅降低了支架的横向稳定性,同时也造成移架和推溜困难。 因此,应在不降低工作面回采率的前提下,严格控制采高,提高支架稳定性,防止架间出现挤、咬现象。加快工作面推进速度可减轻直接顶断块对支架的作用,提高支架的横向稳定性。

3  结束语

随着我国国民经济整体水平的不断提高和煤炭开采技术的快速发展,复杂地质条件下综采液压支架工作的安全、稳定性越来越重要。因此,我国煤炭开采企业应当对这一技术的内容有清晰的了解,从而能够在此基础上通过实践来促进我国煤炭产量和煤炭行业整体水平的提升。

参考文献

[1]余本胜,王志鹏,马建宏,等.复杂地质条件下综采液压支架适应性研究[J].采矿与安全工程学报,2009,03(15):23-25.

[2]朱涛.软煤层大采高综采采场围岩控制理论及技术研究[D].太原:太原理工大学,2010.

[3]郭胜利.复杂地质条件下综采工作面液压支架回撤技术[J].煤炭工程,2006,07(30):35-37.

〔编辑:王霞〕

Mechanized Mining under Complicated Geological Conditions of

Work Safety and Stability of Hydraulic Support

Ma Yong

Abstract: With the development under complex geological conditions raise the level of Chinas economy and the coal industry mechanized mining hydraulic support the work of the security, stability has been of great importance in all aspects. From mechanized mining under complicated geological conditions outlined hydraulic support work to start, analyzed its security and stability.

Key words: geological conditions; hydraulic support; mining height; scaffold

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