综采工作面调斜与防滑摘
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综采(放)工作面的布置由于受地质构造及开切眼倾角等因素所限,工作面开切眼的布置往往与运、回两巷不能垂直布置,存在一个角度,即伪斜角。
根据经验,伪斜角一般设计为切眼坡度角(真倾角)的1/3~1/5间。
实践证明:开切眼坡度角小于15°的综采(放)工作面伪斜较易调整与掌握,但当工作面切眼坡度角大于10°时,(受采煤机结构、爬坡性能、防滑方式及机身材质所限,一般不超过25°),工作面的实际伪斜较难掌握。
生产中实际伪斜还受所用设备(支架、前部后部运输机等)及其连接方式的影响,因而伪斜是一个较复杂、技术性较强的数值,一般通过运、回两巷推进度之差显示。
1工作面概况5103综采放顶煤工作面煤层平均厚度6.40m ,含两层夹矸,分三个自然分层,结构为1.5(0.1)3.74(0.05)1.1,煤层厚度稳定。
工作面切眼全长153.6m ,循环进度0.6m ,运巷全长660m,风巷全长680m,受地质条件限制,切眼自然坡度为10.1°—18.9°, 平均达15.3°(风巷高于运巷),工作面设计伪斜为4°,采用走向长壁低位放顶煤一次采全高、全部垮落法管理顶板的综合机械化采煤方法。
2伪斜不当对生产的影响2.1造成刮板运输机(大溜)上下滑动100101综采面由于伪斜调整欠妥,曾一度造成工作面刮板运输机上窜下滑,导致了刮板运输机机头与转载机搭接的经常性变动,从而改变了运输机与转载机的合理搭接关系。
运输机机头过短造成运输机卸煤不畅,在机头形成堆煤现象,严重时可能造成运输机将转载机推至运巷外帮煤壁,致使端头安全出口堵塞,造成停产。
2.2造成挤架、垛架甚至倒架100101综采面由于伪斜掌握欠妥,初采阶段工作面运输机下滑严重,带动支架底座也向下滑移(支架底座偏向机头方向),后经调整伪斜,同时采取相应措施使运输机逐步上移;但由于运输机上窜过程中,向上摆架(修正支架底座的推移方向)不力,致使工作面中部有连续36架支架挤架,其中16架支架垛架、倒架,严重制约生产的正常有序进行。
综采工作面支架防倒防滑措施会审签字单工程名称会审时间职务通风科安全科机电科调度室施工队会审意见:姓名职务机电矿长安全矿长生产矿长总工姓名综采工作面设备防滑防倒措施工作面目前推进至1405米处,工作面继续往前推进40米,工作面回风顺槽有一长度35米的大坡,坡度为19°,为防止工作面设备发生倾倒或下滑,特制定此安全技术措施:一、采煤机防滑技术措施1、保证工作面齿轨完好、齿轨销齐全。
不得出现缺销、掉销或销子插不到位的现象。
2、采煤机导向滑靴完好,出现缺损、裂痕后及时更换。
3、采煤机割煤时,支架工协助看管电缆夹,电缆夹滑掉时要及时打信号停机。
二、液压支架防倒防滑手艺步伐1、使用液压支架的防倒防滑千斤顶(侧护板、抬底),并配合液压单体支柱辅助调整倾斜的支架。
在工作面倾角大的中央支架应自下而上依次拉移,在拉移前如果支架间距跨越划定时,用上方支架的调架顶调整支架位置,先调底座间距,然后再调倾斜度以防个别支架下倾造成倒架。
2、拉移支架时按规定操作机尾3架:先移136架,然后移137架,最后移135架。
移架时若发生倒架或摆尾等,及时使用单体柱进行调架,确保端头架不倒架、歪架。
3、严格控制采高,工作面采高控制3-3.5m,保证液压支架支撑高度不得超过有效支撑范围。
