摘要:本文从当前大倾角综合机械化采煤技术的发展需要与现实情况出发,针对其中存在的缺陷与问题进行了细致的分析与研究,并针对大倾角综合机械化采煤技术的安全管理问题提出了具有科学性与可行性的发展策略与改革意见,有利于不断促进大倾角综合机械化采煤技术的发展进步与安全管理工作效率的有效提升。
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随着社会主义市场经济的不断发展进步,社会对于煤炭能源的需求量越来越大,传统的小倾角煤层的开采量已经无法满足当前不断提升的社会煤炭需求了。为了提高煤炭资源的产能,我国加大了对大倾角煤层煤炭资源开采的力度。当前如何有效的提升大倾角综合机械化采煤技术、加强安全管理成为煤矿行业关注的重点问题。
1、当前大倾角综合机械化采煤技术
(1) 顶板管理技术
本文所说的大倾角综合机械化采煤技术,就是指在倾斜度处于35°-55°的含煤层综合利用各种机械化设备进行的大规模煤炭发掘作业。由于采煤工作区域的角度倾斜较大,所以在进行采煤活动的过程中产生了很多专门应用于大倾角煤层的采煤技术与处理手段。顶板管理技术可以简单的理解为矿井顶部支撑技术。在大倾角煤层进行煤炭开采活动,最怕发生的事故与安全隐患就是煤矿塌方或是透顶事故,这将对煤矿施工人员的生命安全造成十分严重的伤害,不利于煤炭开采行业的快速健康发展,也不利于有效的提升煤炭产量。
由于大倾角煤层本身的开采角度过大,很容易出现顶部塌陷或是侧面塌方的安全隐患,为了保证大倾角综合机械化煤炭开采活动的顺利进行,施工人员需要在开采过程中对大倾角煤层进行实时测量,对矿井内部的顶板支撑部位与材料进行灵活的调整,使顶板支撑工程可以完成预期的支护目标,保证大倾角综合机械化采煤活动的顺利开展与有效推进。
(2) 液压支撑稳定性技术
这里所说的液压支撑是指液压支架的安装布置与实时监控。在进行大倾角综合机械化采煤活动的过程中,液压支架很容易因为煤层开采倾角的不断增加而出现支架不稳定的情况,例如支架移动、支架倾倒以及支架碰撞损毁等情况的发生。这些问题的出现会产生一系列连锁反应,液压支架的不稳定会使整个煤矿内部的支撑性降低,周围的煤层岩壁与矿井顶部支撑部分都会由于液压支架支撑力的下降向内部挤压或是塌陷,对综合机械化采煤设备与施工人员造成严重的损害,不利于促进大倾角综合机械化采煤技术的有效提升,也不利于煤炭开采行业的快速健康发展。针对这种现实存在的缺陷与问题,煤炭开采单位应该根据大倾角煤层的地质条件与内部环境对液压支架的固定方法进行灵活的调整。同时,选择最适合的液压支架,不要为了节约开采成本,而忽视了可能会出现的损害与安全隐患。
(3) 开采层两巷布置技术
这项技术主要是针对大倾角综合机械化采煤活动的运输、通风部位所产生的。由于在煤炭开采活动中的倾斜角度过大,所以在进行煤炭开采活动时会比较深入,矿井的倾斜度也会比较高,这就会对煤炭资源的后续运输与矿井内部的净化通风造成十分严重的影响。而在这些部位会存在诸多的综合机械设备,如何合理的安排这些综合机械化设备,保证它们可以顺利运行,并充分的发挥作用是此项技术的重点难点。
在这项技术的应用过程中,最重要的是根据大倾角煤层不断变化的实际情况来调整综合机械化设备的具体运行,使其可以符合实际的采煤需求。此外,还要在最大程度上保证矿井内部的安全性,一方面需要选择最适合、性能最好的端头支架,提升矿井巷道支撑的稳定性;另一方面是要合理安排综合机械化采煤设备,保证巷道的通风换气,有效提升大倾角综合机械化采煤活动的安全性。
(4) 运输机、采煤机安置技术
在大倾角综合机械化采煤活动的过程中,最重要的两种生产设备就是采煤机与运输机。由于煤炭开采的角度过大,所以在具体的煤炭开采活动过程中,要密切注意这两种机械设备的稳定性,不要使这两种设备的位置发生移动,从而影响到大倾角采煤活动的顺利开展与有效推进。面对这一现实存在的缺陷与问题,施工单位可以通过合理安排运输机与采煤机的安装顺序来保持设备的稳定性,并做好工作面运输机的防滑工作(图1),从而促进大倾角综合机械化采煤活动的顺利开展。
