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解决大倾角采煤技术问题的办法

2005/8/9 15:36:59       
   工作面适当伪斜开采。目前一般采用在工作面的下端头多返刀(即伪斜开采),使其超前于上端头,这时工作面与下顺槽间的夹角大于90°,这样,支架垂直于工作面推移运输机时,就可分解出一个垂直向上的力。若下端头工作面与顺槽间的夹角合适,即下端头超前上端头的距离(S)合理,这个向上的分力就与运输机的下滑力相互抵消,从而制止了运输机的下滑。
超前距离(S)的推导:
设工作面煤层倾角为α,运输机重为P,它与煤层底板间的摩擦因数为f,支架推移力沿工作面底板的分力为Q。
运输机向下滑动时,摩擦力沿斜面向上,用F表示。工作面运输机在生产过程中受到较为复杂空间汇交力系,具体受力分析见图1。
列平衡方程,得:
Σy=0,Q-Psinα+F=0 (1)
Σz=0,N-Pcosα=0 (2)
此外,根据静摩擦定律还可列出
F=fN(3)
三式联立,可得
Q=P(sinα-fcosα)
当工作面下端头超前于上端头S(m)时,工作面与下顺槽之间形成夹角β(β>90°)。在平面Oxy内运输机受力见图2(T为支架推移力)。
在y轴方向上,有
Tcosβ=Q=P(sinα-fcosα)
即cosβ=P(sinα-fcosα)/T
在煤壁与下顺槽组成的三角形中有:cosβ=-S/L
于是,S=P(fcosα-sinα)L/T
   采用科学回采工艺和采煤机工作方式。根据回采工作面具体情况,采用工作面端头斜切进刀,单向割煤、往返割一刀的工作方式。
该工作方式的优点是:采煤机牵引方向与运输机运行方向相同时采机割煤,与运输机运行方向相反时采煤机返空刀,返空刀时单向推移运输机。这样,既减轻了运输机的负荷,返空刀与推移运输机平行作业,节约了时间,提高了工时利用率。
    严格把握运输机推移顺序。为防止运输机向下顺槽方向下滑,必须从工作面下端推移运输机。推移运输机时用单体液压支柱顶住机头(尾),推移时将首先推移完的机头(尾)锚固后,用单体支柱斜支在运输机底座下侧,然后再继续推移。
   加强回采期间的顶板管理。工作面伪斜开采期间,调斜端支架位移近似为零,该处顶板反复支撑,顶板破碎、下沉量加大,因此,必须带压擦顶移架。另外,大倾角采煤工作面片帮煤加大,必须采取可靠的防滚帮、片帮措施。
   防止煤、矸等进入运输机底槽,以减小底链运行阻力。采煤机安装可靠的制动器。
   拉端头支架时用单体戗扶,拉中间架时要用支架侧护板随时调整支架,防止支架倾倒。
   在运输机两端架设锚固支架及锚固千斤顶,安装专门的防滑千斤顶。
另外,由于受到运输机水平弯曲角度的影响,为防止在伪斜开采过程中损坏运输机中部槽,根据实际情况,下顺槽端头每多返2~3刀时必须走一次通刀。

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