摘要:綜採作為一項先進的採煤技術,在採煤業廣泛推廣。較以往傳統的採煤方式而言,機械化程度大為提高,節約了大量的人力物力,提高了採煤效率降低了採煤風險,但是由於地質情況的不同,在進行綜採作業時應採用不同的方式,本文就幾種不同的特殊地質條件下的綜採技術進行了分析。
關鍵詞:綜採特殊地質條件工作面液壓裝置回採
綜合機械化採煤簡稱為綜採,是指在長臂工作面用機械方法破煤和裝煤,輸送機運輸和液壓支架支戶頂板的採煤工藝。它與普採的區別在於綜採採用了自移式支架支戶頂板,解決了支護和人工放頂的技術難題,實現了支護與採空區處理的機械化,綜採的勞動效率得到了大大的提高,安全係數得到了加強,但是在不同的地質條件下,綜採的操作方式還是會有較大的不同。
1 大坡度工作面綜採工藝
1.1 在大坡度工作面上進行綜採的可行性分析
當傾角的角度較大時,我們要對該工作面能否進行綜採進行可行性分析,首先考慮綜採的裝置能否適應地質條件的需要,要考慮支架、採煤機、刮板運輸機、膠帶輸送機、橋式**機、乳化液幫浦站等裝置能否在此坡度的工作面上展開工作。其次我們要考慮的是真對該地質特點制定的工藝措施是否有效,在評估有效性時主要考慮因素是裝置,一般的裝置都未對俯採的坡度的技術引數做出明確說明,需要對裝置的承受坡度進行測試。根據以上的分析確定現有的條件能否在此坡度的工作面上展開綜採作業。
1.2 回採的工藝研究
在這樣的工作面上一般採用俯採傾斜長壁採煤法,採用全部陷落法管理頂板,其回採的溝工藝流程大致可分為:割煤—拉架—返空刀裝煤—推溜等幾個工序。
在這樣的地質條件下可能對採煤的影響一般表現在:裝煤困難,割煤後雖然可可以增加返空刀裝煤的工序,但是仍然會有部分的煤遺留在機道中;推溜步踞小,溜子退不到位,甚至可能出現上漂的可能;煤機滾筒公升起後割支架頂樑,無法挑頂;拉架時煤壁可能會發生側傾倒的可能,這樣就會有部分的老塘矸石落入機道中,影響極其的正常運轉;順槽**破碎機和皮帶機為皮帶自動脫落,無法運煤。
綜合分析可能會出現的問題都是由於坡度的影響造成的,因此上我們要對工藝進行修正。首先是減少浮煤,然後是調整支架的受力狀況。
我們可以將傳統的機頭向機尾轉空刀工序與推溜工序同步進行的方式改為改空刀裝煤結束後再進行推溜作業,這樣使採煤方向與推溜的方向保持了一致,既減少了煤向煤壁的衝擊,又有效的抑制了溜子上漂的難題,同時還消除了煤機滾筒公升起後割支架頂樑的問題。採取了這些措施之後可能會仍有一些起伏較大的的地段,裝煤存在問題,這是我們可以採用人工輔助裝煤的形式。
在移架時,首先要保證支架的穩定性。拉架時我們可以先將支架伸縮梁伸出,抵住煤壁,同時撐緊鄰架側護板,讓後帶頂壓擦移架,這樣煤壁對支架產生的壓力以及對側護板產生的摩擦力都指向採空區,避免了矸石落進機道。端頭支架處於巷道之中,樑端前無煤壁,靠支架本身操作程式的改變無法解決,拉架時在支架的頂樑上斜打一根單體柱,頂住支架,消除上下滑分力已達到制止支架傾倒的目的。
大坡度的作業不僅給採煤帶來了較大的困難,給輸送機運輸也帶來了很多不便,順槽運輸裝置的防滑是以個重要因素,需要在**機兩側加固定錨,防止裝置被拉跑現象的發生。
2 特厚煤層綜採放頂工藝
