1、采面地質(zhì)概況
陳四樓煤礦2207工作面位于北二向斜的南翼，北鄰北二軌道下山、皮帶下山，南鄰未采的2209工作面，西鄰2205采空區(qū)，東鄰北二南翼二號(hào)運(yùn)輸上山。開采煤層為二：煤層，煤層平均厚度2.8m，賦存比較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性，不自燃發(fā)火。工作面走向長(zhǎng)度482 m，傾斜長(zhǎng)度135 m，煤層傾角33°，最大傾角43°。直接頂為復(fù)合頂板（泥巖和砂質(zhì)泥巖），極易垮落，老頂為中細(xì)粒砂巖；直接底為泥巖和砂質(zhì)泥巖，老底為中細(xì)粒砂巖。該面靠近向斜軸部，構(gòu)造應(yīng)力大，頂板管理比較困難。
2、采面主要配套設(shè)備及參數(shù)
3、安全管理的難點(diǎn)及對(duì)策
該工作面為大傾角復(fù)合頂板工作面，煤層平均傾角為330，局部地段傾角達(dá)430。在回采過(guò)程中存在大煤（矸）塊飛出
刮板輸送機(jī)，支架歪倒，刮板輸送機(jī)上竄下滑等一系列安全管理難點(diǎn)。
3.1防大煤（矸）塊飛出刮板輸送機(jī)傷人的對(duì)策
由于該面位于向斜軸部，構(gòu)造應(yīng)力大，直接頂為復(fù)合頂板，在回采過(guò)程中極易發(fā)生煤壁片幫，頂板冒落，大煤（矸）塊沿刮板輸送機(jī)機(jī)道快速向下滾落，甚至飛出刮板輸送機(jī)擋煤板到老塘側(cè)，對(duì)工作面操作人員造成極大威脅，因此需要采取以下安全技術(shù)措施：
(1)在原刮板輸送機(jī)擋煤板安上自制的卡接式鋼板，對(duì)刮板輸送機(jī)擋煤板加高300 mm，可有效防止煤（矸）塊的飛出。
(2)在煤機(jī)機(jī)身加裝2塊擋煤板，保護(hù)煤機(jī)司機(jī)的安全。
(3)采面每15m安裝l塊600 mm×600 mm可升降的防矸網(wǎng)（用12.5 mm的鋼絲繩編織成方格網(wǎng)，網(wǎng)眼50 mm×50 mm，四周用槽鋼固定），防矸網(wǎng)用鋼絲繩吊掛在支架前梁和刮板輸送機(jī)槽子之間，距刮板輸送機(jī)槽子100 - 150 mm，可有效阻擋大煤（矸）塊向下滾落的速度。
(4)煤機(jī)司機(jī)堅(jiān)持沿頂割煤，不留傘檐，減少煤墻片幫的幾率。
(5)支架工堅(jiān)持及時(shí)帶壓擦頂移架，片幫后要及時(shí)伸出伸縮梁減少空頂時(shí)間，防止冒頂事故發(fā)生。
(6)煤墻側(cè)有人作業(yè)時(shí)，要停止煤機(jī)、刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，作業(yè)地點(diǎn)上方不準(zhǔn)進(jìn)行操作支架及清煤等工作。
(7)下順槽有人工作時(shí)，要距刮板輸送機(jī)頭Sm以外進(jìn)行，刮板輸送機(jī)司機(jī)要在第一組支架立柱后操作。
3.2支架歪倒的原因及對(duì)策
液壓支架是煤礦綜采工作面的重要設(shè)備，且數(shù)量最多，它能否正常工作，對(duì)整個(gè)工作面的安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效至關(guān)重要。在大傾角綜采工作面生產(chǎn)過(guò)程中，液壓支架容易出現(xiàn)支架歪倒現(xiàn)象。有時(shí)出現(xiàn)一、二架歪倒，往往引不起足夠的重視，就會(huì)造成十幾架，甚至幾十架歪倒，處理起來(lái)難度大，時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重制約安全生產(chǎn)。
