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大倾角综合机械化采煤生产工艺技术分析

更新时间:2016-07-05

0 引言

所谓的大倾角煤层主要指占有中国较大区域、倾斜角在30°~55°的煤层,这些煤层占中国总体煤层储量约14%,所以要想有效提升煤矿的产能和效率就要提升大倾角综合机械化采煤工艺技术。对于大倾角煤层来说,其采煤工艺有其自身的难点,例如煤层的倾角比较大会造成工作面设备下滑以及支架倾倒等[1]。所以为了确保大倾角综合机械化采煤的顺利进行,确保采煤的安全性,对其生产工艺进行有效分析是非常有现实意义的。

1 大倾角综合机械化采煤工艺技术的关键点

1.1 大倾角综合采煤工作面顶板管理技术

大倾角煤层广泛分布在中国西南地区,其中倾角在25°~55°的煤层工作面破碎型顶板可以称为大倾角复合型顶板。复合型顶板有其自身特点,其中煤层的厚度以及平整度有较大的波动,有较多的断层,煤层更多呈现出碎块状,开采难度较大。在实际开采时若遭遇断层或者较薄煤层就会造成割煤机截割煤层矸石震动,从而造成煤岩体的塌落,形成空顶而无法使支架起到支撑作用,因此可能会产生片帮、冒顶的情况。更有甚者会造成煤岩层的瓦斯涌出,对相关人员安全以及大倾角综合机械化采煤施工进度都有较大影响。所以顶板管理水平直接影响大倾角综合机械化采煤工序的顺利进行。

1.2 大倾角综合采煤液压支架稳定性

在进行25°以上倾斜角煤层开采过程中非常容易发生液压支架下滑、倒架以及支架挤压变形的情况,从而造成液压支架重心偏移,对顶板和围岩的控制无法保证,对大倾角综合机械化采煤工作质量以及操作人员人身安全都有非常重要的影响。所以对于大倾角综合机械化采煤工艺来说,确保液压支架稳定性是非常有意义的。在进行大倾角综合机械化采煤工艺大倾角液压支架设计过程中,要充分考虑到支架稳定性和防滑性,因此要按照具体开采情况选择相应的液压支架,从而确保液压支架的稳定性[2]

当试探失败时,我们可以将该决策神经元的返回值作为参数反馈到前一个神经元去。这样我们得到了一个只有两个神经元的神经网络,但显然它比纯粹经验框架下的线性运算要精确多了。此外,我们还可以从另一个方向改造原神经元,将每个输入本身改造成一个神经元,输出值并不是简单读数,而是计算后的数值。实际上,利用类似的原理,我们可以设计出相当复杂的神经网络拓扑结构。

1.3 大倾角综合开采工作面的两巷布置

所谓大倾角综合开采工作面就是指综合机械化开采所需要布置的工作面,大倾角综合开采工作面和上下两巷交叉位置称为端头区,此区域是采煤、运输以及通风最关键区域,所以在设备分部上较密集,因此为了确保大倾角工作面端头安全支护工作面能够顺利进行,就需要按照煤层的倾斜角度来选择上下两巷和工作面切眼间的位置,并且要按照综合开采设备的重量以及坡度情况进行工作面夹角的调整,对综合开采设备的滑动进行有效控制,并且选择合理的端头支架来确保大倾角端头区域工作的安全性[3]

第三,加强党性锻炼,提高政治觉悟和政治能力。新时代对党的执政能力和领导水平提出了新要求,特别是新的任务与形势使党面临着许多新的重大风险和重大挑战,这就需要坚定不移全面增强执政本领,尤其要提高党员干部在政治上考量问题、分析问题、解决问题的能力,在选人用人导向上要把政治站位与政治能力作为干部选拔任用的重要标准。全党同志特别是高级干部必须旗帜鲜明讲政治,站稳忠诚的政治立场,坚定正确的政治方向,锻造过硬的政治能力,保持强大的政治定力,自觉把对党忠诚、为党分忧、为党尽责、为民造福作为根本政治担当,永葆共产党人政治本色。