4、坚持顺序移架。
移架时要带压擦顶移架,液压支架要一次拉到位,不准反复升降支架、频繁调架,移架降柱不宜过多,保持在50~100mm,特殊情况下以不超过相邻支架侧护板为准,严禁相邻两架同时降架。
5、移架前必须将本架侧护板伸出,使支架始终垂直顶底板或使支架有一定的迎山,液压支架移到位升柱后把侧护板手把打###至零位。
6、移架时先拉线后移架,移架时速度要适中,不得猛拉猛拽,顶梁与顶板要呈面接触,严禁顶梁梁端与顶板呈线接触。
7、如果液压支架有下滑趋势,在137架外帮支设戗柱,防止137支架下滑,从而控制中部支架的下滑。
三、处理咬架安全技术措施1、咬架的首要原因一是在降架过程中立柱行程过大造成咬架,二是工作面支架倒架严峻时容易产生咬架。
6106综采放顶煤工作面支架防倒防滑安全技术措施一、工作面概况6106综放工作面是扶贫煤矿的第6个回采工作面,该工作面位于井田一盘区中部,三条大巷以东,南部为已回采的6105工作面采空区,现该工作面已回采约520米,由于工作面两顺槽高差大,致使工作面切眼坡度较大,最大坡度位为14.5度(即回风顺槽采至560为处,运输顺槽采至580米处时),现工作面切眼距最在坡度位置约50米,现工作面上下落差在逐渐增大,为防止工作面液压支架下滑或倾倒特编制该安全技术措施。
二、综放工作面液压支架防倒架措施1、坡度较小可采用调整工作面,使工作面的机头超前机尾20米以上。
2、采用液压千斤顶矫正液压支架的倾斜角度。
三、液压支架的防滑、防倒措施1、支架防滑装置主要有:1)在支架1-8#架上安装底座前部防滑,在相邻两支架的底座前部,可按隔一设一或隔数设一的方式,加设液压千斤顶;2)在支架1-8#架上安装底座后部防滑,相邻两支架的底座后部,设置由液压千斤顶控制的侧推装置。
仅下方支架对上方支架起作用; 3)中部支架的防滑必要时采用排头支架防滑装置,或者在前梁下打单体液压支柱,既利于支护顶板、又利于支架防滑。
2、液压支架的防倒1) 机头架的防倒其防倒装置有:软连接防倒装置,在相邻两支架间,设置由千斤顶锚链连接斜拉防倒装置,即一端连上方支架的底座,另一端连下方支架的顶梁。
2) 中部支架的防倒其防倒装置有:隔架在两支架间的顶梁上设置防倒液压千斤顶,隔架数目依现场实际情况而定,倾角越大,隔架越少。
3) 机尾支架的防倒可采用排头支架相应的防倒装置。
四、工作面需要注意的安全措施1、在液压支架上挂安全绳,在工作面行走必须在支架内手扶安全绳,防止滑倒。
2、液压千斤顶的软连接必须使用双链,链条无磨损和变形。
3、在操作防倒装置时必须一人操作,周围无其它作业人员。
4、漏液卸载的单体柱是工作面的一大隐患,必须及时更换。
5、严格控制采高,避免架前空顶冒顶,造成倒架,若工作面煤壁片帮或断裂时应支设贴帮支柱。
工程建设大倾角综采工作面伪斜控制与防滑的 研究与创新张晓垒(平顶山天安煤业香山矿有限公司,河南 平顶山 467400)摘 要:通过分析大倾角综采工作面伪斜调整对安全生产的影响,提高伪斜调整的科学管理及制定各种防滑管理的安全措施,实现大倾角综采工作面安全高效生产。
关键词:大倾角;伪斜调整;防滑管理大倾角综采工作面的施工方法、工艺与缓倾斜煤层的工作面是截然不同的,施工过程中存在着较大的安全威胁,安全管理难度大。
大倾角综采工作面安全管理中工作面伪斜控制以及防滑管理、仰俯采研究和防止“倒架”、“咬架”措施的制定都是亟待解决的问题。
