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[摘 要]从“运输系统设备管理与维修人员培养、液压设备的管理、回采工作面的调整与控制、过复杂地段的应对措施及提高工作面回采率措施”等方面，浅析大倾角薄煤层工作面应用综合机械化开采技术问题。
[关键词]大倾角 薄煤层 综合机械化 开采技术
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0373-01
1 引 言
薄煤层回采工艺是一项比较先进的煤矿生产技术，采用综采回采工艺，可显著的提高薄煤层回采率。近几年，由于运用并掌握了一些回采设备的防倒、防滑技术和设备管理经验，从而为矿提高煤矿生产经济效益发挥了重要作用。以前的矿井回采工艺都是采用比较落后的炮采工艺，现在逐步全被技术水平较高的综采机械化回采工艺所取代，大大发挥了机械化采煤的优势。然而，在大倾角薄煤层中应用综采，其配套设备的防倒、防滑，以及割煤方法就成为了主要研究的问题，即主要是实现安全生产的管理环节。现就这方面的问题进行探讨，希望通过此能指导大倾角薄煤层安全高效开采。
2 运输系统设备管理与维修人员培养
1）运输设备管理。综采工作面运输也是安全生产的重要环节，其中任何一点出了问题，整个生产系统就不能持续进行。因此，搞好综采面的运输系统管理也非常重要。在综采运输系统设备管理上，要切实做好如下几点：①综采工作面必须有完善、严格的检修制度，严格落实“包机制”，检修一定要到位，把主动养护设备作为设备完好使用的基础工作。②综采工作面运输设备的管理，要以双保单工作形式落实到实际当中去，备品备件要充足到位。这也是减少生产班机电事故处理时间较长的有效手段。
2）机电技术人员的培养。①加强生产班运输人员的管理和培训，提高其发现问题、解决问题的能力。②建立完善的机电检修技术人员的培养制度，真正做到一专多能。③现场管理人员必须懂得基本的机电知识和机电事故的处理方法。
3 液压设备的管理
1）抓好液压站管理。抓好乳化液泵站的管理，根据现场实际选择配套的乳化液泵，以保证工作面支护设备能够达到额定的工作压力；对于乳化液泵的使用，要严格按规章制度进行运转、保养和检修。
2）保持液压管路畅通。要保持供液管路的始终清洁、安全可靠，各种液压阀片和阀组，都要杜绝“跑冒滴漏”等问题。供液要实行闭式回路，并增设过滤装置，以减少各种杂质的混入。同时，各种液压备件要建账统一管理和使用。
3）液压配件齐全。为便于及时维修工作面液压设备，要准备充足的备件，特别是易损件。
4 回采工作面的调整与控制
1）割煤方法。要针对不同煤层特点和采面地质条件，选择合适的割煤方法。①单向下行割煤。中硬性脆的煤质，可采用端部斜切进刀双向割煤和单向下行割煤的混合式方法。在顶板不稳定，煤体松软条件下，可通过必要的单向下行割煤。优点：a.解决了大倾角条件下向上割煤时，煤块易滚落伤及机组司机的问题。b.减少支架间浮煤，降低了支架工的劳动强度。C.提高了煤炭的送装率和回采率。d.有利于工作面保证规格质量。②双向割煤。在工作面的质量管理的保证的情况下，对于平巷采用双向割煤方法；对于大倾角工作面不如单向割煤，但双向割煤有利于提高工作面设备实际运转效率，减少机组返空刀时间，能提高工作面产量。
2）支架与溜子进行柔性联接。回采过程中，对支架与输送机采用适当的柔性联接，能对回采起到很好的促进作用。当工作面进行较长距离调斜时，有利于支架间进行调量，防止支架倾倒。
3）支架防倒防滑措施。大倾角工作面支架的防倒在传统的操作方法中有很多种，如防倒千斤顶、斜拉装置等。现在不少通过控制机头超前量，及时调整架向及端头支架护帮板的使用，也可保证工作面支架不发生倾倒。特殊条件下，如工作面倾角达到了26？以上时，必须采取传统的防倒措施，增设端头斜拉防倒和架间防倒装置，同时还要保证支架有足够的初撑力，顶底板产生足够的压力，使支架充分接实顶底板。
