五陽煤礦是一座有著40多年開采歷史的老礦，隨著開采深度和開采范圍的增加，地質(zhì)條件日趨復(fù)雜，傾斜煤層所占的開采比例不斷加大。從1999年五陽煤礦就開始試驗利用現(xiàn)有的綜采放頂煤設(shè)備布置大傾角工作面，現(xiàn)已回采的5105、5106、5102、7518等工作面均為大傾角綜采工作面，切眼最大坡度達到了32°。五陽煤礦經(jīng)過多個工作面的回采實踐，總結(jié)出大傾角煤層綜放開采的技術(shù)經(jīng)驗。大傾角工作面在回采期間最高月產(chǎn)量達到了10.8萬t，實現(xiàn)了復(fù)雜地質(zhì)條件下的高產(chǎn)高效開采。
1、現(xiàn)有綜采設(shè)備情況及設(shè)備布置
五陽煤礦現(xiàn)有的綜放工作面設(shè)備為：MXA- 300型采煤機；前、后部
刮板輸送機型號分別為：SGZ - 764/630和SGZ - 764/500型；液壓支架為：ZZP -4800型低位插板式放頂煤支架，端頭尾均采用ZT -5600/17.2/32型過渡支架管理端頭。在巷道布置上把運輸巷布置在下巷道，以減小刮板輸送機的工作負荷。五陽煤礦布置大傾角工作面時全部采用了現(xiàn)有的緩傾斜綜采放頂煤設(shè)備，做到了不新增設(shè)備實現(xiàn)大傾角工作面的高效回采。
2、回采工藝的優(yōu)化變革
以5102大傾角綜放工作面為例，切眼平均坡度為18°，部分地段達到了32°，因此在回采工藝的選擇上，就具有一定的特殊性。選擇合理的回采工藝對控制支架傾斜、設(shè)備滑移都具有重要作用，在多次的實踐應(yīng)用中，總結(jié)出了適合大傾角工作面的回采工藝。
2.1割煤作業(yè)
因切眼坡度較大，考慮到采煤機結(jié)構(gòu)、爬坡性能、防滑方式及機身材質(zhì)所限，傳統(tǒng)的端頭（尾）斜切進刀，往返一次割兩刀煤的方式不能適應(yīng)現(xiàn)場條件，因此采用自上而下單向割煤，往返一次割一刀煤。采煤機在端尾斜切進刀后下行割煤，利用采煤機自重的向下分力，可減輕采煤機截割煤體的工作阻力，采煤機割透端頭后，上行時跑空刀清浮煤，減輕機組的上行阻力，至端尾時割三角煤完成一次循環(huán)。在實際生產(chǎn)過程中，當(dāng)采煤機下行割煤時，在大坡度地段，由于采煤機電纜受到采煤機向下的拖拽力，加上電纜自重存在傾斜向下的分力，電纜會出現(xiàn)急速下滑的現(xiàn)象，每班割煤作業(yè)時，安排專門人員對采煤機電纜進行捆綁固定，控制電纜的下滑。
2.2移架
采用工作面分段自下而上方式拉架，根據(jù)工作面長度將工作面分為若干段，每段均按由下至上的順序帶壓擦頂拉架，利用每一段下部已拉支架對上部支架進行限位，阻止支架在拉移的過程中發(fā)生倒滑，同時還可利用被拉支架的前后側(cè)護板對支護狀態(tài)差的支架進行調(diào)整，在移架的同時，利用單體柱斜撐住支架頂梁，支架拉移時，單體柱同時供液，可有效阻止支架倒滑，起到輔助擺架作用。
2.3推移輸送機