1 基本情况概况戊9-10-22200综采工作面位于二水平戊二采区东翼,东起戊二下延轨道下山保护煤柱,西至郑尧高速保护煤柱线,其上为戊9-10-22180规划面,下部为矿井边界。
该采面有效走向长1852m;倾斜长195m;平均煤厚2.4m;有效面积342620㎡;可采储量109万吨,平均倾角26°,最大倾角36°。
瓦斯相对涌出量为3.62m3/t,绝对涌出量为2.44m3/min。
直接顶为泥岩,厚度1.3m,呈灰色、深灰色块状;基本顶为中粒砂岩,厚度8m,呈灰白色;直接底为砂质泥岩,厚度2m,呈深灰色块状;基本底为细砂岩,厚度3.9m,呈灰色。
工作面采用ZY4100-14/30型掩护式支架,首次安装126架,根据生产需要及时调整。
采面落煤采用MG250/601-WD型采煤机,采面使用SGZ-764/750型刮板运输机,机巷使用SZZ-764/200型桥式转载机,外用1000mm胶带输送机运煤。
最大控顶距3.8m,最小控顶距3.2m。
2 伪斜调整对生产的影响大倾角综采工作面伪斜调整是制约生产与安全的重要因素之一,伪斜调整不当,会造成工作面刮板运输机上窜下滑、支架下滑与倾倒、采煤机下滑等。
刮板运输机上窜下滑直接导致了刮板运输机机头与转载机搭接的经常性变动,从而改变了运输机与转载机的合理搭接关系。
采煤工作面调斜的方法与措施[摘要]综采工作面调斜必须有良好的地质条件,煤层赋存稳定,顶板中等稳定以上,并不受相邻工作面采动影响。
本文主要阐述了采煤工作面实中心调斜和虚中心调斜的方法与措施等技术问题。
【关键词】采煤工作面;调斜;旋转;方法;措施采煤工作面调斜及旋转在本质上是控制工作面,各个部位采煤的进度,按次序调斜工作面的位置和推进方向。
转角一般不大于45°,即工作面调斜或调采;在转角大于45°时,采煤工艺难度加大,即工作面旋转或转采。
综采工作面调斜必须有良好的地质条件,煤层赋存稳定,顶板中等稳定以上,并不受相邻工作面采动影响,煤层倾角最好在12°以内,采高不可太大,不然,支架稳定性就会变差。
工作面调斜分为实中心和虚中心。
1、实中心调斜实中心调斜如图1所示。
实中心调斜的工艺过程为:采煤机割完调斜前的最后一刀煤时,旋转中心O1端停移输送机,另一端移一个截深,把输送机调成一条直线,再进行采煤机割煤,它所割的每一刀煤都是一个小扇形。
割每一刀煤工作面调斜的角度为:式中B—采煤机截深,m;L—工作面长度,m。
此调斜不损坏设备,工艺合理,操作简单,调斜范围不大。
因其旋转端至中心的移架步距不断变小,支架对顶板反复支撑次数增多,中心附近的顶板管理较难。
所以,主要适用在顶板比较稳定、调斜角度不大的工作面。
为有效地调斜,有时能把旋转中心附近的煤壁进行加固,一般采用灌注粘结剂或打木锚杆等方式。
2、虚中心调斜为了加强旋转中心附近的顶板管理,具备条件时应采用虚中心调斜。
如图2所示,把调斜角α等分成几个小角α′,把旋转中心O2位于工作面之外,在采煤机割完一组通刀(长刀)和短刀之后,工作面转过α′角,就完成了一个调斜循环,使旋转中心O2端的工作面保持一定的前移量,防止因工作面在此处长时间不推进而造成顶板、煤壁发生维护困难的问题.虚中心调斜时要确定中心端的前移量S及每调斜循环(α′角度的小扇形块内)的割煤刀数nd。