4）工作面输送机的控制。大倾角工作面输送机下滑是回采的主要问题，通过合理的调整手段来解决之。①工作面伪斜开采。进行适当的伪斜开采，通常工作面长度在120m以内，工作面保持机头超前机尾5-7m是保持输送机不下滑的基本条件，特殊情况下（如巷道起伏，倾角变化等）要根据工作面具体情况进行适当调整。一般可按如下公式计算面溜下滑力大小：F = （sinα- fcosα） （G1 + G2 + G3）×10，式中：F为下滑力，kN；α为煤层倾角；f为摩擦系数；G1为输送机自重， kg；G2为采煤机自重，kg；G3为输送机存煤量重量，kg。然后再根据公式计算出抵消下滑力时支架与工作面走向夹角θ：F/n=πd2pbsin（θ-β）×1000/4，式中：n为支架数目；P为千斤顶推力，kN；d为千斤顶缸径，mm；b为溜槽之间影响系数（取0.1）；θ为支架与走向产生的夹角；β为输送机槽可弯曲角度。②采用斜拉千斤顶，要根据工作面长度每隔10-15组支架增设一个防滑千斤顶，随回采视运输机机头长短，随时整体牵拉运输机防止下滑。③通过工作面单向向上或向下顺序移溜与伪斜开采配合，以保证运输机合理位置。
5）工作面调斜方法。①机头调斜。a.先确定工作面机头调斜距离，调整好机头与机尾的调斜比例，并根据现场实际进行适当调整。b.确定面溜加槽位置和数量。C.支架与面溜在加斜后期，可将机头与面溜硬联接，向上适当摘改为柔性联接，以保证架间调量和支架与面溜相对位置合理。②机尾调斜。a.先确定工作面机尾调斜距离，调整好机头与机尾的调斜比例，并根据实际进行适当调整。b.确定机头基本定位位置，并预留调整距离，保证机尾加斜时架间调量，防止挤架。C.支架与面溜在加斜后期，可将机头与机尾硬联接，向上和向下适当摘改为柔性联接，以保证架间调量和支架与面溜相对位置合理。
6）工作面仰、俯采方法。①先确定好仰、俯采角度，备好足够方子料和吊溜千斤顶。②机组割煤时，预留机道台阶，防止面溜上漂或下刹过大。③仰采时要加强煤壁控制，俯采时要加强架前顶板控制。
5 过复杂地段的应对措施
薄煤层工作面过复杂地质构造是个难题，这时主要集中在过断层方面和应力集中顶板破碎带及老巷。为适应各种复杂地质条件，可采取一些有效的相关措施保障顺利进行。①工作面加铺金属顶网，用于封闭顶板，便于回采时架前窝板、逼帮，超前支护顶板和护帮。②工作面支架下加打点柱，用单体柱，也可用木柱，防止支架被压死。③顶板及煤壁易冒、易劈时，可进行人工早做，刷隔断方式，逐段进行。④调整工作面回采方向与构造之间的角度，尽可能的减小顶板暴露面积，保持帶压移架和支架足够的初撑力。
6 提高工作面回采率措施
①单向下行割煤，提高煤的送装率。②根据煤层厚度，可采用单轮顺序自下而上放煤，煤层较厚时采用多轮放煤。③保证支架的初撑力，使支架支撑力能够有效的起到对顶煤的预裂作用，保证支架顶煤能够在支架尾梁处充分碎裂，以有效放煤。④设专职放煤工，保证煤能够放净，减少支架脊背煤损失。⑤实现工作面正规循环作业，保证正常进度，完成当班循环工作量。
7 结束语
大倾角薄煤层中应用综采配套设备，是最佳的支护方式，它拓宽了综采技术适用范围，并能取得较好的经济效益。薄煤层设备的应用，也能消除生产中设备、管理及复杂地质条件下的开采技术难题。薄煤层应用综采设备，也是实现高产高效开采的有效途径。
参考文献
[1] 陈炎光，等.中国煤矿采场围岩控制[M].江苏徐州：中国矿业大学出版社， 1994.
[2] 伍永平，等.大倾角综采支架稳定性控制[J].矿山压力与顶板管理， 1999（3-4）.
[3] 李建民.开滦复杂煤层综合机械化开采技术[M].北京：煤炭工业出版社，2007：35-38.
