重慶能投渝新能源公司逢春煤礦 重慶 400000

急傾斜煤層的高產(chǎn)高效機(jī)械化開采一直是制約重慶能源集團(tuán)松藻煤電公司逢春煤礦的生存和發(fā)展的技術(shù)難題，多年來(lái)松藻煤電公司和科技公司的科研工作者一直調(diào)研并探索高效的開采方法，然而由于煤層外界條件本身的特殊性，給煤礦企業(yè)進(jìn)行安全、高效、機(jī)械化開采帶來(lái)了很多阻力。工作面配套設(shè)備的防急傾斜防溜板下滑裝置的研究為該類煤層的安全、高效、綜合機(jī)械化開采提供了有力的技術(shù)支持，也是該類煤層技術(shù)進(jìn)步、改善作業(yè)條件、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的迫切要求。本文就大傾角采煤工作面液壓支架和輸送機(jī)的防倒防滑進(jìn)行論證，希望借此起到拋磚引玉的效果。

1 液壓支架的防倒防滑

大傾角液壓支架通常是在傾角為200-550度的條件下使用，相較于普通支架其外部作業(yè)環(huán)境要惡劣。支架在工作面受到的重力分解為垂直于支架頂梁的法向分力和平行于工作面的切向分力。其法向分力更有助于支架的穩(wěn)定，切向分力推動(dòng)支架沿煤層向下滑動(dòng)和翻倒，不利于支架穩(wěn)定。傾角越大，支架所受的切向力增大，法向力減小，支架的倒滑問(wèn)題就越突出。所以配備符合安全要求的防倒防滑裝置，是大傾角煤層綜合機(jī)械化開采成功的關(guān)鍵。

1.1 排頭支架的防倒防滑裝置

對(duì)于大傾角液壓支架，必須配備排頭支架，掃陜支架一般是由3～5架成，充當(dāng)整個(gè)工作面的基礎(chǔ)，其作為工作面支架防倒防滑的穩(wěn)固點(diǎn)，是整個(gè)回采的基本點(diǎn)，只要解決了排頭支架的防倒防滑問(wèn)題，其余支架的防倒防滑問(wèn)題就可以基本解決。

（1）排頭支架的防倒裝置。排頭支架的防倒裝置的作用是防止支架歪倒，如果倒架能把支架扶正。其結(jié)構(gòu)形式主要有兩種：①料拉式防倒，千斤頂通過(guò)圓環(huán)鏈與排頭支架第一架的頂梁相連，另一端與第三架的底座相連，通過(guò)防倒千斤頂?shù)睦?lái)實(shí)現(xiàn)防倒，常用于傾角較大的工作面。②平拉式防倒千斤頂引丈連接頭與鄰架的頂梁相連，通過(guò)防倒千斤頂?shù)耐评瓉?lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)架。即是一種平拉式防倒裝置的設(shè)計(jì)。該裝置主要是通過(guò)轉(zhuǎn)軸、連桿、防倒千斤頂、轉(zhuǎn)軸將排頭支架的前4架兩兩連接在一起，通過(guò)防倒千斤頂?shù)睦?lái)實(shí)現(xiàn)防倒。轉(zhuǎn)軸的360°轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)計(jì)可方便移架。防倒裝置與頂梁通過(guò)法蘭盤用高強(qiáng)度螺栓連接，具有連接可靠、方便等優(yōu)點(diǎn)，更能應(yīng)于井下的客觀自然條件。

（2）排頭支架的防滑裝置。防滑裝置的作用：防止支架下滑，調(diào)節(jié)架間距，當(dāng)支架出現(xiàn)下滑時(shí)，可以使支架復(fù)位。其主要結(jié)構(gòu)形式有四種：①調(diào)架梁桿布置在底座側(cè)面，在移架時(shí)起導(dǎo)向作用，防止底座下滑。②調(diào)架桿通過(guò)調(diào)架千斤頂推拉滑桿和擺桿實(shí)現(xiàn)調(diào)架，同時(shí)也具有導(dǎo)向功能。③平拉式遮玫座接頭、調(diào)架千斤頂將鄰架底座相連，通過(guò)調(diào)架千斤頂?shù)耐评瓕?shí)現(xiàn)調(diào)架。④兜角式調(diào)架千斤頂安裝在引卜頭支架的第一架底座的下側(cè)，通過(guò)圓環(huán)鏈與鄰架或第三架底座相連，當(dāng)?shù)谝患芙导芎?，收調(diào)架千斤頂可以實(shí)現(xiàn)調(diào)架。

