摘要:隨著礦井大功率采煤設備的應用,采場接替頻繁,我礦西翼采區(qū)首采面11201綜采工作面的安裝、回撤成了制約礦井生產的薄弱環(huán)節(jié),嚴重影響生產接續(xù)與礦全年生產任務的完成,因此,本文為提高綜采工作面機電設備的安裝與拆卸速度提供了自己的思路。
關鍵詞:綜采 機電 安裝 拆卸
0 引言
隨著科技的不斷進步和發(fā)展煤炭的開采工藝也發(fā)生了根本性的變化。一種新技術、新裝備的綜合機械化采煤技術出現(xiàn)了。由于綜采技術的發(fā)展帶動了綜采等相應的技術行業(yè)的產生和發(fā)展。下面就針對我礦西翼采區(qū)首采面的綜采設備安裝、回撤談一談本人的一點經驗和看法。
棗泉煤礦2004年5月20日開工建設,井田南北長13公里,東西寬4公里,井田面積52平方公里。地質儲量9.65億噸,可采儲量5.26億噸。礦井采用全斜井開拓方式;采用負壓式機械方式通風;所屬的西翼采區(qū)首采面11201綜采工作面位于棗泉煤礦工業(yè)廣場西南方向。該面投影于西回風斜井井筒南面77m~3057m,為我礦第一個大采高工作面,屬二煤層,煤層平均厚度8.2m,走向長度2934m,傾斜長度305m,平均煤層傾角6.5o,工業(yè)儲量976萬噸,平均采高為5.5±0.3m,開采時間為2010年5月20日,回撤時間2011年10月30日,歷時1年半,共計回采總產量約700萬噸。
1 綜采設備安裝與回撤
按照理論結合實際的分析方法,綜采設備安裝包括廣義、狹義兩種概念。其中,廣義綜采設備安裝是指綜采工作面安裝、回撤過程,和回撤前后相關的井巷工程和機電設備安裝等工程量的施工過程。主要包括工作面的刷擴、輔助運輸巷道的修護、開掘吊裝硐室、狹義的綜采設備安裝的內容及設備運輸?shù)取6M義的綜采設備安裝則是指在一個綜采工作面的生產流水線所用的配套機電設備的安裝及拆卸,它涵蓋了采煤機、刮板運輸機、工作面液壓支架、轉載破碎以及供電專列和乳化液泵站等多方面的工作。
2 做好綜采工作面機電設備安裝回撤工作
2.1 大采高綜采工作面安裝形式
一般情況下,大采高綜采工作面的安裝可分為三種形式。首先是安裝液壓支架→工作面刮板輸送機安裝→采煤機→裝設可伸縮帶式輸送機、破碎機、順槽轉載機,安裝工作面所需設備時也可同步裝設電氣設備。這樣的工作面開切眼尺寸過小,可在裝設液壓支架的同時,適當擴展切眼斷面。如果切眼面積過大,對頂板的維護工作便無法順利開展,同時也不利于液壓支架的安裝。若是采取這種安裝方式,安裝組與掘進組必須同時施工,協(xié)調起來比較困難,施工組織不可能取得預期的效果,尤其是裝好工作面運輸機后還必須對支架推移千斤頂和運輸機的連接裝置的相對位置進行調整。工作面頂板破碎煤層的施工可采用此法。其次是安裝工作面運輸機、順槽轉載機、可伸縮膠帶輸送機→采煤機→液壓支架。先安裝了運輸機,以后支架的運輸和安裝就方便多了。但有利就有弊,這種安裝方式可用于頂板較破碎的煤層的施工,但它加大了工作面安裝過程中定位及調整支架和支護的工作量,尤其不便于大功率采煤工作面運輸機的推移和支護。再次,刮板運輸機→采煤機→液壓支架→順槽轉載機→可伸縮膠帶輸送機、泵站和電氣設備等,根據方案設計,工作面必須平行交叉作業(yè)。通過這套設計方案,我們能在最短的時間內定位并裝設支架,而且便于施工組織;但也存在不足之處,如工作面切眼的斷面尺寸過大,設備裝設過程中頻繁更換棚子和支柱,在頂板優(yōu)良的煤層的施工中可采用這種方案。當然,我們還應該充分了解本礦的地質狀況和施工單位的技術鎖屏以后,再決定采用那種施工方案。
2.2 我礦11201綜采工作面安裝條件與形式
