1、2309工作麵概況
2309工作麵走向長1 406 m，傾斜長136 m，煤層厚度3.76 - 5.39 m，平均厚度4.5 m，直接頂為富含鋁土質的粉砂岩，頂板破碎、裂隙發育，其厚度為6.0 m，基本頂為灰白色中粒砂岩，鈣質膠結，厚度16.4 m。煤層傾角變化大，切眼處及其以外250 m範圍內煤層傾角最小為24°、最大為34°，平均為26°。該礦屬於低冗斯礦井，工作麵含水層為2號煤頂板砂岩含水層，預計最大湧水量15 m3/h，正常湧水量5 m3/h。
2、采煤方法
單一厚煤層一次采全高、走向長壁、後退式、全部垮落法綜合機械化采煤。
2.1 工作麵設備配備
MAX - 300/4.5雙滾筒無鏈牽引采煤機，LX1500 - 800/500改進型中雙鏈重型可彎曲刮板輸送機，支架為2台ZY4800 - 26/50型端頭支架、30台ZY4800 - 26/50型支架、58台BY3600 - 25/50型支架。運輸巷轉載機為SZZ - 880/200型，配PCM - 1600型破碎機，DSP - 1080/1000型可伸縮帶式輸送機2部。
2.2采煤方法
回采工藝：機尾割三角煤（斜切進刀），采(cai)煤(mei)機(ji)自(zi)輸(shu)送(song)機(ji)彎(wan)曲(qu)段(duan)下(xia)行(xing)切(qie)入(ru)直(zhi)線(xian)段(duan)後(hou)，推(tui)移(yi)上(shang)部(bu)機(ji)尾(wei)刮(gua)板(ban)輸(shu)送(song)機(ji)，采(cai)煤(mei)機(ji)下(xia)行(xing)正(zheng)常(chang)割(ge)煤(mei)，割(ge)至(zhi)機(ji)頭(tou)後(hou)，采(cai)煤(mei)機(ji)空(kong)刀(dao)上(shang)行(xing)，推(tui)移(yi)刮(gua)板(ban)輸(shu)送(song)機(ji)和(he)移(yi)架(jia)，自(zi)機(ji)尾(wei)刮(gua)板(ban)輸(shu)送(song)機(ji)彎(wan)曲(qu)段(duan)割(ge)至(zhi)上(shang)巷(xiang)後(hou)完(wan)成(cheng)一(yi)個(ge)循(xun)環(huan)。
2.3巷道布置
2309工作麵上巷沿空掘進，與2307下巷間留設4m寬小煤柱，規格為寬×中高：3.5m×3.5m，下巷平行上巷布置（圖2），規格為寬×中高：4.5mx 3.5m，采用錨網支護。
3、高架綜采開采技術創新
MAX - 300/4.5雙滾筒無鏈牽引采煤機設計適應煤層傾角最大25°，BY3600 - 25/50型支架設計適應煤層傾角最大18°，不適應該工作麵煤層平均傾角26°局部達34°的複雜地質條件，如不采取措施，很容易造成支架倒架、擠架、輸送機下滑、采煤機爬坡困難等問題，因此三機縱向穩定技術是解決高架綜采適應煤層大傾角的關鍵。
3.1改造設備適應大傾角的要求
在大傾角綜采工作麵，支架受重力分力的作用，在移架的過程中極易倒架、下滑，因此必須采取以增強支架自身調整能力為主、以增強工作麵整體支架縱向穩定能力為輔的技術措施。
3.1.1 單個支架改造
(l)底調千斤項改造：①用厚30 mm的鋼板將安裝方孔堵住，避免出現活塞杆被拉彎現象。②將底調千斤頂活塞杆直徑增大到120 mm，增如了千斤頂的推力。
(2)支架側護板單獨操作液壓係統改造：改造支架的項梁、掩護梁與後連杆的側護板，由同一片操作閥控製，在調架過程中分別由三片閥控製，即可實現側護板的整體運動，又可實現單獨操作。
3.1.2工作麵支架整體穩定技術措施
(l)工作麵支架防倒技術。①端頭支架防倒：在端頭1號及3號架項梁間安裝一錨固防倒千斤頂。在機尾88號及90號架間安裝一錨固防倒千斤項。②中間架防倒：架間安裝支架頂梁橫連千斤頂；在切眼傾角較大處每架安裝一套斜拉防倒千斤頂，其它每5架安裝一套。
(2)支架防滑技術。①下端頭防滑：通過錨固千斤頂將1號及3號架尾部連接，移3號架時通過安裝的底側推千斤頂可調整其下滑，移1號架時可操作此尾錨固千斤項控製1號架下滑，如此可使下端頭三架形成一個穩固的“錨固站”，控製工作麵中間架的下滑。②工作麵中間架防滑：3 - 90號架均安裝了底側推千斤頂，在升架的同時可操作底側推千斤頂以調整支架的下滑。
(3)刮板輸送機防滑。工作麵每10架安裝一
組溜子防滑千斤頂。3.1.3機組改造