大傾角工作面回采時，輸送機最容易上竄下滑，導(dǎo)致了刮板運輸機機頭與轉(zhuǎn)載機搭接的經(jīng)常性變動，從而改變了運輸機與轉(zhuǎn)載機的合理搭接關(guān)系，造成了工作面不能正常出煤，嚴(yán)重時使工作面停產(chǎn)。輸送機在推移過程時，沿輸送機的傾斜方向在輸送機的自重作用下會產(chǎn)生一個向下的分力使輸送機在推移的過程中產(chǎn)生下滑，在緩傾斜條件下，下滑的位移非常微小，并且在雙向推移輸送機時，可以抵消這個位移，但在大坡度工作面，采用由下至上推移輸送機能充分利用推移過程中的鞭打效應(yīng)所產(chǎn)生的位移來抵消一部分自重下滑，達到控制輸送機下滑的目的。
2.4放煤
五陽煤礦沿襲的放煤方式為多輪間隔順序放煤，但在大傾角工作面應(yīng)用時，放煤過程中矸石含量增多，致使煤質(zhì)下降，經(jīng)過對現(xiàn)場實測分析后發(fā)現(xiàn)在大傾角的條件下，支架上的煤矸石冒落后，會向傾斜下方運動，由上至下放煤時，上部已經(jīng)放完煤的支架尾粱上方的頂板發(fā)生冒落，冒落的矸石沖向下部支架的放煤口，降低了煤質(zhì)，而且大塊矸石容易堵塞下部支架的放煤口，經(jīng)過對多種放煤方式的比較分析，最終采用在采煤機上行清浮煤時由下至上進行順序放煤，既消除了頂板矸石堵塞放煤口的可能性，又減少了放煤時混入的矸石量，提高了煤炭質(zhì)量，同時解決了膠帶輸送機因割煤和放煤平行作業(yè)造成的滿煤灑落的問題。
3、設(shè)備倒滑的防治措施
1)偽斜工作面開采。工作面?zhèn)涡遍_采就是工作面在開采時，將下巷道超前于上巷道適當(dāng)?shù)木嚯x進行回采，使工作面呈偽傾斜的形式推進，工作面調(diào)整成偽傾斜，使輸送機和支架在推、拉時，產(chǎn)生一個沿傾斜向上的運動，利用這個上移量來抵消其下滑量，使設(shè)備拉移后仍能保持良好的工作狀態(tài)，五陽煤礦在生產(chǎn)實際中，對工作面?zhèn)蝺A斜開采進行了研究，并在成功的基礎(chǔ)上推廣。偽傾斜開采方式在大傾角工作面生產(chǎn)時，對于工作面設(shè)備的防倒、防滑起到了相當(dāng)大的作用．從而也證實了偽傾斜開采方式的有效性和實用性。
但在大傾角工作面開采時，偽斜相對難以進行掌握，在實際生產(chǎn)中，需要對偽傾斜進行實時調(diào)整，每班對運輸機的滑移進行觀察、計量，在運輸機與轉(zhuǎn)載機的搭接長度或支架推移桿發(fā)生輕微變向時，采用“大斜”方式進行調(diào)整，若機頭長，可多推進運輸機機頭，少推進運輸機機尾。即：變原先的兩循環(huán)中，采兩次機頭、機尾為采三次機頭、兩次機尾或采兩次機頭一次機尾。若機尾長，可多推進機尾，少推進機頭，其工藝原理與機頭長時相同。在整個“大斜”調(diào)整過程中，采煤機都要跑整刀。當(dāng)運輸機下滑過快，不易迅速控制運輸機下滑時，也可采用調(diào)小斜的方法穩(wěn)住運輸機。即：若機頭長時，只采機頭，不采機尾。根據(jù)實際情況，采煤機一次比一次跑得短（近），工作面為形成人為的凸（俗成“肚”），如此可控制運輸機下滑。“小斜式”存在嚴(yán)重缺陷，即：易造成擠架。此方式應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況（架松時）采用，否則，會帶來嚴(yán)重后果。
2)前部輸送機機頭、機尾和端頭尾過渡架利用連接裝置固定成一個整體，可有效利用端頭尾過渡架的限位作用阻止輸送機的下滑。
3)人為調(diào)整運輸機推移方向，阻止其下滑，并逐步回調(diào)。即：工作面每5～10架準(zhǔn)備一個50 t干斤頂，推移運輸機前把千斤頂尾部固定在運輸機下滑方向的鄰架底座前，頂部頂在運輸機與本架相連的窩槽內(nèi)。推移運輸機主要通過50 t千斤與支架的推移裝置共同來實現(xiàn)。一般與其它幾種方式聯(lián)合使用。
