急倾斜综采液压支架安全装置应用

摘 要：为了确保工作面设备和作业人员的安全，在急倾斜综采工作面液压支架上设计完善的防护装置（机道挡矸装置、隔离装置、人行道挡矸装置），保证急倾斜综采工作面的安全生产。

关键词：急倾斜；挡矸装置；隔离装置

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.183

0 引言

我国急倾斜煤层综合机械化开采水平与缓倾斜煤层相比，整体技术水平仍存在较大差距，产量和效率相对较低，工人劳动强度大，安全隐患多；目前主要在25～55°之间的煤层应用综采工艺较多，且往往是工作面部分区域是大倾角或急倾斜；在煤层倾角整体达60°左右的急倾斜煤层安全隐患较多，不断提高工作面安全水平成为急倾斜工作面工作的重中之重，现对其主要安全装置进行设计应用。

1 机道挡矸装置

在煤层倾角为60°左右的急倾斜条件下采煤，采煤机割下的煤岩体会沿着工作面的倾斜方向在刮板输送机上加速下滑或滚动，给工作面工作人员和设备的安全带来极大威胁。

为了保证工作面人员和设备安全正常工作，根据具体工作面实际情况，设计工作面刮板输送机的挡矸装置（机道挡矸装置）。机道挡矸装置采用钢性镂空结构，即有效防矸又不影响通风，在液压支架顶梁上做刮板输送机的挡矸装置，挡矸装置的打开或关闭是通过支架上机道挡矸千斤顶来控制。

在工作面倾斜方向上每隔7架支架安b一套机道挡矸装置。挡矸装置的作用除了能够降低采煤机割下煤与矸石在刮板输送机内下滑的速度外，当工作面大面积片帮冒顶时还能有效的将落下的大块煤与矸石分段阻挡在刮板槽内以防止大量的煤与矸石涌至工作面下出口，堵塞下出口或砸伤工作面下部工作人员。挡矸装置应处于常开状态，只有当采煤机运行至挡矸板时才将该挡矸板收起防止采煤机割坏挡矸板，采煤机通过后应及时将挡矸板打开到挡矸状态。挡矸装置距刮板输送机大链的距离要适当，以防刮板输送机拉大块煤块或矸石时拉坏挡矸装置。当机头有人员通过时将挡矸装置打开至刮板槽。总之挡矸装置的设计要求是即有上述两种作用，又不能影响工作面采煤机和人员通过。

2 机道人行道间隔离装置

急倾斜煤层仰伪斜布置的综采工作面，采煤机下行割煤时，滚筒割下的部分煤体或矸石下降过程中或刮板输送机上的部分煤矸块加速滚动起来后都容易向人行道飞窜，这样既危胁工作面作业人员的安全，也极易损坏操纵阀管路、支架立柱等设备部件。

隔离装置是保证急倾斜工作面安全生产的重要装置之一，由挡矸板、挡矸插板、挡矸板千斤顶和挡矸插板千斤顶组成，为了使隔离装置能够在不同采高下工作，在挡矸板内部设有伸缩式挡矸插板。隔离装置的作用是隔离工作面机道和人行道，防止机道煤矸块进入人行道。只有机道和人行道隔离开，才能保证工作面作业人员的人身安全，才能保证支架部件不被飞矸损坏。在挡矸板两边和挡矸插板下边设有三边孔，以便用螺栓固定制造皮带用的橡胶皮，使隔离装置和橡胶皮联合使用将工作面机道和人行道隔开，挡矸板上端连接在支架上部，通过挡矸板千斤顶进行操作，挡杆插板通过挡矸板上的挡矸插板千斤顶操作，挡矸装置下端通过橡胶皮与刮板输送机的挡煤板搭接，防止机道内煤或矸石进入电缆槽挤坏电缆夹、机组电缆、水管，以及进入人行道伤工作人员。

工作面每架支架上都要装置隔离装置且都处于常开状态，采煤机割煤时，采煤机机身及割煤方向提前2架支架的隔离装置收起，采煤机后滚筒割过后，立即关闭隔离装置。移架时将隔离装置收起且只准收起当前移动支架的隔离装置，严禁多收，支架移到位后，及时打开。

3 人行道挡矸装置

在急倾斜煤层工作面采煤机割煤过程中或者液压支架的移架过程，由于操作不当或没有来得及及时关闭隔离装置造成工作面人行道进入滚落煤块、矸块时，采用人行道挡矸装置。人行道挡矸装置由人行道挡矸板、人行道挡矸板千斤顶组成，人行道挡矸板安装在底座过桥前端，通过安装在底座过桥前面的人行道挡矸板千斤顶打开或收回，不仅保证其强度，而且还操作方便。

人行道内每五架液压支架设一道人行道挡矸装置，且人行道挡矸板应处于常开状态，人行道挡矸板在打开状态下主要有以下几点作用：

（1）防止人行道有煤块、矸块飞起伤人和设备；

（2）急倾斜工作面，由于煤层倾角大、支架倾斜布置，工作面工作人员没有可靠的落脚点，门式挡矸板可以作为采煤机司机、液压支架操作工的工作平台；

（3）人员通过工作面时，可以借助人行道挡矸板进行攀爬。

4 结语

急倾斜工作面液压支架设计应用完善的防护装置（机道挡矸装置、隔离装置、人行道挡矸装置），大大减少了工作面安全事故，有效的保护了工作面工作人员和设备的安全。同时防护装置为液压控制，也减少了工作人员的劳动强度。