[4] 初宗辉，等.薄煤层大倾角双坡度综采开采技术[J].煤矿安全，2008（6）：80-81.
[关键词]大倾角 薄煤层 综合机械化 开采技术
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0373-01
1 引 言
薄煤层回采工艺是一项比较先进的煤矿生产技术，采用综采回采工艺，可显著的提高薄煤层回采率。近几年，由于运用并掌握了一些回采设备的防倒、防滑技术和设备管理经验，从而为矿提高煤矿生产经济效益发挥了重要作用。以前的矿井回采工艺都是采用比较落后的炮采工艺，现在逐步全被技术水平较高的综采机械化回采工艺所取代，大大发挥了机械化采煤的优势。然而，在大倾角薄煤层中应用综采，其配套设备的防倒、防滑，以及割煤方法就成为了主要研究的问题，即主要是实现安全生产的管理环节。现就这方面的问题进行探讨，希望通过此能指导大倾角薄煤层安全高效开采。
2 运输系统设备管理与维修人员培养
1）运输设备管理。综采工作面运输也是安全生产的重要环节，其中任何一点出了问题，整个生产系统就不能持续进行。因此，搞好综采面的运输系统管理也非常重要。在综采运输系统设备管理上，要切实做好如下几点：①综采工作面必须有完善、严格的检修制度，严格落实“包机制”，检修一定要到位，把主动养护设备作为设备完好使用的基础工作。②综采工作面运输设备的管理，要以双保单工作形式落实到实际当中去，备品备件要充足到位。这也是减少生产班机电事故处理时间较长的有效手段。
2）机电技术人员的培养。①加强生产班运输人员的管理和培训，提高其发现问题、解决问题的能力。②建立完善的机电检修技术人员的培养制度，真正做到一专多能。③现场管理人员必须懂得基本的机电知识和机电事故的处理方法。
3 液压设备的管理
1）抓好液压站管理。抓好乳化液泵站的管理，根据现场实际选择配套的乳化液泵，以保证工作面支护设备能够达到额定的工作压力；对于乳化液泵的使用，要严格按规章制度进行运转、保养和检修。
2）保持液压管路畅通。要保持供液管路的始终清洁、安全可靠，各种液压阀片和阀组，都要杜绝“跑冒滴漏”等问题。供液要实行闭式回路，并增设过滤装置，以减少各种杂质的混入。同时，各种液压备件要建账统一管理和使用。
3）液压配件齐全。为便于及时维修工作面液压设备，要准备充足的备件，特别是易损件。
4 回采工作面的调整与控制
1）割煤方法。要针对不同煤层特点和采面地质条件，选择合适的割煤方法。①单向下行割煤。中硬性脆的煤质，可采用端部斜切进刀双向割煤和单向下行割煤的混合式方法。在顶板不稳定，煤体松软条件下，可通过必要的单向下行割煤。优点：a.解决了大倾角条件下向上割煤时，煤块易滚落伤及机组司机的问题。b.减少支架间浮煤，降低了支架工的劳动强度。C.提高了煤炭的送装率和回采率。d.有利于工作面保证规格质量。②双向割煤。在工作面的质量管理的保证的情况下，对于平巷采用双向割煤方法；对于大倾角工作面不如单向割煤，但双向割煤有利于提高工作面设备实际运转效率，减少机组返空刀时间，能提高工作面产量。
2）支架与溜子进行柔性联接。回采过程中，对支架与输送机采用适当的柔性联接，能对回采起到很好的促进作用。当工作面进行较长距离调斜时，有利于支架间进行调量，防止支架倾倒。
3）支架防倒防滑措施。大倾角工作面支架的防倒在传统的操作方法中有很多种，如防倒千斤顶、斜拉装置等。现在不少通过控制机头超前量，及时调整架向及端头支架护帮板的使用，也可保证工作面支架不发生倾倒。特殊条件下，如工作面倾角达到了26？以上时，必须采取传统的防倒措施，增设端头斜拉防倒和架间防倒装置，同时还要保证支架有足够的初撑力，顶底板产生足够的压力，使支架充分接实顶底板。