图1 工作面车防滑装置示意图
2、大倾角综合机械化采煤活动的安全管理
(1) 顶板安全管理
这主要是针对顶板管理技术而具体展开的。在这项管理活动的开展过程中主要分为四个方面,一是需要对顶板层的各项数据参数进行实时的收集与分析,掌握第一手资料,根据各项参数的动态变化来对可能出现的安全问题进行充分的预防,将安全隐患扼杀在摇篮里,不断保证大倾角综合机械化采煤活动的顺利推进与安全开展;二是加强对顶板材料与安装施工活动的质量管理,防止出现假冒伪劣或是以次充好的问题与安全隐患,要使顶板支撑层的质量可以完全的符合实际大倾角采煤活动的需要。
此外,还需要对顶板安装活动进行实时的监管,严格按照事先确定好的程序来进行,避免因程序错误而造成严重的安全隐患,不断提升顶板层的安全性;三是有效的预防顶板冒顶垮落的问题,这主要是针对复合顶板而展开的,需要在其中加入一定的化学制剂来保证顶板的硬度以及强度,不断提升复合顶板层的安全性;四是对于大倾角煤炭开采工作面工作倾角的控制,要使角度保持在3°-18°之间,从而有效的防止顶板出现整片的滑落,从而不断提升顶板的安全性与稳定性,保证大倾角综合机械化采煤活动的顺利开展与有效推进。
(2) 液压支架安全管理
液压支架安全管理活动主要是为了保证液压支架的稳定性,防止液压支架出现滑动、碰撞以及倾斜等问题。在这一方面,煤炭施工单位首先需要保证液压支架的材料与型号符合大倾角煤炭开采活动的实际要求,既要便于大倾角煤层煤炭的运输与管理,也要充分的考虑到液压支架的实际功能与自身质量,保证大倾角综合机械化采煤活动的顺利进行与有效推进。此外,还要选择更具安全性的液压支架结构,例如当前广泛应用的四柱式液压支架结构的安全性就普遍低于两柱式液压支架结构,这些都是煤炭开采单位在进行液压支架施工管理时需要重点考虑的因素。
(3) 液压支架防倾覆安全管理
保持液压支架的稳定性,提高其支撑性是保证液压支架正常运行的重要环节与关键步骤。针对液压支撑架存在的安全隐患,煤矿开采单位需要对最容易产生安全隐患的部位进行特殊管理,例如在液压支架的侧面加入防护板,或者是以缩短液压支架安装间距的方式来保证液压支撑架的安全性与稳定性。同时,还要避免某一个液压支架发生倾覆问题而造成多个液压支架受损等问题与安全隐患的产生和出现,要将损害降到最低,尽可能的降低液压支架安全隐患对大倾角综合机械化采煤活动所造成的影响,不断促进大倾角综合机械化采煤活动的顺利开展与有效推进,有效提升大倾角综合机械化采煤活动安全管理工作的质量与效率。
3、小结
本文从当前大倾角综合机械化采煤技术的发展需要与现实情况出发,针对其中存在的缺陷与问题进行了深入的分析,并对顶板管理技术;液压支撑稳定性技术;开采层两巷布置技术;运输机、采煤机安置技术等具体的采煤技术进行了详细的阐述与说明,并针对顶板安全管理、液压支架安全管理、液压支架防倾覆安全管理等安全管理活动提出了具有科学性与可行新的解决意见与发展策略,有利于大倾角综合机械化采煤技术的发展进步与安全管理活动效率的提升。
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2025-07-07我要评论
期刊名称:矿业研究与开发
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主管单位:长江矿山研究院有限责任公司
主办单位:中国有色金属学会,长沙矿山研究院
出版地方:湖南
专业分类:煤矿
国际刊号:1005-2763
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创刊时间:1981年
发行周期:月刊
期刊开本:大16开
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