3.2.1倒架的原因分析
對(duì)于大傾角、復(fù)合頂板綜采工作面液壓支架的倒架原因。，概括起來(lái)有以下幾方面因素。
3.2.1.1工作面傾角
對(duì)于近水平綜采工作面，工作面傾角對(duì)支架倒架的影響很小，只有當(dāng)傾角> 150以上時(shí)才予以考慮。工作面傾角對(duì)倒架的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是存在下滑分力；二是支架重心偏離支架底座中心，使支架穩(wěn)定性降低。底板傾角越大支架重心偏離底座中心越遠(yuǎn)，下滑分力的力矩越大，若操作不當(dāng)，倒架的可能性越大。
3.2.1.2支架超高
當(dāng)實(shí)際采高（或發(fā)生冒頂）大于支架的最大支撐高度時(shí)，即為支架超高。支架一旦超高，支架不接頂，支架處于空載狀態(tài)，容易倒架。這是因?yàn)樵诖髢A角工作面支架達(dá)到最大支撐高度時(shí)，支架重心上移，下滑分力增大，倒架的幾率增大。
3.2.1.3刮板輸送機(jī)上竄下滑
綜采工作面刮板輸送機(jī)上竄下滑，不但上下出口不暢通，難以管理，而且會(huì)使工作面支架發(fā)生大范圍的倒架事故，頂板管理失控，片幫、掉頂頻繁，嚴(yán)重影響工作面的安全生產(chǎn)。
(1)從工作面設(shè)備的連接結(jié)構(gòu)分析。支架的推移千斤頂鉸接于支架的底座上，推移千斤頂又與推移導(dǎo)桿相鉸接，推移導(dǎo)桿通過(guò)萬(wàn)向接頭與工作面刮板輸送機(jī)相鉸接。推移導(dǎo)桿沿工作面傾斜方向有300 - 600mm的擺動(dòng)間隙，支架架間正常時(shí)的最大間隙為120mm，工作面刮板輸送機(jī)中部槽之間，設(shè)計(jì)時(shí)考慮到推移時(shí)的彎曲度，其最大間隙可在0-30mm內(nèi)變化。隨著工作面的向前推進(jìn)，工作面刮板輸送機(jī)上竄下滑，必然導(dǎo)致工作面刮板輸送機(jī)中部槽及支架架間間隙的變化。如果工作面輸送機(jī)平直，推移導(dǎo)桿走正，支架架間間隙正常，就不會(huì)發(fā)生倒架現(xiàn)象。
(2)當(dāng)工作面輸送機(jī)從機(jī)頭開始上竄時(shí)，刮板輸送機(jī)槽子處于受壓狀態(tài)，間隙變小，一般為10mm以下，擠得緊時(shí)為0-5 mm。刮板輸送機(jī)上竄后帶動(dòng)推移導(dǎo)桿向機(jī)尾方向偏斜，拉架時(shí)偏斜后的導(dǎo)桿牽著支架也往機(jī)尾方向偏移，支架偏移后再次推溜時(shí)，又加速輸送機(jī)上竄。由于刮板輸送機(jī)寬度小，重量輕，而支架長(zhǎng)，噸位大；所以刮板輸送機(jī)上竄速度快，而支架要改變其原來(lái)的方向比較慢，比刮板輸送機(jī)上竄速度小得多。當(dāng)刮板輸送機(jī)上竄超過(guò)600 - 800哪，機(jī)頭段的推移導(dǎo)桿嚴(yán)重扭斜后，就撇著支架底座。由于支架在上竄過(guò)程中架間間隙早已消失，活動(dòng)側(cè)護(hù)板全部收完，這時(shí)再拉移支架，頂梁已不能往機(jī)尾方向偏移，而支架底座在導(dǎo)桿的強(qiáng)迫作用下往機(jī)尾偏移，頂梁不走底座走，于是支架不得不歪倒。輸送機(jī)上竄的越多，支架倒的就越多，大范圍倒架事故就會(huì)發(fā)生。
(3)同理，當(dāng)工作面刮板輸送機(jī)從機(jī)尾開始下滑，下滑超過(guò)600～800mm，機(jī)尾段的支架就要倒架。
3.2.1.4刮板輸送機(jī)直線