(1)增大機組牽引力。通過改變牽引部傳動箱內齒輪的齒數，使牽引部減速比增大達到降低速度，提高牽引力最大可達630.68 kN．上行爬坡時所需牽引力（按最大傾角340計算）522.89 kN<630.68 kN，改造後機組上行爬坡沒有困難。
(2)機組防滑。通過改變製動器內部結構並增加了製動彈簧數目，在保證開啟壓力的情況下使其製動力矩在原基礎上提高了30%。
(3)自(zi)動(dong)製(zhi)動(dong)器(qi)的(de)研(yan)製(zhi)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)采(cai)煤(mei)機(ji)在(zai)更(geng)換(huan)馬(ma)達(da)或(huo)液(ye)壓(ya)製(zhi)動(dong)器(qi)時(shi)，不(bu)發(fa)生(sheng)下(xia)滑(hua)現(xian)象(xiang)，作(zuo)為(wei)製(zhi)動(dong)器(qi)的(de)後(hou)備(bei)保(bao)護(hu)，研(yan)製(zhi)並(bing)在(zai)齒(chi)軌(gui)輪(lun)側(ce)安(an)裝(zhuang)了(le)自(zi)動(dong)製(zhi)動(dong)器(qi)，其(qi)製(zhi)動(dong)與(yu)解(jie)除(chu)和(he)采(cai)煤(mei)機(ji)的(de)牽(qian)引(yin)與(yu)停(ting)機(ji)實(shi)現(xian)了(le)同(tong)步(bu)，故(gu)稱(cheng)其(qi)為(wei)自(zi)動(dong)製(zhi)動(dong)器(qi)，該(gai)製(zhi)動(dong)器(qi)製(zhi)動(dong)效(xiao)果(guo)較(jiao)好(hao)。自(zi)動(dong)製(zhi)動(dong)器(qi)的(de)研(yan)製(zhi)和(he)液(ye)壓(ya)製(zhi)動(dong)器(qi)的(de)改(gai)造(zao)，為(wei)大(da)傾(qing)角(jiao)下(xia)MXA - 300/4.5采煤機的應用提供了可靠的安全保障。
(4)runhuawenti。caimeijizaichaoshejijiaoduxiagongzuoshi，qigebuweiyouweibijiangfashengbianhua，yixiebuweijiangchuxianrunhuabuzudexianxiang，zhenduizheyiqingkuang，congqianyinbubeiyahuiyouce，yinchuyiguyeyayou，tongguoruanguanyindaodaozhouchengchu，congerjiejuelezhouchengrunhuawenti。
(5)強度問題。工作麵坡度變大後，隨著牽引力的提高，各部位連接強度的要求也將提高，具體采取的措施是：①改變連接件的材質為18Cr2Ni4WA;②改鑄造結構為鍛造結構，整體強度可提高30%左右。
3.2防倒、防滑開采技術
3.2.1 采煤機回采方式的確定
采煤機割煤方式有雙向割煤、單向割煤2種，單向割煤與雙向割煤相比具有如下優點：
(1)單向割煤時移輸送機方向為自下而上，有利於防止輸送機下滑；
(2)機頭處設備、人員集中、空間狹小，是生產、安全管理的重點和難點，單向割煤時機組不在機頭停頓，端頭處暴露的頂板能夠得到及時支護、各工序順序進行，利於端頭管理。
(3)工作麵內各支架2次移架時間間隔相等，各支架保持基本一致的工作狀態，利於管理節理發肓破碎的項板，減少工作麵頂板事故。
(4)雙向割煤上行時，采落的煤塊很容易順上側搖臂滾下，對司機的安全構成威脅，單向割煤時機組上行空刀司機較安全。
(5)割煤方向與風流方向（工作麵采用下行風）一致，工作人員位於上風側，工作麵環境好。
(6)采煤機上行時，可清理機道浮煤，有利於輸送機推移。
(7)充分利用機組最大速度空載調車，減少循環時間，增加產量。
綜合考慮采煤機回采方式對頂板管理、安全生產、刮板輸送機防滑、工作環境等方麵的影響，決定采用單向割煤方式。
3.2.2合理留設工作麵下端頭三角煤
