任青龙
单县丰源实业有限公司 山东 菏泽 274330
摘要：为提高大倾角综放工作面的开采质量，技术人员针对大倾角综放工作面开采时可能受到的影响进行了总结，归纳出液压支架、刮板运输机、采煤机、顶板都会受到大倾角煤层的影响。并提出工作面1301开采技术的选择，在借鉴综放采技术的基础上，确定仰斜开采技术，合理对工作面布局进行调整，优化各项设备的参数，使得支架可靠运行、加快工作面推进等，从而大大提高了开采效率和质量。
关键词：大倾角；综放工作面；仰斜开采技术
在煤炭的开采工作中，常常会碰到大倾角综放工作面，针对此种工作面，采煤技术人员一般会根据工作面的详细情况，采用仰斜开采技术，以此保证开采质量，提高开采效果。大倾角综放工作面的煤层历经多种构造，围岩以及煤层有节理发育，因此应选用仰斜开采技术。仰采技术的应用可以降低放煤和采高，也就降低了对顶板的破坏力度，从而能避免因为牵引力的顺时针力矩和重力偏移力矩对支架后倾产生的影响，从而保证支架稳定，营造良好的采煤环境，有利于采煤顺利进行。
1 大倾角综放工作面特点
1.1 液压支架受到大倾角煤层的影响
如果采煤工作面是大倾角的情况，液压支架重心会偏离底座重心，可能会出现的状况就是液压支架重心向底座外部偏离，同时受顶板岩石产生的下滑力作用，液压支架变得不再可靠。移动支架时会受重力影响，作用到液压支架上的往下分力，可能会使得支架倾倒或者滑移。如果支架滑移，工作面的刮板运输机却不能同支架一同滑移，二者就不能保持垂直，同时使得刮板运输机的连接中心与液压中心有一定偏离，支架连接杆和连接块，会被折断或弯曲，支架卡挤不能继续移动或者升降[1]。
1.2 刮板输送机受大倾角煤层的影响
因为大倾角煤层的存在，所以出现刮板运输机的下滑移动量增加的情况。煤层倾角同接近自溜空间的时候，运输机上煤、矸，可能自行滑落，此种物料自行飞溅的问题可能会引发安全事故。
1.3 采煤机受大倾角煤层的影响
大倾角煤层情况下，采煤机可自动下滑，因此会增加上行的割煤阻力，如果下滑则能拖移电缆，其就会从电线槽中脱离。
1.4 顶板受大倾角煤层的影响
因为大倾角煤层更容易滑落，下滑力与液压支撑力也不一定在同一个直线上，所以必须增加相应的支撑力。假设工作面有冒顶问题，就会自动滑落煤、矸，进而出现冒顶事故[2]。
2 大倾角综采工作面开采技术
2.1 防止刮板运输机的滑落
大倾角综放工作面情况下进行采煤时，常见问题就是刮板运输机下滑，严重影响采煤的进度。因为，当刮板运输机出现下滑问题，液压支架也会下滑，损坏千斤顶，不能顺利将转载机的机尾与刮板运输机的机头连接到一起，还会滞留很多煤在工作面的端部，工作面的环境变得越来越不好。经过对以往采煤经验的分析，确定出煤层倾角大的因素，导致刮板运输机下滑，这是重力因素造成的下滑。另外，调斜过程中，想要获得仰斜的超前距离，则频繁给予运输机机头推力，进而导致运输机下滑。对此，采用的优化措施就是保证刮板运输机正常推移时，合理安排运输机移动次序，从机头位置向运输机施加移动力。
2.2 保证液压支架的可靠
针对大倾角综放工作面进行开采的时候，因为刮板运输机频繁向机头的窜动，使得机尾的支架出现了咬架、倒架、挤架的问题，合理调整仰斜之后，刮板运输机窜动，同时存在煤层大倾角问题，支架倒架可能性增加，液压可靠性大大减小。为保证液压支架的可靠性，可以从以下几个方面着手：煤层自身处于大倾角状态，液压支架的重力在顺着煤层上面的出现的倾向分力也要高出支架底板、底座间摩擦力，就会出现侧向移动。同时，煤层大倾角影响会不断加大，支架重力越来越大，重力的作用范围超出底座宽度，进而导致倾倒问题。另外，落下的矸石会朝底板下冲，并且支架前后出现下滑问题，煤层平面部分的支架也会移动。