設(shè)計(jì)了一種典型的排頭支架防滑。該裝置在支架底座后部設(shè)置過(guò)管，從第一架支架底座側(cè)面通過(guò)防倒防滑千斤頂、圓環(huán)鏈與下一架底座后部的雙耳鏈環(huán)卡連接，將兩架支架實(shí)現(xiàn)軟連接，并通過(guò)千斤頂?shù)睦?lái)實(shí)現(xiàn)防滑[1]。

1.2 工作面支架的防倒防滑

由于以排頭支架作為基礎(chǔ)，一般情況下，工作面中部支架只是保留防倒裝置的位置，平時(shí)防倒裝置不安裝，必要時(shí)再安裝。但防滑裝置每架都要配備，以便隨時(shí)調(diào)架。結(jié)構(gòu)形式可以與排頭支架的防滑裝置一樣。中間架移架時(shí)，以下架側(cè)護(hù)板為導(dǎo)向，調(diào)整下架底調(diào)千斤頂頂住本架底座，輔助本架推移桿，前移支架，到位后，升緊支架。接著依次類推前移上一架直到機(jī)操作均采用鄰架操作，上架操作下架。增加防滑千斤頂、改進(jìn)支架底座調(diào)節(jié)油缸和底座推溜桿角度、解決溜子及支架下滑；增加支架底座和頂梁面積解決工作面頂?shù)装宸雷o(hù)，提高支架穩(wěn)定性；支架增加擋矸板、架間擋矸簾、尾端擋矸裝置；采煤機(jī)運(yùn)用遠(yuǎn)程控制技術(shù)、確保了工作面人員及設(shè)備的安全；

1.3 活動(dòng)側(cè)護(hù)板

活動(dòng)側(cè)護(hù)板不僅起擋殲密封和移架導(dǎo)向作用，而且還有防倒、調(diào)架等功能。在設(shè)計(jì)大傾角液壓支架時(shí)，活動(dòng)側(cè)護(hù)板一般采用直角式側(cè)護(hù)板，這樣密封性能好、接觸面積大、導(dǎo)向性能好，利于調(diào)架和支架穩(wěn)定。同時(shí)?；顒?dòng)側(cè)護(hù)板安裝方向應(yīng)向上，以便支架在移架過(guò)程中與其下一架的活動(dòng)側(cè)護(hù)板可以扶持上‘架支架。

2 輸送機(jī)的防滑

由于輸送機(jī)的抗傾斜能力比較差，當(dāng)工作面傾角較大時(shí)，輸送機(jī)白勺防滑通常需要靠支架來(lái)進(jìn)行解決，解決措施一般有以下三種形式：

靠支架的推移機(jī)構(gòu)限位。采用寬推桿，與底座間隙很小，限制輸送機(jī)下滑，只適用于傾角不太大的工作面。

安裝輸送機(jī)防滑裝置，其主要由千斤頂和圓環(huán)鏈構(gòu)成，一端和輸送機(jī)擋板上耳座相連，另一端與其上鄰3至5架底座相連，靠千斤頂?shù)拈]鎖力量阻止輸送機(jī)下滑。當(dāng)輸送機(jī)出現(xiàn)下滑時(shí)，通常通過(guò)防滑千斤頂?shù)睦ο蛏咸崂瓘?fù)位。

在采煤工藝上采取措施，工作面采用偽斜式進(jìn)行開采。當(dāng)輸送機(jī)出現(xiàn)下滑時(shí)，先推輸送機(jī)機(jī)頭，使輸送L向上來(lái)回竄動(dòng)。這項(xiàng)措施只適用于工作面高度小、傾角不大的情況，否則不安全。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文所論導(dǎo)的急傾斜(大傾角)工作面液壓支架和輸送機(jī)的防倒防滑措施自2011年8月經(jīng)過(guò)數(shù)十次技術(shù)探討和方案論證，重慶能源集團(tuán)松藻煤電公司逢春煤礦先后在南11201工作面使用，使用效果良好，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均已實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，由于大傾角工作面地質(zhì)條件比較復(fù)雜，在實(shí)際操作中要針對(duì)具體的地質(zhì)條件對(duì)液壓支架的防倒防滑、輸送機(jī)的防滑進(jìn)行合理的選型、設(shè)計(jì)，以最大化地實(shí)現(xiàn)防倒防滑，保證采煤的安全、高效。