綜採放頂煤採煤法的工藝過程是採煤機首先沿底板割煤,前部輸送機運煤,隨著採煤機、支架的前移,頂煤冒落,然後開啟液壓支架放煤視窗,將頂煤放出流入後部輸送機運走。綜採放頂煤開採的核心是放煤工藝,而放煤工藝又是決定綜採放頂煤開採的**率和含殲率的關鍵。
綜採放頂煤技術在我國以及有20多年的歷史,其工藝的應用關鍵就是在採高確定之後的放高的引數,一般認為放高在12m為宜,但是隨著地質條件等因素的不同,在實際操作中有所不同,放高超過一定的限度,放高與採高的比例不協調,上部的重量太大容易發生坍塌等生產事故。
在這種地質條件下主要的採煤流程為:割煤—伸伸縮前梁—移架—推前部輸送機—拉後部輸送機—割煤(第2刀)—伸伸縮前梁—移架—推前部輸送機—放頂煤—拉後部輸送機。
這種工藝主要是降低了由於地質條件給煤炭開採帶來的危險係數,提高了採煤的效率,對不規則邊角的開採更為徹底。
放煤時要根據工作面的長短確定放煤面的大小以及放煤量,要綜合考慮頂板能承受的壓力以及相鄰護板間的壓力胡竄等的因素,因此在放煤時盡量採用階段式放煤,前幾輪放煤一般控制在20%以內,在最後一次放煤在40%左右。在放煤過程中,如果在放煤口發現10%以上的矸石應停止放煤。
3 極薄軟底煤層綜採工藝
煤層厚度小於1.3m屬於薄煤層,煤層厚度小於0.8m屬於及薄煤層,有一部分,極薄煤層的儲煤屬於有特殊需要的煤,或者是該儲層對相鄰的煤礦有利,可做相鄰煤礦的解放層出外,原則上不對極薄層進行開採。
極薄層的採高低,人員進入後只能爬行;工作條件極差,裝置移動困難;機械化工作面投入產出比不成比例,經濟效益較低。
對於極薄層的採煤一般採用長臂採煤工藝的綜採。無論綜採還是普採在採用一般的滾筒式採煤機具外還可以採用拋煤機。由於極薄層採煤時工作面較輕,再設計支架時,立柱的數量可以間距稍大一些,除液壓支架、單體液壓支架外還可以採用專門為極薄層開採設計的氣垛式支架或者是更先進的自移式氣垛支架。
極薄煤層回採巷道維護較為簡單,掘進困難,採用沿空留巷,可以部分解決掘進困難的難題。
任何一種採煤方式,在任何一種地質條件下,採煤都會存在危險,所以要求我們一定要強化風險意識,時刻保持清醒的頭腦。無論在何種地質條件下,制定任何一種採煤方式時都要以安全為第一前提,在整個工藝流程中要預先考慮到存在的風險,以及制定出應對這種風險的預案,確保將安全隱患在工藝流程環節就杜絕掉。
4 結語
綜採作為一項先進的採煤技術,在採煤業廣泛推廣。較以往傳統的採煤方式而言,機械化程度大為提高,節約了大量的人力物力,提高了採煤效率,降低了採煤風險,但是往往在遇到一些特殊的地質條件的情況時又會產生很多新的問題,在大坡度情況下面對坡度,裝置的不適應;在特厚煤層綜採放頂時,對放高的引數設定,對每次放量的控制;在遇到極薄層是如何在極薄層展開綜採作業,等等等等,另外還有多種複雜的地質條件相疊加,更增加了採煤的難度以及採煤的危險性,但是在解決了這些問題之後,綜採還是有較傳統普採巨大的優勢,相信我們在不同的地質條件下綜合考慮地質因素以及自身裝置因素,因地制宜的確定綜採的工藝,相信綜採一定能發揮其優勢,提高採煤的效率,提高安全係數。
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