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大倾角下分层工作面安全开采工艺技术 　　【摘 要】本文探索研究了大倾角下分层采煤工作面采用高档普采工艺，提供了一套安全有效的管理模式。 　　【关键词】下分层；大倾角；高档普采 　　查庄煤矿位于肥城煤田的最西部。随着采深的不断加大，矿井地质条件日趋复杂，受地质构造影响，下分层大倾角煤层（顺面坡度在15°～35°之间的下分层采煤工作面）的储量占有相当比例。对于下分层大倾角采煤工作面，矿井以前一直采用炮采的回采方式，工效低、材料消耗大。对下分层大倾角采煤工作面采用高档普采采煤工艺，取得了明显效果。 　　1 下分层大倾角采煤工作面矿压显现、施工难度机理分析 　　1.1 上分层开采与下分层开采间隔时间的影响 　　在上分层开采时，顶板的冒落高度具有一定值，否则上分层顶板就难以控制，经过开采面积的逐渐扩大，时间过了数月，顶板下沉值也随着推进距离和时间增长而增大。当上分层工作面推进160m以后，顶板的沉降值可以达到采高的80%，此时的顶板下沉速度已非常缓慢，达到了稳定状态，因此在讨论下分层顶板的安全控制时，下分层开采距上分层开采间隔时间的长短是考虑的重要因素。只要生产衔接，金属网的防腐期允许，尽可能的增长间隔时间，这样可以大大减少空隙，增强顶板的再生强度，有利于下分层的顶板控制。 　　1.2 下分层工作面开采高度的影响 　　在开采上分层时，为了便于对顶板岩石的性质及运动规律的观测和认识，以及使支柱的稳定性或以得到较充分的保证（尤其在坚硬顶板下），所以控制顶板关键在于支护强度。在能够通过强化支护，人工强制放顶等措施达到安全控制的情况下，采高应尽可能高些，以迫使顶板的冒落高度增大。适当降低下分层的开采高度（比上分层），对于顶板的安全控制极为有利，这样顶板就有较大的稳定性，因为顶板的间隙将被上分层增高的冒落矸石所补充，金属网以上的冒落的大块矸石也将会失去了冲击功能，矸石沿倾斜向下的移动量也将大大减少，从而增加了支柱稳定性。 　　1.3 控顶距对矿压的影响 　　许多采矿教科书多讲到缩小控顶距对顶板控制的有利方面，但在特殊条件下缩小控顶距确是致命的危险，缩小控顶距的危险性在于安全空间大为减少。 　　在大倾角工作面时，金属网以上的冒落矸石，在放顶回柱以后，并不落在冒落点的法线位置附近，它不充填与其相对应的采空区，而是充填其下方的采空区。因此凡是冒落厚度不能立即充满采空区的，随着放顶回柱自下而上的进行，冒落矸石由上向下流动，必然会产生采空区空顶现象，尤其在冒落矸石以上有大块度的岩石时，更易被抽空。 　　1.4 顶板对支架的影响 　　由于工作面假顶粘结差，顶板易漏矸，造成冒顶支架不稳定，工作面顺面坡度较大，受其影响顶板将产生向下的分力，在此分力作用下，工作面控顶范围内的顶板将向工作面下方移动，使顶板岩层受拉应力作用，并有将支架推向工作面下方的趋势，导致工作面支架失稳。同时，随工作面坡度的增大，工作面机械设备（采煤机和刮板输送机）在自重的影响下容易滑向工作面下方，导致设备的稳定性较差。 　　1.5 大倾角采煤工作面对于人员的影响 　　人员在倾角较大的工作面内行走、运输物料、及施工非常容易滑倒，导致意外事故发生。由于地球引力的影响，人本能的干任 何工作都要将身体保持一个平衡的状态下施工，这种平衡状态要比我们在平路上行走有较大的困难，在面前挂梁、支柱、回柱、运料、移溜、清煤粉、刹顶都制约和影响人的正常施工。 　　2 开采方案的研究 　　通过对下分层大倾角采煤工作面矿压显现施工难度机理分析对开采方案作出了详尽的研究，并制定开采3下1212工作面的现场安全生产技术管理方面的措施。 　　2.1 工作面顶板管理方式及支护设计 　　该工作面为三层煤下分层工作面，顶板为人工再生假顶。根据矿井以往开采相同条件煤层顶板管理经验以及上述矿压分析和本工作面顶板控制设计专家系统的计算，确定工作面采用全部垮落法管理顶板，实行“五-四”排控顶，工作面最大控顶距5.5m，最小控顶距4.5m，老空排支设戗柱、戗棚加强支护。 　　2.2 设备防滑的措施 　　2.2.1 防止采煤机下滑的措施 　　工作面使用无链牵引采煤机，利用采煤机液压制动闸和同步防滑绞车控制采煤机下滑。 　　2.2.2 防止工作面刮板输送机下滑的措施 　　为防止工作面刮板输送机下滑及液压同步绞车将输送机机尾牵起，输送机机尾处除正常支设两棵压柱外必须另外加支三棵趄柱，其中两棵趄柱支设在机尾两侧地梁下方，底脚朝向机尾方向，另一棵趄柱紧贴输送机机尾支设在煤壁侧，底脚朝向老空方向。输送机机头处除正常支设两棵压柱外，在输送机机头两侧地梁下方各支设一棵防止输送机下滑的趄柱，底脚朝向机尾方向。所有压柱、趄柱要支设牢固，趄柱趄度要适当并拴牢防倒柱安全绳或绳套。 　　2.2.3 支架防滑的措施