1.4 大倾角输送设备以及采煤机等的设置

2.2.1 顶板安全管理

2 大倾角综合机械化采煤生产工艺技术分析

2.1 某工作面基本概况

2.2.3 设备选型相关措施

表1 煤层顶底板实际情况

顶板情况老顶直接顶伪顶厚度(m)0~6.9/5.3 9~14.5/12.3 0~0.35/0.15直接底6~7.5/6.5老底岩石情况细砂岩泥岩、砂质泥岩炭质泥岩泥岩、砂岩、砂质泥岩细砂岩、中细砂岩9.5~17.5/16岩性特征灰白色、细粒为主煤厚0.2~1.1m灰黑色,主要是炭质泥岩煤厚0.4~1.1m浅灰-灰白色,坚硬

此区域采用的为综合机械化采煤方法,顺着顶板进行铺网回采,都采用垮落法管理顶板。

2.2 综合机械化采煤生产相关措施

随着煤层倾斜角度的增加,其伪倾斜值也会出现增加,这就会影响到输送机和采煤机的位置。通过对综合开采工作面伪倾斜角度进行有效调节、对大倾角输送机和采煤机次序进行合理设置是避免其下滑最为有效的措施之一。

(1)要进行压力数据以及顶底板移近量值的收集和分析,并且要落实敲帮问顶,确保有效预防顶板片帮以及冒顶。

对于大倾角煤层来说,在综合机械化采煤生产时工作面设备顺着倾斜方向具有比较大的分力,这就会造成设备自身顺着工作面向下滑动,工作面运输机和液压支架向下滑动会对回采造成较大影响。为有效处理工作面运输机以及液压支架下滑等问题,在设计过程中将工作面设置为伪倾斜,确保工作面输送机前推方向和工作面倾向产生一定夹角。只要对输送机进行相应的推移就会向上移动一定距离,这样就能在一定程度上抵消下滑量。在对支架进行拉动时只能向垂直输送机方向移动,同样会向上移动相应距离,从而抵消下滑量。

(3)预防顶板冒顶垮落。因为复合顶板煤层较薄,所以在综合采煤过程中非常容易出现断裂情况。因此,可以在顶板灌进水泥或者其他化学制剂来提升顶板岩石强度,避免出现垮冒现象[4-5]

AVEVA的解决方案不仅适用于新建成的工厂,对于旧有的工厂,AVEVA也有相应的措施。用户可以使用AVEVA DCS系统,该系统可以通过激光扫描收集数据,同时可以对工厂进行数据监控,对可能出现的故障提前预知,避免过早或过晚对设备进行维护,可以减少不必要的损失。这种智能化的数据处理方式,等同于智能化工厂。应该强调的是对于已建工厂来讲,数字化资产的旅程是应该被完成的,并且是能够被完成的。

(4)确保工作面伪倾角范围在3°~18°,避免出现顶板片帮、冒顶以及支架下滑情况,并且有利于迅速的推进移架,确保顶板稳定性。

2.2.2 大倾角综合采煤工作面防滑措施

(2)要增强质量管理。在进行大倾角综合机械化采煤过程中要对支架的压力进行不定期检查,一旦发现问题要及时补压,确保其支撑力能够满足顶板压力的承压要求,避免顶板来压而出现倒塌现象,防止出现损失。

某工作面煤层相对稳定,地质情况比较单一,属于单斜构造。工作面中间位置发育宽缓的褶曲,煤层表现出块状和粉末状,具有较大的产状变化。具体为:倾向20°~43°,平均的煤层厚度约4 m。某一区域的煤层具有1~2层夹矸,其中上层夹矸厚度为0.3~1.2 m,属于泥岩性质;下层夹矸厚度为0.1~0.4 m,平均厚度为0.2 m。煤层顶底板的实际情况见表1所示。

对孔内的导管长度与埋深进行系统化地检查,可以借助压力平衡阀,结合导管内部混凝土量与外部混凝土量,对第一次灌注所需混凝土量进行计算,对容量合理的料斗进行选择。并且在完成第一次灌注作业以后,将导管底部埋入到混凝土并在料斗中放入混凝土。随后,将铁丝剪断,在混凝土结构的底部位置埋入隔水栓[7]。