保持刮板輸送機(jī)直線是保證煤壁直線、支架直線的關(guān)鍵。在井下回采過(guò)程中，因種種原因，輸送機(jī)直線最容易出現(xiàn)問(wèn)題，而且往往是中間落后。如果輸送機(jī)中間嚴(yán)重落后，刮板輸送機(jī)從兩頭往中間擠壓收縮，中部槽間隙就會(huì)變小，嚴(yán)重時(shí)中部槽會(huì)拱起，彎曲段的支架首先是架間變窄，進(jìn)而發(fā)生支架前梁重疊（咬架、倒架），支架拉不動(dòng)架。這時(shí)需要調(diào)架，在調(diào)架的過(guò)程中會(huì)反復(fù)升降支架，造成煤壁片幫，頂板冒落（復(fù)合頂板更易冒頂），嚴(yán)重威脅人身安全，也影響正常生產(chǎn)。
3.2.2防止倒架的對(duì)策
(l)機(jī)頭3組排頭架安裝防倒千斤頂，千斤頂調(diào)正升緊后固定牢固，使排頭架成為一個(gè)整體，增強(qiáng)抵抗中間架傾倒的能力。
(2)控制好采高，嚴(yán)禁超高回采。在回采過(guò)程中要及時(shí)調(diào)整支架加長(zhǎng)桿，避免超高。
(3)加強(qiáng)頂板管理，及時(shí)擦頂追機(jī)移架，采面片幫時(shí)及時(shí)伸出伸縮梁護(hù)頂，防止冒頂事故的發(fā)生。
(4)嚴(yán)格從機(jī)尾向機(jī)頭拉架順序，在拉架的過(guò)程中要注意及時(shí)調(diào)架。
3.3防止刮板輸送機(jī)下滑的對(duì)策
大傾角綜采工作面防止刮板輸送機(jī)下滑非常關(guān)鍵。在煤層傾角≤20°的工作面采用調(diào)整偽斜的辦法可以控制刮板輸送機(jī)的下滑，但在大傾角采面用偽斜來(lái)控制刮板輸送機(jī)下滑是非常困難的。為此就需要一些特殊的辦法。
(1)采面每5組支架安裝1個(gè)防滑千斤頂，千斤頂與刮板輸送機(jī)槽子用鏈條連接。
(2)在推移刮板輸送機(jī)時(shí)要張緊防滑千斤頂鏈條，防止刮板輸送機(jī)移動(dòng)時(shí)下滑。
(3)推移刮板輸送機(jī)的順序始終堅(jiān)持由機(jī)頭向機(jī)尾方向推移。
(4)防滑千斤頂要始終處于張緊狀態(tài)。
(5)刮板輸送機(jī)槽子封底板采用有花紋的，增大槽子與底板的摩擦力。
3.4防止煤機(jī)及電纜下滑的對(duì)策
(1)選用先進(jìn)的交流四象變頻調(diào)速采煤機(jī)，下行割煤時(shí)下滑速度大于牽引速度時(shí)，采煤機(jī)產(chǎn)生發(fā)電制動(dòng)，限制采煤機(jī)下滑。
(2)采用下行割煤的單向割煤方式。
(3)采煤機(jī)安裝防滑抱閘裝置，停機(jī)或停電時(shí)，自動(dòng)抱死。
(4)煤機(jī)電纜夾綁上皮帶，增大摩擦阻力，防止電纜“飛”出電纜槽掉入刮板輸送機(jī)內(nèi)，被刮板輸送機(jī)拉壞。
(5)支架工分段看管電纜，發(fā)現(xiàn)電纜出槽立即閉鎖刮板輸送機(jī)，處理好后再開機(jī)。
4、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)2210大傾角復(fù)合頂工作面的回采，在防煤（矸）飛出、防倒架、防刮板輸送機(jī)上竄下滑、防煤機(jī)下滑等方面取得了一定的管理經(jīng)驗(yàn)。在2個(gè)多月的回采中，末發(fā)生一起輕傷事故，月產(chǎn)5-7萬(wàn)t，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，為以后成功回采類似工作面打下基礎(chǔ)。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、
皮帶輸送機(jī)
2、
刮板輸送機(jī)