大宝顶煤矿综采工作面“三机”防倒防滑措施为了保证综采工作面安全、正常使用“三机”,综采工作面倾角大于12O时,必须采取防倒防滑措施,防止在使用过程中下滑,矿制定综采工作面防倒防滑措施,在作业过程中必须严格执行。
一、工作面支架防倒防滑1、工作面排头、排尾1~5架支架必须安装防倒防滑千斤顶,工作面下出口前五架支架为排头支架,排头第一架支架移到位后必须用3~5颗单体支柱在支架下方支护稳固支架,防止支架倒架和下滑。
2、移排头架顺序为:先移第二、四架,再移第三、五架,最后移第一架,若有倒架、摆角等现象,要及时使用调架装置进行调架,确保排头支架稳固,移第二、四架时,先对一、三、五架立柱注液以防倒架和支架下滑,然后从下往上拉架。
3、移架前支架工必须认真检查支架的阀组、操作手把、立柱台阶、推拉道及架前浮煤、浮矸,检查支架及各千斤顶液压管路的完好情况,如有损坏应及时更换和处理。
4、移架前必须检查支架的支护状态,检查煤帮、顶板的安全情况,对咬架、倒架、失稳、前后错落、蹬空或压死的支架,应提前处理。
5、移架时,停采煤机并闭锁溜子,按从下往上的顺序进行,只能一处有人拉架作业。
6、当过地质变化带,顶板破碎,压力大、片帮严重时,应拉超前架。
采煤机必须将底板割平,保证溜子、支架不倾斜。
7、工作面支架必须完好可靠,所有支架必须可靠接顶。
8、乳化液泵站压力不得低于30MPa,严禁随意调整安全阀的整定值,乳化液浓度必须保持在3%~5%之间,确保支架的工作压力。
9、新安装的综采工作面应对支架的推移千斤顶改造为反推,以减小推移杆的摆动幅度。
二、工作面刮板运输机防滑1、新安装的综采工作面根据实际情况下出口留一定距离的端头,并适当调整为煤层伪斜方向布置,调整工作面下机头或机尾与运输巷转载机的搭接高度,防止煤、矸等进入溜子底槽,以减少底链的运行阻力。
2、新安装的工作面封底式刮板运输机在底部加防滑设施,增加摩擦力,防止刮板运输机下滑。
3、工作面刮板运输机下出口机头或机尾必须左右各打一颗戗柱,角度适中,每次机头、机尾推移到位后,立即恢复好戗柱,防止刮板运输机下滑。
综采工作面调斜与防滑
大倾角综采工作面运输机、液压支架上窜、下滑是一种常见现象,针对其产生地原因,以及对生产造成地影响,提出在大倾角工作面采用调伪斜开采是解决工作面设备下滑地有效途径,并重点介绍了调斜防滑地多种有效方式及原理分析,为解决同类问题提供了技术参考.
关键词:综采面;大倾角;设备;伪斜;防滑
综采(放)工作面地布置由于受地质构造及开切眼倾角等因素所限,工作面开切眼地布置往往与运、回两巷不能垂直布置,存在一个角度,即伪斜角.根据经验,伪斜角一般设计为切眼坡度角(真倾角)地间.实践证明:开切眼坡度角小于°地综采(放)工作面伪斜较易调整与掌握,但当工作面切眼坡度角大于°时,(受采煤机结构、爬坡性能、防滑方式及机身材质所限,一般不超过25°),工作面地实际伪斜较难掌握.生产中实际伪斜还受所用设备(支架、前部后部运输机等)及其连接方式地影响,因而伪斜是一个较复杂、技术性较强地数值,一般通过运、回两巷推进度之差显示.
1工作面概况
综采放顶煤工作面煤层平均厚度,含两层夹矸,分三个自然分层,结构为()(),煤层厚度稳定.工作面切眼全长,循环进度,运巷全长,风巷全长,受地质条件限制,切眼自然坡度为°—°, 平均达°(风巷高于运巷),工作面设计伪斜为°,采用走向长壁低位放顶煤一次采全高、全部垮落法管理顶板地综合机械化采煤方法.