还有就是液压支架受到合力影响，偏离了中心，形成一定力矩，使得支架倾倒。根据具体情况采取措施，以确保支架可靠地工作[3]。
为防止支架倾倒和下滑，可采用的措施包括：支架的移动应当保持由工作面下面向上的移动，防止采空区煤矸石滚动冲击支架尾部而出现的倾倒；想要规避顶底板摩擦力小而导致的下滑和倾倒，就要加强支架初期的支撑力；运用隔离移动支架方式，让支架保持迎山角的状态，才能抵消了下沉顶板水平时的位移力；不能让滑落的刮板运输机影响到液压支架[4]。
3 大倾角综放工作面仰斜开采技术的应用
3.1 工作面具体情况
1301工作面为走向长臂后退式采煤方法，综采放顶煤工艺，煤层倾角17-25°，平均23°。仰采角度最大19度，煤层厚度3.0-7.4m，
3.2 仰斜开采技术的具体应用
综合大倾角综放采工作面的特点，借鉴综放采技术，提出了针对本工作面开采技术，以大倾角综采工作面仰斜开采技术为主。
（1）适当降低工作面割煤高度，保证采煤机正常截割高度即可。
（2）采用加固材料进行加固，随采随注，不宜提前加固太多，一般不超过2刀距离，防止由于推采过慢压力对已加固的区域再次破坏。煤壁中上部打深孔加固（不低于5m），倾斜25°角；下部打浅孔加固（3-5m），倾斜15°。
（3）上、下端头根据现场实际情况铺设金属网；当冒顶区域过大时采取铺设双层金属网配合工字钢（金属网包工字钢）和单体支柱架棚支护。工作面两端头逐步延伸铺设金属网。工作面冒顶时使用充填材料进行充填，防止冒顶进一步扩大。
（4）调整液压支架状态，即调整支架立柱支撑角度，立柱底部后侧加垫木料，使立柱朝向煤壁侧倾斜支撑，防止支护距离小于截割深度。严格控制工程质量，严格控制移架坡度。
（5）适当破底，寻找煤层稳定层。沿稳定层下截割，如：稳定层位在煤层底板2m处，采高控制在2.8m，则需破底0.8m。稳定层位的选取采用打钻探测或者根据煤层初步冒落高度判断。也可取样测定，取样要在压力影响范围之外。
（6）适当减少放煤量，防止由于放煤过多造成支架顶梁上方煤层跟随下落造成顶部悬空。
（7）煤层和顶板松软，不适用单向割煤。
（8）根据经验数据得知，工作面内2至3倍卸压孔深度的位置属于应力重新分布集中区；容易造成该区域片帮、冒顶。
（9）提前对巷道进行加固，采取注浆锚索全长加固顺槽顶帮，顶板使用8.5m锚索，工作面一侧使用5m锚索，下帮使用3m锚索。
（10）严格控制割煤高度，初步确定割煤高度控制在2.6m-2.8m。
4 结束语
综上所述，总结大倾角综放工作面特点后，分析综放采技术，提出综放工作面仰斜开采技术用于本次工作面的开采中，对开采中各项参数进行了优化，合理进行工作面的布局，科学利用加固措施的同时科学规避冒顶问题，进而为开采工作提供良好支持，保证了开采顺利进行。
参考文献
[1]张鹤.复杂地质条件下综放工作面双倾斜大倾角回采施工工艺实践[J].冶金与材料,2019(4).
[2]黄清锋,康书生,何兴义,等.大倾角俯斜综放开采覆岩运动规律研究[J].煤炭技术,2019(05)
[3]赵旭峰,胡耀青.大倾角综放工作面仰斜开采的技术应用[J].煤炭技术,2018(05)
[4]秦小卫.大倾角走向长壁伪仰斜工作面矿压规律分析[J].煤炭与化工,2019(08)