4)后部輸送機控制，由于后部輸送機是通過大鏈與支架底座一側(cè)配置的拉后部輸送機千斤相連接來完成后部輸送機的拉移，這種軟連接方式難于控制后部輸送機的下滑，其下滑的程度比前部輸送機更為嚴(yán)重，在實際生產(chǎn)中，通過調(diào)整拉溜鏈來控制后部輸送機的下滑，同時要在工作面準(zhǔn)備500 mm、750mm、1000 mm的調(diào)節(jié)槽，待輸送機下滑難以控制時，及時通過更換調(diào)節(jié)槽來保證后部輸送機機頭和轉(zhuǎn)載機的合理搭接。在工作面生產(chǎn)期間，采取有效措施可使工作面后部輸送機的下滑得到控制，達到預(yù)期的目標(biāo)。
5) 擺架作業(yè)。對大傾角綜放工作面盡管采取了許多防倒滑措施，但仍無法徹底消除設(shè)備倒滑的影響，特別是在傾角25°以上的煤層條件下，支架倒滑、擠死架現(xiàn)象時有發(fā)生，針對這種情況，在實際生產(chǎn)中，加強了對工作面支架工作狀態(tài)的檢查，發(fā)現(xiàn)支架有倒滑、擠死架的傾向時，在支架拉移的過程中，利用單體液壓支柱和擺架千斤對倒滑支架進行輔助拉架，同時要利用好支架側(cè)護板及時調(diào)整支架的狀態(tài)，確保實現(xiàn)工作面的正�；夭�。
4、煤墻片幫、支架上方冒空漏頂?shù)姆乐未胧?br />
五陽煤礦現(xiàn)開采的3’煤層裂隙發(fā)育、煤質(zhì)酥軟，后部放完煤后經(jīng)過一段時間，受支承壓力前移影響，頂梁及前粱上部煤體壓酥碎裂，造成架上架前冒空，遇到周期來壓時，引起煤壁大量片幫跨落出現(xiàn)漏頂，最大片幫處達到1.3 m以上，支架前梁上方冒落高度達3~5 m，嚴(yán)重影響了工作面的安全回采，同時因架間漏煤造成的浮煤堆積也給人工清煤帶來了很大的工作量，為有效控制頂板煤墻，在移架時采用帶壓移架，做到少降快移，及時走出超前架，對片幫超過循環(huán)進度時，要在煤墻替柱管理頂板。在允許范圍內(nèi)適當(dāng)降低采高，以緩解煤壁片幫，有利于頂板管理，同時采用減小截深，縮小控頂距，降低截割阻力，減少采煤機運行負荷等一系列方法。在5102工作面回采時，除采用常用方法外，應(yīng)用了在煤墻、頂板預(yù)注馬麗散化學(xué)加固材料，有效控制了回采期間的煤墻片幫和頂板冒落問題，實現(xiàn)了工作面的高效回采。
5、結(jié)語
通過對大傾角綜放工作面生產(chǎn)實踐，成功的解決大傾角工作面設(shè)備倒滑等一系列技術(shù)難題，并總結(jié)出一整套控制設(shè)備倒滑的經(jīng)驗和技術(shù)。實踐證明五陽煤礦利用現(xiàn)有緩傾斜設(shè)備布置大傾角綜放工作面，在生產(chǎn)實踐中采取有效措施控制設(shè)備的倒滑，實現(xiàn)大傾角工作面的高產(chǎn)高效回采是可行的，最大限度發(fā)揮了綜采設(shè)備的效能，這對今后大傾角工作面的開采具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。
相關(guān)輸送機產(chǎn)品：
1、
皮帶輸送機
2、
斗式提升機
3、
刮板輸送機
