综放工作面溜子上窜下滑的技术管理实践

2015-04-16 09:44郭永强
江西煤炭科技 2015年2期
关键词:溜子煤机机尾

高 川,郭永强

(姚桥煤矿 生产技术科,江苏 沛县221611)

1 7521综放工作面概况

1.1 生产技术条件

7521工作面采用走向长壁放顶煤一次采全高、顶板全部跨落的采煤方法,回采工艺为综采放顶煤,一刀一放、双轮顺序放煤,煤机割煤一刀,放煤一次,循环进度0.8m,进刀方式为煤机在工作面中上部斜切进刀,设计采高为2.6m。

1.2 地质条件

7521工作面位于姚桥煤矿东三采区,标高-460m~-636m。所采7#煤为稳定煤层,平均煤厚5.33m,煤层结构简单,局部有夹矸。工作面以单斜构造为主,发育次级宽缓向斜。煤层直接顶为泥岩或砂质泥岩,平均厚6.72 m;老顶为中细砂岩,平均厚2.80m;直接底为泥岩,平均厚3.60m。工作面周期来压步距为18±3m,工作面正常涌水量50m3/h,最大涌水量80m3/h。

1.3 主要设备配置

SL-300电牵引煤机,ZFY-6800/16/28型放顶煤支架,ZFG-7200/18.5/32型过渡支架,一组 ZT-18560/18/32型端头支架,两部SGZ-800/1050型刮板输送机(前后各一部),一部SZZ-1000/400型桥式转载机,一部PCM200型重锤式破碎机,二部DSJ100/80/2*315型皮带运输机,一部2PLF105/200型分级破碎机,移动开关车布置在轨道顺槽。

2 7521综放工作面溜子上窜下滑影响因素

2.1 切眼伪斜角度影响

7521切眼机头超前机尾11m,机头标高比机尾高18 m,根据经验分析,正常推进工作面机头、机尾必然导致溜子大幅度向机尾方向下滑,所以为了防止溜子上窜下滑,正常回采两刀后,就开始按照2∶1或3∶1的比例甩机尾,以争取尽快将工作面甩到机尾超前机头的位置。

2.2 工作面初采阶段,切眼支架安装方向影响

7521切眼支架安装垂直于煤壁,能够确保工作面正常推进,支架保持良好的支护状态,有利于工作面顶板管理。但是由于工作面开始推进时,要调整工作面伪斜角度,要将机尾甩到超前机头的合适位置,且甩机尾的次数较多,所以支架垂直工作面煤壁安装,不利于甩面。如果现场支架工操作不规范、甩面没有按比例进行或者长短刀没有结合好,很可能造成工作面支架憋劲挤架、溜子推不动等情况,影响工作面初始阶段的安全顺利回采。

2.3 工作面层位影响

(1)工作面突然较大幅度的调整层位,机头、机尾受巷道影响调整较慢,容易造成溜子上窜下滑的不稳定现象。

(2)工作面层位发生变化,特别是溜子有较大的起伏,工作面有明显的洼窝或高坡时,造成工作面长度加长,导致溜子缩向工作面,即溜子上窜或下滑。所以控制工作面层位很重要,回采过程中尽量避免工作面出现大的洼窝或高坡,要保持溜子的平直。

(3)工作面底板地质因素,如岩石底板、煤底、泥岩底板都对溜子的上窜下滑有影响,所以正常保证工作面沿底回采,既能保持工作面溜子上窜下滑受底板地质因素影响较小,也能提高回采率。

(4)工作面溜子上窜下滑还受水的影响,工作面水较多时,特别是有洼窝存水时,易造成溜子上窜下滑。

2.4 工作面仰俯采及两道高差影响

(1)两道高差变化是影响溜子上窜下滑的主要因素。高差的变化会造成工作面面长的变化,还会造成溜子受力的变化。高差加大,工作面变长,同时溜子受到的下滑作用力越大,制约溜子下滑的摩擦力越小,导致溜子上窜下滑。

(2)工作面仰俯采对溜子上窜下滑影响也较大,仰俯采角度不大时,影响较小;仰俯采角度较大时,影响比较大,特别是俯采角度较大时,工作面伪斜角可能异于常态才能调整好溜子的上窜下滑。

