范晓坤 史学同
摘要:针对综采防顶煤工作面常见问题,一定要对实际所产生的问题进行分析,并针对不同的综采工艺提出有针对性的问题处理策略。在现阶段,我国对于煤矿开采相当重视,煤矿不仅是我国重要的能源供给,也是珍贵的自然资源。在煤矿开发采集工作中,综采放顶工作面的生产管理安全关系着整个煤矿的开采质量,将综采放顶煤工作面安全、稳定支撑是现阶段煤矿开采的重要环节。
关键词:综采放;顶煤;工作面
前言
近年来,煤矿开采技术水平不断提高,许多创新的现代化开采技术手段得以研发使用,将煤矿开采的效率和生产力进行了大幅度提升。在提升开采工艺时,也要将安全管家进行严格把控。在综采放顶煤开采工艺中,其稳定开采能力大大提升了矿场中的有效采出率,但是其安全管理还存在一定的上升空间。对综采放顶煤的常见问题要深入研究探讨,并针对问题点做有效解决策略,以保障煤矿开采生产高质量进行。
1、综采放顶煤工艺的特点
在现阶段,煤矿采煤过程逐渐趋于现代化,大量的机械作业代替了传统的机械作业。对于深层煤层生产开采来说,机械采煤拥有较高的安全保障,同时也能提高采煤效率。而综采放顶煤工艺技术则是近年来,国内使用最广泛的一种现代化开采技术,特别是对于中厚型的煤层来说,其开采效果特别优异。在进行实践使用时,综采放顶煤工艺技术对于五米到二十米的煤层能够实现一次性全高开采。相比于传统采煤技术,对于较厚的煤层开采效率进行了提升。在煤层中,将上下两层的煤层打通,使得上部的煤层能够在工作面的支架上得到开采放出。这种方式就不需要再进行一次采煤后又再次开挖煤层,具有较强的固定性,能够一次性就对中厚型煤层进行采集。在传统的中厚型煤层开采中,对于不同厚度层次的煤层会进行多次定点开挖,造成了开采效率相对低下。将开采次数和流程进行優化后,不仅是开采效率的提升,开采成本也能得到控制,将经济效益最大化。综采放顶煤工艺技术的优势相当明显,就是在传统的采煤技术上实现了一次性开采生产中厚层煤矿,其经济适用性非常强。但是综采放顶煤工艺技术的缺点也相当明显,由于需要将上下层进行固定,且承重较大,所以对于矿场周围的岩层破坏也比较大,不利于煤矿回采。在使用大量的瓦斯时,会一定程度产生泄漏问题,加上深层矿压,就会出现爆炸事故、煤尘超标等安全问题[1]。
2、放顶煤开采常见问题
2.1煤壁片帮漏顶问题
放顶煤的上层工作顶的漏顶问题是实际进行开采时较常出现的一种安全问题。由于这种综采工艺技术所作业的煤层环境较厚,所以其机械的承重和压力负担也较大,且综采放顶煤工作面的构成相当复杂,所以其主要由前部刮板输送机、后部刮板输送机、放顶煤液压支架;顺槽里还有转载机、破碎机、转载机自移装置等等组建而成。在进行生产开采作业时,经过切割的煤炭煤质较松软,所以使得煤壁极易发生片帮的情况。当煤质松软时,应采取追机带压移架或超前移架。当片帮情况发生后,会使的采煤端口距离产生变化,进而使煤炭掉落,造成漏顶的情况。当工作面发生片帮,特别是大面积片帮时,就会造成支架和煤壁之间的端面距离失去控制,进而造成液压支架不能对顶板进行支撑保护。不仅将开采效率进行了降低,也加大了安全作业风险,严重影响矿场作业人员的生命财产安全。其次,片帮对支架进行破坏时,会将煤矿的开采增加负担,形成大块的煤矿,从而掉落会压坏溜槽链,极大概率会发生机械故障。最后,也是最重要的一点,没有支架挡板的保护,采煤机的煤壁会增加负担,当承重压力超过最大承重值以后,就会使驾驶采煤机的工作人员暴露在煤块掉落范围下,造成安全事故发生[2]。
2.2支架挡板倒架
