豆勤所

摘 要：為更好的保障采煤工作面的安全高效快速推進(jìn)，本文研究了采煤工作面初采階段的部分關(guān)鍵技術(shù)，具體介紹了頂板初次來(lái)壓的具體控制措施，順槽超前支護(hù)措施，調(diào)整了初采工藝，并提出了一系列控制初采工程質(zhì)量的措施，實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，通過(guò)綜合應(yīng)用這些措施，可顯著減輕采煤工作面初次來(lái)壓對(duì)工作面造成的破壞性，進(jìn)一步提高采煤工作面推進(jìn)速度。

關(guān)鍵詞：采煤工作面;初采階段;關(guān)鍵控制技術(shù)

0引言

煤礦的開(kāi)采工作從整體來(lái)說(shuō)是一個(gè)比較細(xì)節(jié)而又復(fù)雜的過(guò)程，其中的細(xì)節(jié)部分需要特別關(guān)注。隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采的深入，煤礦開(kāi)采的難度在不斷增大，近些年來(lái)煤礦安全事故的頻頻發(fā)生也引起了社會(huì)各界人士的廣泛關(guān)注，提高煤礦開(kāi)采的安全性、提高開(kāi)采效率已經(jīng)成為了社會(huì)各界對(duì)煤礦開(kāi)采工作的主要希望。綜采工作面頂板支護(hù)及初采技術(shù)是煤礦開(kāi)采過(guò)程中的關(guān)鍵性技術(shù)，也是需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。本次研究立足于實(shí)際，結(jié)合某礦井實(shí)際案例對(duì)于這兩方面的內(nèi)容進(jìn)行了重點(diǎn)的分析，并且梳理了具體的流程以及施工關(guān)鍵點(diǎn)，希望能夠進(jìn)一步補(bǔ)充煤礦開(kāi)采過(guò)程中的工作內(nèi)容。

1初采工藝

（1）割煤工序流程也進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母牧?，將拉架與頂前溜的次序進(jìn)行了調(diào)換。通過(guò)這次調(diào)整優(yōu)化，可準(zhǔn)確把握支架前梁對(duì)頂板的控制時(shí)間，提高了護(hù)幫的效果，進(jìn)而極大改善了漏矸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了頂板的控制目的。（2）避免工溜出現(xiàn)上竄及下滑。如果作業(yè)面的刮板輸送機(jī)出現(xiàn)了嚴(yán)重的竄動(dòng)，則轉(zhuǎn)載機(jī)將會(huì)與煤壁相貼合，采煤機(jī)不能徹底割透，工溜的機(jī)頭不能推進(jìn)，對(duì)作業(yè)面的正常循環(huán)造成了影響。同時(shí)工溜發(fā)生后竄之后會(huì)對(duì)安全出口造成堵塞，更有甚者會(huì)對(duì)支架與工溜的前移造成影響。在開(kāi)展初采作業(yè)的時(shí)候，主要基于以下兩點(diǎn)來(lái)明確工溜的竄動(dòng)方向：1.對(duì)機(jī)頭、機(jī)尾的安全出口寬帶加以明確; 2.對(duì)支架的推移框架的方向加以明確，對(duì)該框架發(fā)生偏移的方向進(jìn)行觀察。根據(jù)作業(yè)面內(nèi)支架及輸送機(jī)的配置狀況、抖度等來(lái)及時(shí)對(duì)作業(yè)面進(jìn)行磨抖，避免因溜子出現(xiàn)前、后竄而導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)于180-220m的作業(yè)面而言，偽抖長(zhǎng)度大多處于作業(yè)面機(jī)頭及機(jī)尾高度差的1/3～1/2之間。

2初采技術(shù)分析

案例基本情況介紹某煤礦綜采工作面的煤層屬于二疊系山西組下部的3號(hào)煤層，煤層從整體上來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定，而且變異程度較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾矸層發(fā)育比較穩(wěn)定，但是在該煤層中有3層10厘米左右的泥巖層，其傾角度數(shù)為6°左右。

首先在割煤階段中，要使用先進(jìn)的采煤機(jī)進(jìn)行操作，但是應(yīng)當(dāng)選擇采煤機(jī)保持自開(kāi)缺口端部斜切進(jìn)刀的方式進(jìn)行，通俗地將這一割煤過(guò)程描述為：采煤機(jī)在距離上端頭30米的時(shí)候?qū)⑶安康墓伟暹\(yùn)輸機(jī)推向煤壁，待煤壁割透之后應(yīng)當(dāng)反向牽引采煤機(jī)，然后沿著工作面的全長(zhǎng)進(jìn)行割煤，執(zhí)行這樣的過(guò)程完畢之后接著循環(huán)進(jìn)行。其次要進(jìn)行運(yùn)煤和裝煤的過(guò)程，在割煤之后工作人員要使用滾筒將煤裝入到刮板的輸送機(jī)內(nèi)，在割煤到裝煤這一過(guò)程中所產(chǎn)生的浮煤應(yīng)當(dāng)人工清理干凈，防止引發(fā)安全事故。接著可以進(jìn)行推溜工作，割煤工作完畢之后，按照依次順序移動(dòng)支護(hù)的頂板，并且將溜子向著煤壁方向推移大約0.8米。緊接著要進(jìn)行放煤工序，放煤工作應(yīng)當(dāng)由兩名專門(mén)的放煤工作人員進(jìn)行操作，放煤工作多種方式，一般使用的有采放平行作業(yè)和單輪間隔式放煤方式，方法的選擇應(yīng)當(dāng)結(jié)合煤礦的具體情況以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件進(jìn)行，但是需要保證所選取的放煤方式具有較高的效率。最后，要拉后部刮板輸送機(jī)，該過(guò)程也是整個(gè)初采過(guò)程中的關(guān)鍵部分，在本次研究的案例中主要是采用了順序拉后溜的方式進(jìn)行的，因此，在具體的操作過(guò)程中，工作人員在放頂煤完畢之后應(yīng)從下向上或者按照從上向下的順序進(jìn)行有規(guī)律性的拉后溜，這樣可以保證工作能夠有條不紊地進(jìn)行，同時(shí)還提高了采煤的效率，有助于整個(gè)采煤過(guò)程的順利開(kāi)展。

