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柔性掩護支架采煤技術的改進
發表時間:2018-07-18     閱讀次數:     字體:【

總工程師-----高 宏

 目前,隨著采煤技術的不斷升級和更新,出現了很多新型的采煤技術,而柔性掩護支架采煤就是其中一種,柔性掩護支架采煤自身具備很多優勢,例如它比傳統的采煤技術更加安全、有效,而且可以降低功能消耗,近幾年來,這種采煤技術在很多礦區受到廣泛運用。為了更好的使用這種技術,人們對柔性掩護支架采煤技術做出了進一步改進,例如在巷道布置、回采工藝方面都有了諸多改進,在整個煤礦管理方面也越來越精細。某煤礦公司根據自己的實際情況,對柔性掩護支架采煤技術進行了革新,找到了適用于多種煤層的巷道布置形式和回采工藝方法,在實際的工作過程中取得了不錯的效果。  

一、柔性掩護支架的使用環境以及巷道布置形式改進 :   

柔性掩護支架采煤方法是用在大傾角煤層上,整個傾斜角度為50-90°。具體情況要根據現場采煤情況而定,如果回采區段位置較低,在40米左右,且掩護支架在2米以下時,傾角可以在40°以上,煤層的厚度在1米至10米之間。當煤層厚度小于1米時,柔性掩護支架內部空間較小,無法滿足回采需求,所以很少使用,當煤層厚度大于10米時,由于支架形狀太大,在下放時存在一定困難,所以很難使用這種采煤方式。 當柔性掩護支架在進行回采工作時,對整個煤層的底板情況要求較低。可是,如果頂板有含水煤層時,在進行回采工作的同時,很有可能出現漏水現象,因此在使用這種采煤方法時,管理難度相當大。   

(一)、傳統柔性掩護支架小眼聯絡巷的布置 :  在對區段高度進行劃分之前,要根據整個煤層的大小、沿傾斜變化而定。通常情況下,區段的高度都在40-70米左右。當區段中的回風巷和運輸巷都達到邊界后,可以在邊界6米處挖出4-5個架尾眼,每一個架尾眼的距離在4-6米之間,當所有工作完成之后,可以在8-9米的地方使用聯絡巷與之貫通。把柔性支架安裝在回風巷中。當安裝好之后,回風巷的掩護支架走向達到20-25米時,可以使用架尾小眼,把柔性掩護支架下放至25°的夾角位置,形成一個工作面。  當掩護支架在進行回采的過程中,要在回風巷中延長支架的長度,在延長的同時,還需要對下端的掩護支架進行拆除。當工作面的回風巷到掩護支架位置前時,挖掘5個小眼(架內3個,架外2個),用作掩護支架的收作系統,主要設置如圖所示:   

(二)經過改進之后的布置巷道形式 : 在之前的柔性掩護支架巷道布置中,因為使用的是小眼聯絡方式布置的巷道,在回采過程以及行人方面都存在一定困難,尤其是對于瓦斯管理而言,存在很大隱患,再加上小眼掘進工作較為頻繁,所以在巷道布置的安全管理和生產管理各方面都存在很多缺陷。隨著對柔性掩護支架采煤技術的不斷探索,某公司對巷道布置進行了徹底改進,并且在這方面獲得了較好的效果。其改進措施如下:  

 1、在運輸港以及回風巷之間,使用傾斜到聯通,當聯通好之后,確保每個傾斜角在45°左右,在運輸巷處開始擺設掩護支架,整個柔性掩護支架的角度可以保持在20°左右。

2、將整個回采工作面取消小眼聯絡巷,我們可以很直觀的看出,通過改善之后的巷道布置,在回采工藝上不但得到了大大提升,優化了各個系統,同時也為整體的生產和運輸創造了一個有利條件,例如在行人、通風以及運輸方面都在原來的基礎上得到了很大改變。可是經過改進之后,還是具有一定缺陷,例如柔性掩護支架的初期長度變長了,而且三角煤只會在之間內放出,整體采煤效率較低。  

 3、若要想使用這種采煤方式,則要根據情況而定,這種方式在高瓦斯突出煤層中的優勢顯得更加明顯。   

二、柔性掩護支架采煤技術的優點和缺點 :  和傳統的采煤方式相比,柔性掩護支架具備很多優勢,但與此同時,也具有不足的地方,需要對其進行改進。在使用柔性掩護支架進行采煤的時候,由于它的工序相對簡單,所以從很大程度上降低了工人的勞動強度,在整體工作面的安全性得到了很大提高。在整體的工作中,不會出現支柱丟失的情況,更減少了飛貨對人員造成的安全威脅。和傳統的采煤方式相比,這種柔性掩護支架采煤技術取消了刮板運送機、采煤機,大幅減少了工作面的機械設備占用,從而降低機械事故。   除了以上所述的各種優點以外,柔性掩護支架采煤技術還是存在一定缺陷的,例如當工作面進行收尾工作時,三角煤不能有效地回收,使資源造成了很大程度的浪費。當放炮之后,剩余浮煤得不到有效地回收,柔性支架會在重力的影響下,不斷向前推移。從很大程度上講,限制了煤礦產量的提高,由于柔性掩護支架基本都是靠上部采空區煤巖重力自動向前推移,所以大大減少了作業人員,但也限制了煤礦的產量。  

 三、改進措施 :基于柔性掩護支架采煤技術中存在的各種缺陷,可以采取以下措施來對其進行彌補:   

1、在柔性支架內部,每隔1米處固定兩顆單體液支柱,這樣做的目的是為了防止放炮后,支架受重力的影響向前移動,為回采工藝提供良好環境。當浮煤出凈之后,使用人工將單體柱卸載下來,通過這種人工卸載,可以有效控制下移速度。   

2、在下巷65-70米的地方開設一條下貨通道,這樣做的目的,是為了增加下貨通道,為了提升整體的工作效率,還可以設置四組出貨人員,對出貨速度進行有效控制。   

3、在采煤過程中,如果發現上巷已經到了停采線的位置,可以在停采線位置處開設四條上山,每6米施工一橫川。但工作面到停采線之后,可以隨工作面的不斷推進慢慢拆除支架,這樣做可以有效提升煤炭回收率。  

 四、結語 :   

對于柔性掩護支架而言,其本身具備很多優勢,它可以利用支架把工作面和采空區進行分離,并通過壓力讓支架不斷向下移動,當人們在對其進行開采的同時,柔性掩護支架采煤技術的優點被逐漸凸顯出來。隨著現如今采煤技術的不斷更新,掩護支架采煤技術的優勢將被保留下來,而那些缺陷以及不足也會隨著時代的進步對其進行彌補。在今后的采煤工作中,柔性掩護支架采煤技術會被廣泛運用,對于那些降低效率的問題,也會得到改善。  

(參考文獻:)

 
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