在使用综采放顶煤开采工艺技术时,除了上述的问题之外,支架的倒架也时有发生。优由于在放置支架时,支架的上下固定位置受力不均,或者由于片帮掉落将支架位置进行了影响,支架就会出现倒架的情况,无法完成支架的相互制约。在进行综采时,采高超高很容易引起片帮掉落,加上在进行移架作业时,没有连同压贴顶一起进行,就极易出现支架倒架的情况。除了片帮掉落之外,还存在一定程度的人为操作失误。当进行采煤时,没有及时将支架挡板进行升起,就会出现煤矿掉落;或者是在进行了支架的上下移动后,没有及时将支架归位,从而导致支架的受力不平衡,进而倒架;在驾驶采煤机械时,刹顶不及时也会出现漏顶,从而使支架倒架。支架倒架会将采煤机械的安全造成不同程度的损耗,使得机械设备在使用过程中减少使用寿命,增加经济成本支出;支架在综采中起着安全防护作用,不仅是将采煤量进保证,也是生产作业人员的安全保障。支架的科学、正确使用能够保障整个综采作业顺利进行,在现阶段的支架使用中,都配置了多种综采支架,当一组支架产生问题时,那么其他的工作支架也会受到影响,从而大幅度降低开采效率,提高了能耗。
3、综采放顶煤工作面的管理策略
3.1煤壁片帮漏顶得到控制措施
当在采煤过程中,发现了工作面出现片帮、漏洞问题时,立即停止作业。当工作面出现片帮后,应当使用圆木配合板皮刹顶,以确保支架的上下接触端口能够触实到顶板。且为了防止煤质过于松软引起片帮,要将煤炭保持湿润,只有补充了一定的水分煤炭结构才能稳定,从而也减少由于煤质问题引起的漏顶事故,增加粘性。在使用了支架护板后,要及时收回支架,保障其组件归位;且在进行采煤割煤时,要将支架护板打开,以保障煤壁的支护面积足够,减少煤矿掉落。其次,当发现片帮掉落时,要将其进行超前移架,且严厉杜绝采高超高的违规作业情况出现。除了超前移架,也可以按时实际作业情况选择带压擦顶移架和护帮降架移架。前者主要是用于支架立柱不用完全卸载,在原本的支架基础上进行支架的移动放置。早操作移动支架时,要做到快、整、稳。移架前要打开支架的进液阀,且要将架内的各种煤渣、浮矸进行清理,且要将周围的电缆电线等一并移除。
3.2发生倒架的控制措施
工作面发生倒架时,一定要及时调整支架。首先要对倒架部分进行观察,确保现场能够进行调整措施。在实际的矿场支架作业中,不会只安排一组支架,一般都是2-3组支架同时进行作业,所以在调整歪斜倒塌的支架时,要保障至少有3位工作人员同时进行维护工作。一人要对调整情况做监督,另外两人来对支架进行配合调整。在调整支架前,应当关闭各项机械作业电源,停止前后运输机继续送煤。当前的支架都采用液压控制模式,所以在调整支架时要将液压阀的数值归零,且在调整过后要进行二次补液。当支架出现挤塌时,要从空隙较大一组支架开始调整,将支架前后上下的距离重新调整,保证底调的间距间隙符合作业要求。当支架出现倒架时,其调整方式要选择从上自下的方式进行调整,并且在移架时合理使用各种千斤顶进行支架组间的配合调整。在降架、移架时,由于倒架的维护是有机械设备来进行,所以在使用千斤顶时要注意补充顶液[3]。当工作面发生大面积的倒架时,一定要做好顶帮。对于这种大面积的倒架,必要时可以选择金属网辅助。要保证其维护人员的自身安全,要装备基本的安全防护装备,以避免倒架对工作人员造成伤害。
4、总结
综采放顶煤工艺技术是我国对中厚煤层最主要的开采方式。为了保障其工作面的正常回采,一定要对工艺技术在实践过程中所带来的问题进一步分析。针对综采放顶煤的问题要根据实际情况作出有针对性的处理,以保障煤矿开采工作的顺利进行。
参考文献:
[1]尹彦鑫.综采放顶煤工作面常见问题分析与解决方法研究[J].机械管理开发,2021,36(11):329-331.DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2021.11.139.
[2]胡文鹏.综采放顶煤工作面常见问题及处理方法探讨[J].山西化工,2021,41(05):126-127+133.DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2021.05.44.
[3]姬东,汪万里,崔风,白振华.综采放顶煤工作面常见问题及处理方法[J].陕西煤炭,2021,40(02):103-106+130.89588FA8-8A0F-488A-BE97-6CD1A55DD2B2