！！ 旦： Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 管理科学 大倾角工作面回采技术与管理 蒋涛 （江苏徐州矿务集团张双楼煤矿掘进二区 江苏徐州 ２２１ ６１ ６） 摘要：煤炭开采中，大倾角工作面回采一直都存在着一定的困难。本文通分析了煤矿大倾角施工的准备工作，阐述了施工过程中的设备， 安全管理，指出了大倾角回采技术存在的问题和具体解决的办法。 关键词：大倾角 回采 管理 中图分类号：ＴＤ８ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７４—０９８ｘ（２ｏ１１）１０（ａ）一０１ ９３—０２ １地址概况 本煤矿的地址概况为水大、地压大、地 和支架垂直正交而不是斜交。这样做对防 止运输机下滑也有一定的一致作用。同时， 不同。为了达到支架以及工作面的防滑，工 作面会采用用控制运输机下滑来配合调整 稳高、大倾角，低瓦斯。 ２各项准备工作 ２．１施工时所需的设备 根据本煤矿的地址特点，我们需要准 备以下几种设备来完成回采的施工。ＺＺ６４０ Ｏ一１．７／３．５支掩式液压支架、ＭＧ４００／９８５ ｗＤ型电牵引采煤机、ＳＧＺ－－８８０／８００型刮 板输送机、ＳＺＺ８００／３ｌ ５型转载机、ＰＣＭ一１６ ０型破碎机以及ＧＲＢ一３１ ５／３１．５型乳化液 泵站。 ２．２回采准备 （１）巷道的准备。边切、回顺以及切眼内 均需采用矩形的巷道；运顺外段采用的是 拱形巷道，里段２００米采用的是梯形巷道。 运顺、回顺的巷道净宽为４．８米，高为３．０ 米。运顺、回顺的外段采用下坡开采、上段 采用的是上坡开采，且此时回顺的最大仰 采倾角为２４。。切眼、运顺、回顺、边切巷道 顶板都采用网、锚、带＋锚索的联合支护， 而此时俩帮也要采用网以及锚来进行支护 工作。 （２）设备的准备。①支架防倒。在生产过 程中，我们为了防止支架的倒塌安装了防 倒的千斤顶。全工作面共设５９组安全顶，并 且在单号支架之间安设。防倒的千斤顶是 每三架一组，每一组千斤顶的一端都固定 在第一架的四连杆上，而另一端则会固定 在第三架的四连杆上。并且用链子连接头 单号支架碱需首尾相连，使得整个工作面 成一体。②运输机的防滑。在工作面上，为 了防止运输机顺着工作面得坡度下滑，需 要安设防滑的千斤顶。防滑千斤顶，需要每 隔８组支架来安设一组，全工作面总共需要 安设１５套。此时，防滑千斤顶的一端需要固 定在运输机推拉连接头上，另一端需要固 定在支架的龙门上，而中间则要用自制加 工的连接头与运输机链子来连接。③采煤 机防跑车。为了防止采煤机在生产过程中 遇到诸如断电等意外情况时而发生跑车的 状况的可能，我们在采煤机上增设了滞动 闸，以此来确保采煤机稳定地固定在坡道 上。滞动闸是由液压操控的，给液即开启， 停液即滞动。 ３回采的原理以及工艺 ３．１回采的原理 本煤矿工作面的回采因水大、地压大、 地稳高、大倾角，低瓦斯等等一系列特殊的 环境，故而与平常采用的伪倾斜开采大为 支架状态为主，以及小角度倾斜开采为辅 将掩护梁的侧护板和顶梁的侧护板分开来 助的方法来达到目的。 使用，中问用一个直径为１０ｍｍ的球阀来操 ３．２回采的工艺 控，可以使得支架的调整更为方便。此种方 本煤矿的工作面采用单向割煤。单向 法不仅操作简单，且效果明显。 割煤，顾名思义，只在上坡或下坡之时割 ４．２运输机的检修管理 煤，而不是上坡下坡都进行割煤。其主要的 在本煤矿的工作面生产过程中，运输 原因就是工作面的煤层的最大落差为７ ５ 机所面临的最大的问题就是断链。因为生 米，最大坡度３５。，采煤机上坡牵引割煤会 产过程中一旦断双链，链子就会沿着坡度 有困难。而采用机尾留三角煤端部斜切进 迅速下滑，并且重新接链的难度非常大。故 刀法，前滚筒割顶煤、后滚筒割底煤，双滚 而，为了防止跑链、断链的现象发生，在生 筒采煤机下行割煤。