4）工作面输送机的控制。大倾角工作面输送机下滑是回采的主要问题，通过合理的调整手段来解决之。①工作面伪斜开采。进行适当的伪斜开采，通常工作面长度在120m以内，工作面保持机头超前机尾5-7m是保持输送机不下滑的基本条件，特殊情况下（如巷道起伏，倾角变化等）要根据工作面具体情况进行适当调整。一般可按如下公式计算面溜下滑力大小：F = （sinα- fcosα） （G1 + G2 + G3）×10，式中：F为下滑力，kN；α为煤层倾角；f为摩擦系数；G1为输送机自重， kg；G2为采煤机自重，kg；G3为输送机存煤量重量，kg。然后再根据公式计算出抵消下滑力时支架与工作面走向夹角θ：F/n=πd2pbsin（θ-β）×1000/4，式中：n为支架数目；P为千斤顶推力，kN；d为千斤顶缸径，mm；b为溜槽之间影响系数（取0.1）；θ为支架与走向产生的夹角；β为输送机槽可弯曲角度。②采用斜拉千斤顶，要根据工作面长度每隔10-15组支架增设一个防滑千斤顶，随回采视运输机机头长短，随时整体牵拉运输机防止下滑。③通过工作面单向向上或向下顺序移溜与伪斜开采配合，以保证运输机合理位置。
5）工作面调斜方法。①机头调斜。a.先确定工作面机头调斜距离，调整好机头与机尾的调斜比例，并根据现场实际进行适当调整。b.确定面溜加槽位置和数量。C.支架与面溜在加斜后期，可将机头与面溜硬联接，向上适当摘改为柔性联接，以保证架间调量和支架与面溜相对位置合理。②机尾调斜。a.先确定工作面机尾调斜距离，调整好机头与机尾的调斜比例，并根据实际进行适当调整。b.确定机头基本定位位置，并预留调整距离，保证机尾加斜时架间调量，防止挤架。C.支架与面溜在加斜后期，可将机头与机尾硬联接，向上和向下适当摘改为柔性联接，以保证架间调量和支架与面溜相对位置合理。
6）工作面仰、俯采方法。①先确定好仰、俯采角度，备好足够方子料和吊溜千斤顶。②机组割煤时，预留机道台阶，防止面溜上漂或下刹过大。③仰采时要加强煤壁控制，俯采时要加强架前顶板控制。
5 过复杂地段的应对措施
薄煤层工作面过复杂地质构造是个难题，这时主要集中在过断层方面和应力集中顶板破碎带及老巷。为适应各种复杂地质条件，可采取一些有效的相关措施保障顺利进行。①工作面加铺金属顶网，用于封闭顶板，便于回采时架前窝板、逼帮，超前支护顶板和护帮。②工作面支架下加打点柱，用单体柱，也可用木柱，防止支架被压死。③顶板及煤壁易冒、易劈时，可进行人工早做，刷隔断方式，逐段进行。④调整工作面回采方向与构造之间的角度，尽可能的减小顶板暴露面积，保持帶压移架和支架足够的初撑力。
6 提高工作面回采率措施
①单向下行割煤，提高煤的送装率。②根据煤层厚度，可采用单轮顺序自下而上放煤，煤层较厚时采用多轮放煤。③保证支架的初撑力，使支架支撑力能够有效的起到对顶煤的预裂作用，保证支架顶煤能够在支架尾梁处充分碎裂，以有效放煤。④设专职放煤工，保证煤能够放净，减少支架脊背煤损失。⑤实现工作面正规循环作业，保证正常进度，完成当班循环工作量。
7 结束语
大倾角薄煤层中应用综采配套设备，是最佳的支护方式，它拓宽了综采技术适用范围，并能取得较好的经济效益。薄煤层设备的应用，也能消除生产中设备、管理及复杂地质条件下的开采技术难题。薄煤层应用综采设备，也是实现高产高效开采的有效途径。
参考文献
[1] 陈炎光，等.中国煤矿采场围岩控制[M].江苏徐州：中国矿业大学出版社， 1994.
[2] 伍永平，等.大倾角综采支架稳定性控制[J].矿山压力与顶板管理， 1999（3-4）.
[3] 李建民.开滦复杂煤层综合机械化开采技术[M].北京：煤炭工业出版社，2007：35-38.
[4] 初宗辉，等.薄煤层大倾角双坡度综采开采技术[J].煤矿安全，2008（6）：80-81.