(3)工作面过两道的变坡点,特别是最洼点,通常是溜子上窜下滑管理要注意的地方,因为从这里工作面面长很可能会发生变化,溜子受力的方向与大小也可能会发生变化,所以变坡点处的溜子上窜下滑要重点关注,提前做好预判。

3 7521工作面溜子上窜下滑规律分析

1)在工作面正常情况下,工作面没有较大起伏、两道正常统一仰俯采、高差变化不急剧的情况下,机头正超前机尾的距离约为高差的1/3~1/4左右较为合适,在该范围内,通过正常的微调,基本可以保证溜子的稳定运行。

2)一般更改吃刀位置和推溜顺序后,能较快改变溜子上窜的趋势。

3)更改机头两台过渡支架的推溜千斤顶连接钩头的位置,也能改变溜子上窜下滑的较快变化。

4)大幅度飘刹工作面,突然大角度仰采或俯采调整工作面层位,容易造成工作面溜子上窜下滑的失稳现象。

5)调整工作面伪斜角时,按照比例,长短刀结合好,先甩80%左右,平推几刀再甩到位后,有利于杜绝溜子上窜下滑反复出现的现象。

4 综放工作面溜子上窜下滑的技术管理措施

1)工作面回采前,应根据工作面地测资料,按照两道高差、仰俯采角度实际情况分阶段作出工作面面长变化表。

2)工作面回采前应在机巷顶板上标出一条溜子上窜下滑控制基准线,每天准确测量溜子上窜下滑变化量。

3)工作面回采前,要查阅相邻工作面的回采资料,并参照超前距离参考表,定好本工作面超前距离,回采时先调到预定超前距离,然后,再根据实际情况进行微调。

4)每天要认真观察工作面直线度、推溜千斤顶加长杆及拉后溜千斤顶的受力方向、测量工作面溜子的倾角和飘刹角,复查工作面两道的地测尺点及进尺,确保每天准确提供工作面的超前距离、两道高差和溜子上窜下滑变化情况,并根据工作面溜子上窜下滑规律,对溜子上窜下滑的情况进行预判。

5)及时记录溜子上窜下滑基础资料,如溜子上窜下滑变化量、工作面面长变化量、溜子上窜下滑调整方案,并阶段性的做好工作面溜子上窜下滑规律分析和总结。

6)工作面正常情况下在中上部斜切进刀,由机头向机尾推溜。如出现溜子向机尾较大幅度上窜,调整反应较慢,需改变推溜顺序时,要强制将进刀位置改在机头。

7)溜子上窜下滑幅度较小,一个原班(5刀左右)溜子上窜或者下滑不超过5cm,根据工作面溜子直线度,常选择暂时正常推进或者甩一次机头或机尾的办法,如果经观察溜子持续上窜或下滑,则选择按2∶1或3∶1的方法甩面,尽量微调或小幅度甩面,这样基本能保证工作面溜子较快恢复正常。

8)溜子上窜下滑幅度较大,一个原班溜子上窜或者下滑超过10cm,且工作面没有较大起伏,两道高差变化不大的情况,则选择3∶1或4∶1的方法甩面,如果溜子持续较大幅度变化,特别是溜子上窜时,则考虑改变煤机吃刀方式以及推溜顺序。

9)工作面正常推进,工作面正超前且溜子持续上窜时,选择尽快将工作面甩到反超前的位置,以取得控制溜子变化的主动权,防止出现溜子上窜较多,喝回头煤严重的情况。

10)工作面调面时,必须确保工作面支架、溜子直线度,避免工作面支架出现挤架、咬架现象。甩面过程中,尽量避免大幅度甩面的情况,长短刀结合好,煤机司机、支架工密切配合好,防止因甩面造成工作面顶板恶化或者支架憋劲的情况,同时尽量做到先甩预期位置的80%左右,平推几刀后,再甩到位。

11)工作面调面时或正常推进一定时间后,工作面溜子要采取1~2次从中间向两头推溜的方式,防止工作面溜子互相作用的力长时间集中到一处。

5 结语

目前姚桥煤矿7521综放工作面已经安全高效回采完毕,期间未发生过因溜子上窜下滑影响工作面安全生产的事故,这证明了综放工作面溜子上窜下滑技术管理措施在现场实践中具有较强的可行性,能够有效减少工作面机械事故,促进工作面安全高效回采。该技术管理经验适用于类似条件的综放工作面防止溜子上窜下滑的管理。

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