3初采工程質(zhì)量控制

3.1采高必須保持相應(yīng)的富余

采高也是會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成重要影響的，采高偏低或偏高都會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量控制造成影響，必須選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備相配套、與地質(zhì)條件相符合的采高。若采高偏高，則頂板的支護(hù)效果將會(huì)受到影響;反之，若存在較高的頂煤量，將會(huì)對(duì)放煤的質(zhì)量及資源的回收率造成影響，更為嚴(yán)重的將會(huì)對(duì)采煤機(jī)的正常運(yùn)行造成影響，進(jìn)而導(dǎo)致更為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)大量的實(shí)踐可知，如果放頂煤液壓支架的支撐高度最大為3.3m，那么通常將其采高維持在3.1m左右;而若大采高支架的支撐高度最大為6.2m，一般將其采高控制在5.8m左右。

3.2機(jī)頭與機(jī)尾應(yīng)當(dāng)維持適當(dāng)?shù)钠露?/p>

對(duì)于綜采作業(yè)面兩個(gè)順槽均為頂板巷的狀況，且作業(yè)面中間為煤層中部及下部，為了確保兩個(gè)端頭與兩個(gè)順槽的頂板及底板可以形成有效的對(duì)接，通常在與機(jī)頭、機(jī)尾保持30m的區(qū)域之內(nèi)將逐漸隨坡來(lái)過(guò)渡。一旦出現(xiàn)失誤，就會(huì)導(dǎo)致工程的質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，例如采高過(guò)高或過(guò)低、坡度過(guò)大或過(guò)小等。

3.3工溜維持平直

無(wú)鏈電牽引采煤機(jī)的行走單元與運(yùn)輸機(jī)的齒條相互咬合，以確保采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)左右行走，運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)起伏或者不平直的時(shí)候，行走單元的結(jié)構(gòu)負(fù)荷會(huì)出現(xiàn)劇烈的變化，當(dāng)起伏過(guò)大的時(shí)候，采煤機(jī)將很難行走，并且在爬坡的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)較大的負(fù)荷，對(duì)行走機(jī)構(gòu)的扭矩軸造成破壞，其行走輪及齒條也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，應(yīng)當(dāng)對(duì)行走部進(jìn)行更換，從而提升采煤機(jī)的成本。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加以控制及對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)算，10架之內(nèi)的輸送機(jī)應(yīng)當(dāng)維持0.05m之內(nèi)的直線偏差和0.1m之內(nèi)的起伏度。

3.4把控好鉆孔作業(yè)時(shí)機(jī)

在煤礦回采工作面生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行過(guò)程中，要密切關(guān)注回采進(jìn)度，同時(shí)通過(guò)相關(guān)儀器對(duì)垮落步距進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)規(guī)范，合理選擇放水鉆孔時(shí)間，并根據(jù)出水量和相關(guān)儀器數(shù)據(jù)，適當(dāng)增加鉆孔數(shù)量。

3.5全面提升工作人員防治水能力

煤礦回采作業(yè)面的防治水工作實(shí)際上與每個(gè)管理者、工作人員都有關(guān)，防治水工作的有效開(kāi)展，是保證工作質(zhì)量和生產(chǎn)安全的關(guān)鍵。因此，首先需要讓煤礦全體員工建立科學(xué)的防治水意識(shí)，培養(yǎng)工作人員的責(zé)任感，讓他們意識(shí)到防治水工作的重要性。其次，通過(guò)定期的培訓(xùn)活動(dòng)，提高所有人員的防治水專業(yè)素養(yǎng)。比如，讓回采面的工作人員懂得如何觀察區(qū)域?qū)?，能夠有效發(fā)現(xiàn)異常情況，并及時(shí)上報(bào)，必要時(shí)采取有效措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)[6]。另外，煤礦需要建立一套完善嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋?quán)責(zé)管理機(jī)制，將防治水工作的權(quán)利和責(zé)任落到實(shí)處，結(jié)合嚴(yán)格的巡檢制度，一旦發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，及時(shí)找到責(zé)任人。通過(guò)這樣的方式，不斷提高煤礦工作管理團(tuán)隊(duì)的防治水工作水平，降低降水、地下水對(duì)回采工作面的不利影響，同時(shí)降低水害發(fā)生的概率。

4結(jié)束語(yǔ)

在綜采作業(yè)面中初采是其關(guān)鍵階段，對(duì)其回采工序及工程質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，可以有效避免安全事故的發(fā)生，更好的保障采煤工作的順利進(jìn)行，因此，應(yīng)當(dāng)在與理論相結(jié)合的基礎(chǔ)上積極歸納與分析初采的控制方法，完善相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，這樣才可以確保回采作業(yè)的安全性及有效性。

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