(74)东亚鞭苔 Bazzania praerupta(Reinw.,Blume&Nees)Trevis. 赵文浪等(2002)

2.2.4 采煤施工防倒防滑措施

案例工作面在进行设备选型时,可以采用适合大倾角情况的采煤机、工作面运输机以及液压支架,并且要选择对应的防倒防滑技术。采煤机采用较强爬坡性能和良好液压制动性能的MG500/1130-WD齿轨式无链电牵引采煤机。此种型号的采煤机具有双行走部,有较大牵引力,同时经过优化的抱闸系统能够起到良好的防滑性能。此采煤机在行走减速箱内配有液压摩擦制动器,在采煤机停机时可以进行自行制动;所以工作面输送机可以采用SGZ-800/1050型工作面输送机(采用整体铸造形式),此种输送机在溜槽底部位置增设了防滑条,有较高的强度和防滑性能,非常适合大倾角采煤;液压支架采用ZZ6400-22/45型号支架,同时在支架底座架设底座调整千斤顶,这样就增加了侧护板的强度,并且在支架底座和顶梁加设防倒防滑联接装置,这对增设防倒防滑装置以及移动过程中调整支架是非常有利的[6]

第一,巷道布置。采用厚煤层“倾斜—圆弧—水平”过渡的布置方式和实际地质条件进行优化,在工作面并不设置端头和端尾支架,但是在机头和机尾处装设过渡支架。机头过渡支架距离下顺槽上帮留设2~3 m的距离,同时3架过渡支架水平安装,第4架进行圆弧过渡,具体见图1所示。

图1 厚煤层“倾斜—圆弧—水平”布置示意图

此种布置方式具有自身的特点,具体为:支架的受力情况有所改善,能够降低斜面支架对过渡支架的侧向推力,缓解了开采设备的下滑以及支架倾倒,从而提升了支护系统稳定性。此种布置方式能使大倾角煤层工作面过渡支架保持在平面上,有效解决综合开采工作面端头支护、设备配套以及相关人员安全。

图2 工作面车防滑装置示意图

第二,工作面运输机的防滑装置。可以在机头位置装设防滑千斤顶,将千斤顶上部装设在支架底座千斤顶锚固连接头上,利用连接装置和千斤顶进行刚性连接。将千斤顶另一端和SGZ-800/1050溜槽耳鼻进行连接,在整体工作面上相隔约20架装设防滑千斤顶,见图2所示。

对输送机夹角和液压支架进行相应调整,将推移千斤顶的方向从垂直输送机变更为向上倾斜1°~20°进行设置。这样在一定程度上降低工作面机头20 m范围内的采高,从而缓解输送机的下滑。并且要对采煤机的挑顶以及刹底量进行有效控制,确保输送机的平直度。

观察所有患者进行护理干预后发生便秘的情况,调查患者对护理的满意情况,统计护理后便秘发生率以及护理满意度。护理满意度分为相当满意、满意、不满意三种情况,护理满意度=(相当满意度+满意度)/总例数×100%。

3 结束语

本论述首先介绍了大倾角综合机械化采煤工艺技术的关键点,在此基础上对大倾角综合机械化采煤生产工艺技术进行了分析。通过本论述的介绍能够对中国机械化采煤生产给予一定的指导和帮助。

参考文献:

[1] 杜建伟.大倾角综合机械化采煤生产工艺及其安全管理研究[J].机械管理开发,2018(1):42-43.

[2] 赵富强.大倾角综合机械化采煤生产工艺及安全管理研究[J].中国新技术新产品,2017(2):143-144.

[3] 朱洪.大倾角综合机械化采煤生产工艺及安全管理浅析[J].内蒙古煤炭经济,2016(9):54-55.

[4] 王英旭.大倾角综合机械化采煤生产工艺及安全管理分析[J].科技创新与应用,2012(29):97.

[5] 田华,车侯卫.综合机械化采煤的影响因素及其对策分析[J].内蒙古煤炭经济,2013(4):77.

[6] 汝登亚.影响综合机械化采煤的煤层因素分析[J].煤炭技术,2004,23(5):112-113.

张其堂
《甘肃科技纵横》 2018年第05期
《甘肃科技纵横》2018年第05期文献

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