此种采煤工艺由于采 产过程中需要加强运输机得检修管理。检 用单向推溜会很好的控制运输机的下滑。 修管理的内容包括：严格禁止任何铁器进 ３．３移架的顺序 入到运输机，损坏的刮板需要及时更换，前 采煤机向前割煤之时，工作面移架的 后金属网锚杆应及时收回，锯齿环需要天 方式为分段移架，即是由前向后分段进行， 天检查、定期更换，而在生产过程中每两个 且拉第一架之时需要选择支架间隙比较大 月需要更换一次。 的地方，但是最大段不能超过１０组。移架之 ４．３采煤机滞动闸的管理 时，为了确保运输机与支架垂直，每组支架 对于采煤机的滞动闸，需要加强检修， 都需要进行支架的状态调整。工作面支架 并且进行合理的改造。例如：加深滞动闸的 不能够下倒，而是需要垂直于顶板、底板， 密封槽、将“０”型的密封改为矩形的密封、 但是可以略微向上倾斜。倒架的现象一旦 增大密封直径、改变电动控制成为液压控 出现，我们必须由后向前逐架进行移架。并 制等等。这样做的主要目的是为了保证采 且在移架之时，合理利用支架防倒缸来配 煤机滞动闸随时随地的起到滞动、防跑的 合支架侧护板进行调整，直至调正为止。 作用。同时，为了更准确的控制滞动闸，我 ３．４端头管理 们还应根据摩擦片得磨损程度，确定更换 本煤矿工作面端头的支架处于平面 弹簧以及摩擦片得周期为８天。 上，而其他的支架则处于坡面上。故而，在 ４．４电缆的防滑管理 正常支架与机头一端得支架之间形成了一 （１）采煤机电缆夹的防滑管理。针对本 个夹角。如若此问题不能够很好地解决，则 煤矿工作面上采煤机拖拉电缆在运行时常 会造成转载机和运输机分离１．５米，不能够 会出现出槽、滑移以及跑槽等的现象，我们 正常的出货，使得运输机底链返货过载，损 可以在电缆槽的关键部位安设胶皮卡块， 坏了设备。也因此，我们在生产过程中采用 以此来增大拖拉电缆槽壁与拖拉电缆槽内 过度调架的方法使支架很好地过度。 电缆夹间的摩擦阻力，抑制电缆夹滑移，从 ３．５顶板管理 而避免电缆跑撞、出槽等问题的发生。（２）电 工作面的顶板管理是防止支架倾倒， 缆槽内电缆防窜、防滑。在电缆槽内的固定 确保安全生产的关键。所以本煤矿工作面 电缆，有时也会随着开采沿着坡向下窜动， 生产过程中在坚持给足初撑力、及时处理 更值得一提的是，严重的时候会造成电缆 支架顶梁背货、超前支架的同时。又要严格 的拉断。也因此，为了防止这部分电缆的窜 控制采高在２．６ｍ～２．８ｍ之间，以此来保证 动，用螺丝将电缆槽内电缆固定在电缆槽 给支架留有充分的再升空间。这样，顶板一 上，以此来确保电缆槽与电缆成为一体，没 旦出现空顶以及掉顶之时，可以在第一时 有相对的唯一 间刹严，确保支架接顶的严密。支架的严密 以及顶板的完整是支架防倒的最根本的保 ５安全管理 证。 ５．１行人的安全管理 由于工作面的坡度较大，故而行人容 ４设备管理 易滑倒。因此，为了确保行人的安全通行， ４．１支架扭矩的管理 我们采取了一下几种措施：一，增设行人扶 为了保证工作面设备的合理使用，以 手，扶手是固定在支架的立柱之上的，二， 及避免工作面推拉框架损坏、卡劲，我们可 将脚踏板一端加高了ｌ００毫米，同时也加设 以调整支架的扭矩，使得工作面的运输机 了１ｏ０毫米的高脚凳；三，在脚踏板板面上焊 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ １ ９３ ！ ！ Ｑ：２ ＳＣＩｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｉｄ 管理科学 回采，而拱形和梯形的断面，则相对不适应 回采。为了使顶板找平，我们可以采用人工 挑顶的方法，也可以采用拉工作面侧底板 岩石的方法。（２）转载机与运输机的搭接不 合理。由于运输机与搭载机得搭接不合理， 会导致许多不必要的问题，故而我们在以 后的大倾角工作面开采之时建议考虑加长 运输机头。