我礦西翼采區(qū)采用全斜井開拓方式,斜井坡度及巷道、頂板條件滿足防爆車輛通行,運輸形式為:使用特種車輛(支架搬運車、防爆多功能鏟車及防爆膠輪車)運送安裝設備,安裝形式采用平行交叉作業(yè),轉載機、破碎機、液壓支架、刮板機從11201工作面回風巷進入安裝,同時膠帶機從11201工作面機巷進入安裝,施工組織較為明確,簡單,便于調度、指揮車輛,保障整個采區(qū)運輸暢通,節(jié)省大量的支護料同時還可以縮短安裝的施工工期,使工作面提前投入生產。整個工作面安裝工成為期25天,比原計劃提前了5天。
2.3 11201綜采工作面的回撤
工作面的回撤又稱工作面搬家,綜采工作面的回撤在裝車方式上,根據具體情況采取不同的裝車方式,我礦11201綜采工作面采用防爆膠輪車與回柱絞車相配合的方式,工作面共布置3臺回柱絞車,分別位于工作面上口絞車硐室內,工作面中部(90#支架旁)及機巷下口,但絞車采用JDHB-30改進型回柱絞車(在原絞車上增加功率,即由45KW增大到55KW;卷筒的增大,使容繩量也隨之增大),此改進型絞車改變了原絞車在回撤工作中功率不足,容繩量少,制約拉移距離的不足問題,在符合安全系數(shù)的前提下,據絞車鋼絲繩校驗公式得出:
m=■
PsB——鋼絲繩每米質量,kg。
Lo——鋼絲繩總長,m。
重車阻力系數(shù):f1,鋼絲繩運行阻力摩擦系數(shù):f2
結論:繩徑不變,牽引力增大,拉移質量就增大。
因回撤作業(yè)中每臺液壓支架總重約41t,在使用絞車調向、拉移過程中,所放置的絞車完全能夠滿足回收支架行進距離的需要,這種回撤方法優(yōu)點是工序簡單便于回撤工作的管理;改變了施工時絞車鋼絲繩的波及范圍大不利于安全;回撤用絞車鋼絲繩的空鉤頭一般需要很多時間和勞動力,而且因為絞車的作用范圍較小,可在工作面上平行作業(yè),這種方式能提高施工進度。采用此回撤工藝以后,工作面上課同時使用三臺絞車,先利用這些回撤絞車來開展支架的回撤工作,再通過裝設于90#架處的絞車來調向,并將其拉移到裝車處,采用防爆支架搬運車將這些支架裝車。當工作面回撤到一定階段(回撤點與絞車的距離不能滿足絞車的安全運行時),則采用回收此處絞車,使用安裝在上口的絞車完成回撤工作。從2011年11月30日回撤液壓支架開始,按照此方案,每天保證平均回收15架次,大大
提高了工作面回撤速度,這套施工方案能促進工作面快速搬家,減少
其停產時間,從而提升了鞏固中效率,大大減輕了一通三防壓
力。
2.4 大采高綜采工作面機電設備安裝回撤工作的再優(yōu)化
一是必須改進安裝拆卸的工具。工作面上機電設備的性能以無法滿足當前安裝和拆卸等的需求,所以必須對工具的性能做一些改進,可研發(fā)或引進一批功率較大的新型起吊工具及絞車。
二是改善安裝拆卸的工作環(huán)境。制定防滑和防倒措施,以免大傾角采煤工作面設備滑移或傾覆。
三是在掘進、回采環(huán)節(jié),加強安裝拆卸現(xiàn)場的支護。安裝拆卸過程中,巷道由于地質構造周期來壓變形,縮小了安裝拆卸工作的空間,為解決這一問題,可改變局部支護的工藝來解決這個問題。四是拓寬并增高安裝拆卸工作空間綜采工作面,為安裝拆卸作業(yè)提供一定的空間。
3 結束語
大采高綜采工作面的機電設備在我礦采煤生產過程中發(fā)揮著重要的作用,為充分利用機電設備,最大限度的減少成本投入,我礦采取回收再利用的方式來處理工作面的機械設備,在我礦采煤生產過程中,設備的安裝拆卸具有十分關鍵的作用。本文按照我礦西翼首采面機電設備安裝拆卸的現(xiàn)狀并結合現(xiàn)代化綜采工作面機電設備的安裝拆卸求,將影響安裝拆卸原因分析與現(xiàn)場實際應用有機結合,找出了提高我礦大采高綜采工作面機電設備安裝拆卸率的合理化生產方式,充分利用機電設備搞生產,從而大幅度提高了我礦的生產效
率。
參考文獻:
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