工gong作zuo麵mian端duan部bu區qu域yu三san角jiao煤mei問wen題ti是shi綜zong合he機ji械xie化hua開kai采cai中zhong遇yu到dao的de技ji術shu問wen題ti，如ru果guo端duan部bu底di煤mei留liu設she不bu合he理li，受shou影ying響xiang最zui大da的de是shi支zhi架jia，很hen容rong易yi造zao成cheng支zhi架jia對dui底di板ban變bian化hua不bu適shi應ying而er擠ji架jia，支zhi架jia難nan以yi前qian移yi，導dao致zhi頂ding板ban狀zhuang況kuang惡e化hua。
支架在凹型豎曲麵時，其頂梁就要相互靠緊，但頂梁的正常側向移動範圍不超過tl值。支架允許底板最大凹麵變化角θ= arctan(t1/M)。由上式可知，采高M越大，支架對底板坡度變化的適應能力越小，因此適當降低采高使底板最大凹麵變化角θ既能滿足支架要求，又不大於輸送機機槽間最大允許豎直轉角β。
經計算留設三角煤：其長度為15 m.高度為1m，可有效解決下部支架擠架問題，並有效防治支架、刮板輸送機的防滑問題。
3.2.3輸送機縱向位移的控製
(1)輸送機縱向位移分析。①金屬對工作麵底板的摩擦因數在於燥時為0.35～0.40，但在潮濕條件下摩擦因數降低，當傾角大於120時靜態輸送機就可能下滑。重力引起的下滑值不能準確計算；②單向割煤自下而上推移輸送機時，使其產生上移量。每推移一次其縱向位移量為△w=42.4mm;③由於工作麵偽斜布置，下巷超前上巷一個小角度，向前推移輸送機時自然產生向上的幾何增量為83.5 mm.
(2)輸送機縱向位移的控製。在推移輸送機的動態過程中，輸送機防滑千斤頂處於拉緊狀態，輸送機隻產生向上的移動量；在支架前移過程中，工作麵防滑千斤頂都將順序放鬆，此時輸送機將在重力作用下產生向下的移動量。
若輸送機沒有明顯的上、下移動，表明在上述2個過程中，輸送機向上的移動量S。與向下的移動量S。則相等；若輸送機有明顯的向上移動量，此時適當減少工作麵輸送機防滑千斤頂的數量、調小下巷超前角，改變采煤機進刀割煤方式為雙向割煤；若輸送機有明顯的向下移動量，適當增加工作麵輸送機防滑千斤頂的數量、調大下巷超前角，改變采煤機進刀割煤方式為單向割煤，移溜順序為自下而上。
4、結論
高gao架jia綜zong采cai工gong作zuo麵mian開kai采cai大da傾qing角jiao煤mei層ceng時shi，其qi突tu出chu問wen題ti是shi綜zong采cai三san機ji的de縱zong向xiang穩wen定ding問wen題ti。因yin此ci，不bu僅jin要yao求qiu綜zong采cai三san機ji自zi身shen具ju備bei縱zong向xiang穩wen定ding的de能neng力li，而er且qie要yao求qiu采cai取qu有you利li於yu綜zong采cai三san機ji保bao持chi縱zong向xiang穩wen定ding的de回hui采cai工gong藝yi措cuo施shi。
(1)在厚煤層大傾角，煤層傾角達340的條件下進行高架綜采5.0 m-次采全高。
(2)采用5.0 m高架綜采技術，在較大煤層傾角條件下，2309工作麵月產12. 86萬t。
(3) 2309高(gao)架(jia)綜(zong)采(cai)工(gong)作(zuo)麵(mian)開(kai)采(cai)大(da)傾(qing)角(jiao)厚(hou)煤(mei)層(ceng)時(shi)，對(dui)國(guo)產(chan)綜(zong)采(cai)三(san)機(ji)配(pei)套(tao)及(ji)改(gai)造(zao)，以(yi)增(zeng)強(qiang)其(qi)自(zi)身(shen)縱(zong)向(xiang)穩(wen)定(ding)能(neng)力(li)的(de)技(ji)術(shu)是(shi)成(cheng)功(gong)的(de)。綜(zong)采(cai)三(san)機(ji)保(bao)持(chi)縱(zong)向(xiang)穩(wen)定(ding)為(wei)目(mu)的(de)改(gai)進(jin)回(hui)采(cai)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)措(cuo)施(shi)是(shi)行(xing)之(zhi)有(you)效(xiao)。
(4)該項目的成功，拓寬5.0 m高架綜采技術應用範圍，為國內外相近條件的礦井提供了成功的經驗、數據。
相關輸送機產品：
1、皮帶輸送機
2、刮板輸送機