（３）加速问题对于电牵引机采煤 机在倾角超过３０。之时，存在自动加速的问 题，建议选用反向制动力矩电机来改善。（４） 初采估计不足。对于初采时候对顶板的估 计不足，回采过程中坚决要控制采高，并且 确保支架接顶。 上直径为１ ０毫米的螺纹钢，闻距是１ ５０毫 米，以此来增加摩擦系数。 ５．２上帮作业的安全 （１）护帮。上帮作业采取的方法是后 ８［ＴＩ、前３ｍ的方法。此种方法不仅有效的护 住了作业地点的帮顶，同时也有效的防止 了由于坡上临近的支架片帮沿坡下滑造成 侧坡不允许有人，所有人员必须撤到运顺， 以此来防止放炮之时大块的煤块、岩石等 滚落伤到人。在设备管理方面上，如果此工 的伤害。（２）护网。在采取护帮措施之时，我 们也应该在上坡侧加设安全护网。此种安 全护网用尼龙绳（直径为ｌ０ｒａｍ）编成的网眼 为ｌ００ｒａｍ×ｌ００ｍｍ的，既安全又方便。 ５．３员工的操作安全 （１）运件。生产过程中行走箱、支架立 柱、采煤机调高千斤顶、电机等大件的设 备，需要用运输机来运输。但是如果不好很 好的安全防护，这些设备将有可能顺坡向 下滑跑。轻者，造成设备的损坏，重者，则会 造成人员的伤亡。也因此，为了确保安全， 运输大型设备之时，必须先清净坡下的人 员，然后将大件的设备用直径为ｌ５．５ｍｍ的 绳或者４０ｔ的链子扣锁在运输机上，才可以 运输。（２）操作。工作面生产之时采用遥控器 束操作采煤机，以此来确保才采煤司机的 安全，大大提高了安全系数。在生产过程 中，由于架间、片帮等掉下来的块煤、岩石 等会很容易沿坡向坡下滑动，机头侧如果 有人作业那么将会非常危险，故而，此时严 禁有人停留。 ５．４放炮管理 在安全管理方面，需要严格执行放炮 ６存在的问题及建议解决方案 的相关安全措施和相关规定。同时，对警戒 （１）运顺巷道断面的不合理。回采的实 距离也有较为明确的规定。即放炮之时，下 践证明，运顺采用矩形的巷道比较适合的 （上接１ ９２页） 生和提高跑道利用率都是有利的。如图３，Ｂ 飞机在Ａ滑行道上滑行，Ａ飞机刚落地，准 备从Ａ７道口脱离。因为要尽量减少Ａ飞机 占用跑道的时间，应该指挥Ｂ飞机让Ａ飞 机。 作面在放炮时对设备的维护不到位，造成 了设备的损坏，对整个回采成功都会造成 很大的影响。故而，在放炮维护上着手，每 次放炮之前都要将放炮段上的所有设备进 行严密遮挡，主要目的就是让放炮蹦出的 煤岩损伤不到设备。 ５．５工作面的防护措施 （１）支柱防倒。施工时要求工作面所有 单位支柱要栓牢栓齐以防止倒绳，防止支 柱倒柱下滑伤人。（２）防片帮。要合理布置炮 眼，以及控制好装药量。容易片帮的地点需 要栽好插帮柱并且背帮，煤壁片帮的地点 更要及时进行托鹏加固。（３）防滚矸。大倾角 的工作面矸石、煤块都极易下落伤人。因 为，为了防止煤矸的下落，在工作面上的人 行道上每隔１０米设置一处长１．４米，高１．５ 米得挡板。与此同时，每隔１０米在机道处都 需设置一处挡煤皮。挡煤皮高１．０米，宽１．０ 米，由Ｉ目的废弃的皮带加工而成。（４）防止煤 进入老塘。由于工作面倾角比较大，放炮后 煤极易向老塘滚落，从而造成了煤炭的回 收率降低以及威胁作业人员人身安全的现 象。为了有效的控制此种现象，我们可以在 人行道靠近老塘一侧的倾斜方向设置一道 高度为０．８米，长度为３．０米得挡皮。 参考文献 【１］技术与应用［Ｊ】．煤炭科技，２００９（５）． 【２】李辉，周国峰．大倾角炮采与实践［Ｊ】．中 国新科技新产品，２０ｌ０（３）． 【３】周建强．浅谈大倾角炮采工作回采技术 ｆＪ】．能源技术与管理，２００９（２）． 【４】窦功思．浅析“三软”煤层大倾角工作与 回采技术【Ｊ】．煤矿现代化，２００５（４）． ［５】仰采技术浅析ｆＪ】．煤矿凤采，２００６（１）． 【６］王永亭．超采高、大倾角回采工作经验 浅析【Ｊ】．