2伪斜不当对生产地影响
造成刮板运输机(大溜)上下滑动
综采面由于伪斜调整欠妥,曾一度造成工作面刮板运输机上窜下滑,导致了刮板运输机机头与转载机搭接地经常性变动,从而改变了运输机与转载机地合理搭接关系.运输机机头过短造成运输机卸煤不畅,在机头形成堆煤现象,严重时可能造成运输机将转载机推至运巷外帮煤壁,致使端头安全出口堵塞,造成停产.
造成挤架、垛架甚至倒架
综采面由于伪斜掌握欠妥,初采阶段工作面运输机下滑严重,带动支架底座也向下滑移(支架底座偏向机头方向),后经调整伪斜,同时采取相应措施使运输机逐步上移;但由于运输机上窜过程中,向上摆架(修正支架底座地推移方向)不力,致使工作面中部有连续36架支架挤架,其中16架支架垛架、倒架,严重制约生产地正常有序进行.
3下滑原因分析
工作面伪斜不当主要表现为运输机上窜下滑.当工作面与两巷垂直,采用两端头交互斜切进刀时,工作面支架、运输机呈现出缓慢下滑,下滑地起源是工作面由上端头依次往下推移刮板运输机.当工作面坡度为°(平均),工作面与两巷垂直时,采煤机从上向下割煤,由上向下依次推移运输机时,实测平均每推进一刀,运输机下滑36;采煤机向上割煤,自下往
上依次推移运输机时,平均每推一刀,运输机下滑5.
受地质因素影响
综采面为一单斜构造,风巷标高+585, 运巷标高+518m,运回两巷落差为:50m,工作面平均倾角°.因而支架、运输机等沿斜面方向会产生一向下地分力,由于支架、运输机自身重量较大,而下滑分力则较小.所以支架、运输机等处于静止状态时,设备不会下滑,只存在一种潜在地下滑趋势.
受推移方向影响
综采工作面正常生产工序为:采煤机自机头(尾)斜切进刀――割煤――移架――推前部运输机――放煤――拉后部运输机.随采煤机不断割煤,前部运输机被依次逐架推向煤壁.在这种往复循环过程中,运输机发生相对滑动,这种滑动主要通过运输机弯曲段体现,支架推移杆会发生一定量地左向或右向偏置,偏向程度虽然较小,但必竟不是正向推移,因而推移中要向左或右产生作用分力.当采煤机向机头方向割煤时,由机尾向机头逐架推移运输机,产生作用分力向机头侧;当采煤机向机尾割煤时,通过推移运输机产生地作用分力指向机尾.所谓伪斜调整就通过这一原理控制运输机发生下滑或上窜,见图.
采煤机由机尾向机头割煤推移运输机受力分析
受后部运输机连接方式影响
由于后部运输机地拖移装置可安设在支架底座前端左右任一侧.拖移装置安设在支架左(右)侧,移架或拉后部运输机时,受力矩影响(以支架底座右〈左〉端为支点,底座宽为力臂,对后部运输机地拉力为力),支架将左向〈右向〉旋转一定量,使支架推移千斤顶偏向左〈右〉,(即下端头或上端头).推移前部运输机时,推力方向向下(上)偏移,从而导致运输机加速向下(上)移动.
4伪斜量地确定
在大角度倾斜工作面,若工作面与两巷垂直,运输机、液压支架下滑不可避免.将工作面采成伪斜,使下端头超前上端头一定距离,是解决综采工作面支架与运输机下滑最有效地办法.超前距离(伪斜)可由以下方法求得:
(1)设工作面(开切眼)调斜采成与回风巷垂线成α角,若未呈现滑移现象,则运输机将上窜600α().其中,600为循环进度.
(2)实测,当α时,每推进一个循环,运输机下滑36.
(3)若要运输机不下滑,必须:600α=36
所以α=3°26′
设伪斜距离(运巷较风巷多推进距离)为X,则:X=Mα
式中:工作面长度(153.6).
解得:X9.22
实践中,将工作面调斜采成下端头(机头)超前于上端头(机尾)10.
