張言

摘 要：隨著科技的發(fā)展，許多機械化的設計逐漸應用到大傾角煤層的開采中，有效地發(fā)展大傾角煤層機械化開采工藝，能夠解決在大傾角開采中遇到的各種技術性難題。本文通過對大傾角煤層概念的闡述以及現(xiàn)如今掌握的大傾角開采的特征，分析在大傾角煤層中機械化開采工藝在開采過程中的應用體現(xiàn)，最后指出在開采過程中的安全管理措施。

關鍵詞：大傾角；機械化開采工藝；安全管理

煤層地下走勢復雜多變，尤其是大傾角煤層，是世界上公認最難開采的煤層。在二十世紀70年代，國外就針對大傾角煤層的開采技術進行研究，但一直進展緩慢。大傾角煤層在人工開采過程中，作業(yè)環(huán)境惡劣，且工人的勞動強度大，這造成了開采的效率極為低下，因此，機械化開采工藝在大傾角煤層中的應用十分必要。

1 大傾角煤層的概念及其開采特征

在開采過程中，煤層的傾角影響著在開采過程中采用的辦法。在我國煤炭開采技術上，根據(jù)煤層的傾角可以將煤層分為三類。第一類是緩斜煤層，這類煤層的傾斜角最大不超過25?。第二類煤層為傾斜煤層，這類煤層的傾斜角在25?到45?之間。第三類煤層是急斜煤層，這類煤層在傾斜角上不得低于45?。但是隨著科技的發(fā)展，以及煤礦開采技術上機械化工藝的應用，這三類煤層的劃分已經不能滿足需求。根據(jù)國際劃分法，煤層按傾角分可以分為4種類型，增添了大斜煤層，這個煤層的傾角在35?到55?之間。我國出現(xiàn)大傾角的煤層概念是在二十世紀80年代，從出現(xiàn)至今，大傾角煤層雖然被頻繁地提出，但是對大傾角煤層的角度至今沒有達到統(tǒng)一。因此，大部分的文獻在進行介紹時，都沿用國際定義，認為大傾角煤層是傾角在35?到55?之間的煤層。

根據(jù)對大傾角煤層開采過程記錄，可以總結大傾角煤層走向工作面的開采特征：

（1）在大傾角煤層進行開采時，頂板的巖石會沿著工作面傾斜的方向向下滾落，在工作面上就會形成上部懸空、中部填滿、下部填實的現(xiàn)象，這大大影響采煤工作的正常進行。

（2）工作面的底板向已成空間進行移動，且移動速度變快，這樣就有可能造成工作面底板的變形甚至損壞，一旦底板受到損壞，就會導致底板失去穩(wěn)定性。

（3）重力作用會導致設備在大傾斜角上下滑，這樣使得整個支護系統(tǒng)失去平衡。

2 大傾角煤層的機械化開采工藝的應用分析

大傾角煤層機械化的開采工藝是一項非常復雜的工作。因此，在進行開采之前，首先要對所開采的井田進行細致劃分，然后根據(jù)劃分的狀況確定對井田的開采模式。一般井田的劃分主要分為斜井開采、立井開采、水平開采、綜合開采。這4種劃分主要是根據(jù)進入地下的方式不同劃分的。

2.1 大傾角機械化開采技術在回采工藝中應用的分析

在回采工藝中，大傾角機械化技術主要是采用單向向下割煤法，再加上與上行跑空法進行結合，就可以組成完整的回采工藝。首先，在進行割煤時，因為煤層的傾角比較大，為了防止大塊的煤矸在機械運動中滾落，砸傷操作人員，需要在工作時，在機械的上方設立支架，尤其是駕駛員的上方。駕駛員可以通過對遙控器的操作，遙控設備工作。當發(fā)生緊急狀況時，可以根據(jù)情況對按鈕進行直接操作。其次，在采煤的過程中，工作面的最大坡度一般在45?左右，為了保證機械不產生下滑的現(xiàn)象，在割煤前，要注意護幫板的收回狀況，及時收回護幫板能夠有效避免對頂梁的破壞。

2.2 推移刮板輸送機

采煤過程中，脫節(jié)是一個較為嚴重的問題，為了防止這個問題的出現(xiàn)，要時刻控制好機頭和機尾的方向。這樣，就可以保證機器不會向中間滑動。如果中部槽子脫節(jié)嚴重，有可能就會造成卡鏈的狀況，這樣不僅嚴重影響到設備的正常工作，還很容易威脅到工作人員的生命安全。因此，在工作過程中要保證支架與機械之間的連接能夠穩(wěn)定。

2.3 回采的頂板管理

對頂板的管理是在煤礦回采過程中的一個難點。在大傾角的重力作用下，更增加了技術難度。因為在重力的作用下，煤壁很容易形成片幫的現(xiàn)象，甚至有可能產生垮落現(xiàn)象。尤其是在沒有支護的保護作用下，這種現(xiàn)象發(fā)生的概率會增加，程度也相對嚴重。另外，在回采過程中煤壁發(fā)生垮落還會導致支架兩端的距離會越來越大，長此以往，就有可能發(fā)生漏頂事故，一旦漏頂事故發(fā)生，就會造成不可估量的人員傷亡。因此，在工作中，要能夠把握工作面回采的整體情況，隨時注意支架兩端的距離大小，做好頂板的管理。在一般情況下，上下出口的超前距離都不會超過15m。

2.4 預防滾矸

在大傾角煤層的開采過程中，需要嚴格控制矸石在工作面上的滾動距離，保證人身安全。因此，在工作前，可以設置擋矸的措施，并且為了安全起見，還要在每15m處，再重新設置一組安全措施。而且在中間部分還需要對輸送機進行固定，防止輸送機的滑落。另外，在采面的傾斜方向上也需要設置擋矸欄。擋矸欄適宜選用具有柔韌性的材料，最好是鋼絲制作的繩網(wǎng)或者是尼絨質的繩網(wǎng)。

3 大傾角煤層在機械化開采過程中的安全管理

首先，要保證安全，提前做好采面的布置工作，這樣可以保證工作面的坡度一致、保證煤炭在運輸過程中的便利性，還能夠保證機器設備的管理和維護上的方便，從而保證在開采過程中能夠正常工作。

其次，開采界面在進行向下推進時，要將上出口的位置處于傾斜狀態(tài)下，這樣可以有效減小設備的實際越度，最大力度地發(fā)揮采煤工藝機械化的作用。

最后，還需控制好采面在上下巷之間移動時的推進速度，這樣可以防止在原來的巷道出現(xiàn)問題時，能夠保證替棚跟上推進速度，進而保證巷道出現(xiàn)問題后能夠正常工作。但要控制好推進速度，就需要控制好在開采過程中煤層的傾斜角。

4 結語

總之，在大傾角機械化開采過程中，煤層走向復雜，造成了在開采過程中的難度，機械化開采能夠有效提高在開采中的效率，通過本文對大傾角煤層機械化開采工藝的研究與介紹，我們知道了在開采過程中安全管理的注意事項。因此，要想保證開采工作的正常運行，就需要嚴格遵守開采工藝，實現(xiàn)安全管理，使機械化技術在大傾角煤層開采中創(chuàng)造出更大的價值。

參考文獻

[1]王英旭.大傾角綜合機械化采煤生產工藝及安全管理分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2012，（21）：97.