煤炭技术，２００８（６）． ［７】洪继伟．“三软”煤层“大倾角”、“大俯 采”综采工作面开采技术关键技术与研 究【Ｊ】．中国科技财富，２０ｌ０（６）． ［８】徐璞．大倾角炮采工作面地质构造带处 理技术【Ｊ】．煤矿现代化，２００７（４）． ３．４推出让进位 飞机从推出开车到滑出，少则５分钟， 如果地面保障没有及时到位，时间可能更 长。这就意味着等待进位的飞机要更长时 间的占用滑行道，造成滑行道资源和燃油 的浪费，还可能影响其它航空器的滑行。如 图４，Ａ飞机在Ｃ滑行道滑行，将要进位，而 此时Ｂ飞机请求推出开车。这时可以考虑让 Ａ飞机先进位，然后再同意Ｂ飞机推出开 车。 ３．５慢速让快速 飞机的滑行速度与很多因素有关，如 饥型，公司规定，驾驶员意愿等。如图５，两 架飞机离交叉点的距离差不多，但是通过 观察，Ａ飞机滑行速度明显比Ｂ飞机快。应 该指挥Ｂ飞机让Ａ飞机。 ３．６低飞让高飞 地面指挥中，还应该尽量考虑前方管 制区的工作需要，把潜在的问题提前解决， 为相邻管制区提供方便，实现互利互惠。如 图６，两架飞机滑行到０２Ｌ等待点Ｆｌ０的时刻 差不多，又是同一条走廊口出港，但是进程 单显示，Ａ飞机的航线高度比Ｂ飞机高。应 全天可以节省开车时间４７５分钟。以Ｂ７５７— ２００为例，该机型滑行每分钟油耗约ｌ ８公斤 （Ａ３２ｌ滑行油耗每分钟１ ５公斤，Ａ３３０滑行油 耗每分钟５ ８公斤），这样，每天可以节省 燃油消耗８５５０公斤，减少二氧化碳排放２８． ５吨。以发改委２０ｌ１年５月２７ Ｅｌ公布的国内 航空燃油销售价格７６４０元／吨计算，每天可 以为航空公司节省开支６５３２２元，每年节省 ２３８４．２５万元。对比沪深２０１０年上市公司年 报，这个数字比很多上市公司的年净利润 还要大。而这还只是白云机场一个机场的 运行统计数据，全国有数以百计的民航机 场，如果在安排地面滑行的时候，都能够采 用安全高效的指挥方式，每年节省的开支 行。此外，在一些情况下，两架飞机看似有 将是一个巨大的数字。冲突，但是实际滑行路线不相同。如图９，Ａ 飞机在Ａ滑行道直线滑行，Ｂ飞机滑行路线 ４关系重大 航空业是公众服务行业，国家对此投 是Ｌ、Ｂ。在Ａ飞机看来，可能与Ｂ飞机有冲 突，Ａ飞机会向管制员提出质疑。在这之前， 入了巨大的人力、物力和财力，人民群众对 管制员可以主动提醒Ａ飞机：Ｂ飞机将要转 于航空业的期望也很高。所以，作为航空业 弯，对他的滑行没有影响，让其正常滑行。 的从业人员，我们身上的责任很重。空中交 地面主动指挥，可以使地面交通流量 通管理工作又是航空业的重要组成部分， 更加顺畅，即增强了安全保障能力，又提高 做好地面管制工作，避免航空器发生地面 了运行效率。通过地面主动指挥，还可以给 相撞事故，保障航空器在地面的安全高效 机组更充分的反应时间，调整好滑行速度， 运行，是空管部门在职责所在。我们应该在 更加科学合理的滑行，节约滑行和等待时 实际工作中不断积累和总结经验，上不辜 间。２Ｏ１１年３月，广州新白云机场日均起降 负国家和人民的期待，下可以履行好个人 架次为９５０。如果每架飞机在地面滑行过程 的职责，为我国的航空事业做出自己应有 中，节约半分钟的滑行或者开车等待时间， 的贡献。 该指挥Ｂ飞机让Ａ飞机，让Ａ飞机先起飞。 ３．７同线让交叉 如图７，Ａ、Ｂ两架飞机都是在Ｃ飞机之 后起飞，但是Ｂ飞机与ｃ飞机是同一走廊口 出港航班，为了平衡空中流量，应该指挥Ｂ 飞机址Ａ飞机。 ３．８晚起让早起 ・ 如图８，两架飞机滑行到０２Ｒ等待点Ａ１０ 的时刻差不多，但是进程单显示，前方限制 Ｂ飞机的起飞时刻，比Ａ飞机要晚。应该指 挥Ｂ飞机让Ａ飞机，让Ａ飞机先起飞。 ３．９一提醒 管制员给需要避让的飞机发布避让指 令后，还应该提醒不受影响的飞机继续滑 １ ９４ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