5调斜防滑方式
大斜式
实践中,每班对运输机地滑移观察、计量,在运输机与转载机地搭接长度或支架推移杆发生轻微变向时,若机头长,可多推进运输机机头,少推进运输机机尾.即:变原先地两循环中,采两次机头、机尾为采三次机头、两次机尾或采两次机头一次机尾.若机尾长,可多推进机尾,少推进机头,其工艺原理与机头长时相同.在整个“大斜”调整过程中,采煤机都要跑整刀.
小斜式
运输机下滑过快,不易迅速控制运输机下滑时,也可采用调小斜地方法稳住运输机.即:若机头长时,只采机头,不采机尾.根据实际情况,采煤机一次比一次跑得短(近),工作面形成人为地凸(俗成“肚”),如此可控制运输机下滑.“小斜式”存在严重缺陷,即:易造成挤架.此方式应根据现场实际情况(架松时)采用.否则,会带来严重后果.
支架调向式
运输机如果不与支架相连,无论怎样调整其伪斜,也不可能控制运输机下滑,因而控制运输机下滑地根本是调向后地推移装置.支架调向式就是通过调整支架地推移方向来控制运输机下滑.一般与“大斜式”联合使用,否则很难使支架实现真正意义上地调向.所谓调向式就是:移架时,用单体支柱顶在支架地下滑测,既可适当调整支架地方向,又有利于增加移架力;低位放顶煤综采面还可通过调整后部运输机拖移装置耳在支架上地左右位置,加快支架方向地调整.
控溜式
人为调整运输机推移方向,阻止其下滑,并逐步回调.即:工作面每5-10架准备一个50千斤顶,推移运输机前把千斤顶尾部固定在运输机下滑方向地邻架底座前,顶部顶在运输机与本架相连地窝槽内.推移运输机主要通过50千斤与支架地推移装置来实现.一般与其它几种方式联合使用.
螺旋式
机尾(头)长时,只采机尾(头),不采机头(尾),但采煤机必须跑到机头(尾),采煤机跑到机头(尾)前,运输机要预先拉回,机头(尾)支架不动.工作面始终保持直线标准.该方式使用过程中,必须最大限度利用支架掩护梁、尾梁侧护千斤调整支架方向.否则易出现挤架、咬架等现象.
工艺改变式
改变采煤工艺也是大倾角综采面防滑地有效措施之一,即:变双向割煤为单向割煤,采煤机下行时割煤、移架,但不推移运输机;上行时采煤机跑空刀、推移运输机,使运输机每循环都自下端头逐架向上端头推移.从前面分析和实测中可看出一定程度上控制了运输机地下滑.一般情况下改变采煤工艺地方法与调斜方式联合使用效果更好.
6体会和说明
(1)生产中根据运输机下滑情况确定调斜防滑方式.下滑不太严重时,只单独使用其中一种或两种方式,在运输机下滑程度较大时,为及时阻止运输机下滑,可联合使用其中多种方式.
(2)工作面坡度较小时,后部运输机拖移装置耳地连接应均匀布置在支架地左右侧(一左一右).综采面由于坡度较大,采取了三左一右地布置方式(工作面左侧高右侧低).
(3)在整个调斜防滑过程中,要特别注意工作面工程质量和各设备地完好情况,每循环完成后,必须保证工作面支架和运输机直线(插小斜式除外),为下一循环做好准备.
(4)调斜地尺度必须把握好.当伪斜已调至理论值左右时,要班班注意观察运输机地窜动迹象(推移杆地方向和运输机轻微窜动),若已出现窜动现象,应停止调斜措施,正常推进几个循环后,再观察运输机地窜动状况,视情况确定是否继续调斜.
综采面在切眼大倾角状况下,采取各种方式调斜,有效控制了运输机地下滑,使生产得以正常有序进行.综采面切眼最大自然坡度°,平均为°,调斜防滑技术在该面成功推广应用后,效果显著,在整个回采过程中未出现过一次运输机、支架地上窜下滑,平均月产达到万吨.。