石鵬波
蘭花集團東峰煤礦有限公司,山西高平 048000
綜合機械化采煤在如今高產高效的現(xiàn)代化礦井建設中,已經成為采煤工藝革新的主流,綜采工作面設備回撤是創(chuàng)建高產高效礦井的一個重要環(huán)節(jié),是一項龐大的系統(tǒng)工程,尤其是綜采工作面液壓支架的回撤更為突出。東峰煤礦3102 綜采工作面在設備回撤過程中,為保證設備安全、快速的回撤,采取一系列安全技術措施,本文就東峰煤礦3102 綜采工作面設備的快速安裝進行做具體的闡述。
山西蘭花集團東峰煤礦井田處于沁水煤田高平礦區(qū),井田面積15.5058km2,保有資源量18749 萬噸,保有可采資源量11444 萬噸,現(xiàn)采3#煤層,煤層平均厚5.96m,屬低瓦斯礦井,煤塵無爆炸性,煤層不自燃,核準生產能力為120 萬t/a。該礦井采用斜井開拓,共有4 個井筒,均可兼作安全出口。礦井布置了一個放頂煤一次采全高綜合機械化綜采工作面,采高2.6m,放頂煤高度3.36m,工作面采用MG200/500-WD 雙滾筒電牽引采煤機, ZFS4400/17/28 放頂煤液壓支架,刮板輸送機采用SGZ730/400 型;兩個綜掘工作面(3120 掘進工作面和3124掘進工作面),分別裝備了EBZ-132 型、EBZ-100 型綜合機械化掘進機,一個開拓面(北回風大巷開拓工作面),裝備了EBZ-200 型硬巖掘進機。
提升運輸系統(tǒng):主斜井裝備DTL100/32/2×220 鋼絲繩芯膠帶輸送機出煤,全長1030m;副斜井裝備RJHY45-16/1100型架空乘人裝置和JK-2.5/20X 型單滾筒提升機,分別擔負人員升降和材料運輸任務;采區(qū)上山采用兩部皮帶接力運輸。
根據(jù)3102 綜放工作面的現(xiàn)場實際,工作面推進至距停采線20m 處時停止放頂煤,距停采線12m 處時開始鋪設金屬網、鋼絲繩做撤架通道,由于該面地質條件相對簡單,頂板壓力不大,所以,回撤通道采用錨網索支護形式,工藝流程為鋪網—聯(lián)網—鋪繩—臨時支護—安裝錨桿(錨索),撤架通道高度不得低于2.7m,頂梁至煤壁不小于2.8m。
1)當工作面距停采線12m 時,開始鋪6500mm×1100mm 的單層金屬網,將支架降下,金屬網的長邊沿工作面方向鋪好后升架,鋪設3 排單層金屬網后鋪6500mm×1100mm 的雙層金屬網;
2)當支架頂梁紉入金屬網3-4m 時,鋪網的同時在網下鋪設鋼絲繩,每割一刀鋪繩一次,鋼絲繩間距0.63m。鋼絲繩平行工作面鋪設,鋪成一線,在兩巷道外幫頂部各打一排錨索,用于固定鋼絲繩;
3)當支架頂梁距停采線2.8m 時停止移架,繼續(xù)推溜割煤,割第一刀煤后,用護幫板控制暴露頂板,在頂梁前200mm 處鋪金屬網和鋼絲繩。開始間隔打錨桿錨索,間距為3m。割第2刀煤時,脫開推移裝置,用單體柱以支架底座為支點推刮板輸送機,以此方法推移3 次。每割一刀,鋪繩一次,架前共鋪鋼絲繩4 道;
4)架前第一、三道鋼絲繩下間隔打錨桿、錨索。錨桿間距為3000mm,錨索間距為3000mm;架前第二、四道鋼絲繩下打錨桿,錨桿間距為1500mm;錨桿、錨索的托盤必須緊托鋼絲繩,靠煤壁頂部打一排錨桿(距煤幫300mm),間距1500mm,向煤壁傾斜100 ~150,其余均垂直頂板。
3.1.1 回撤順序
回撤5#、4#過渡支架→撤后刮板輸送機機尾架→調正97#中間支架→回收一節(jié)溜槽→調正96#中間支架→回收一節(jié)溜槽→97#架(靠煤壁側)與96#架(靠老塘側)并排作為掩護架→按順序撤中間支架和后刮板輸送機溜槽(撤至20#中間支架時回撤端頭支架)→撤3#、2#過渡支架→回撤后刮板輸送機機頭架→撤96#掩護架→撤97#掩護架→撤1#過渡支架。
3.1.2 撤架工序
降架—拆液壓管—牽引前移—調正運出—維護三角區(qū)—掩護支架前移。
1)先在5#過渡支架左前方打一個木垛進行支護,用回柱絞車或其它牽引裝置將其牽引裝車,然后拉出后刮板輸送機機尾,在5#過渡支架處打兩個木垛,木垛規(guī)格均為1200×1200mm,用同樣方法將4#過渡支架牽引裝車,及時用單體支柱支護三角區(qū),然后把97#中間支架拉出,靠煤壁側調正,拉出96#中間支架,靠老塘側調正,97#和96#中間支架并排作為掩護架。兩架升緊支撐頂板,開始撤中間支架,把待撤支架降到最小高度,收緊側護板和護幫板,拆開聯(lián)接膠管,用工作面回柱絞車或其它牽引裝置將其牽出、裝車、外運。
2)每撤出一個中間支架,用工作面回柱絞車配合其它牽引裝置進行前移掩護架,先移96#架,當96#架靠近待撤支架時,升緊支架,用同樣方法移97#架。
3)按上述方法逐架撤出,每次撤出一架支架后,撤一節(jié)后刮板輸送機中部槽,當撤至2#、1#中間支架時,要先將撤架絞車移至3106 巷內距切眼20-30m 處固定好,用于回撤過渡支架,回撤3#、2#過渡支架后,把后刮板輸送機機頭架調出,撤出96#掩護架,在該處及時打木垛或密集支柱,然后撤出97#掩護架,并打木垛或密集支柱,最后將1#過渡支架撤出,采用步距式(即降架、拖架、升緊支架、回單體柱),步距500mm 將支架逐段外移撤出,最后打好木垛。
當工作面回撤至20#中間支架時,將端頭支架牽引至皮帶機頭,及時用三排單體柱進行支護,柱距1m,用四個手拉葫蘆吊掛住其頂蓋,吊掛時必須吊掛在牢固的部位,保證頂蓋平衡,以防脫落,另外在頂蓋下四角支四根單體液壓支柱,只有在確保安全的情況下,方可拆卸各部件,然后裝車兌運。
空頂區(qū)支護采用在三角區(qū)內打四排單體柱均勻布置,每排至少4 根,根據(jù)具體情況可適當增加。單體柱打在撤架通道的鋼絲繩下,最后一排柱與96#掩護架的后柱相齊,每撤出一架中間架后,及時在被撤出支架的空間打單體柱支護,掩護架拉到位后,及時在三角區(qū)回柱放頂至掩護架的后柱相齊。
隨工作面回采,工作面內支架越來越少,支架穩(wěn)定性降低,又由于工作面坡度較大,支架出現(xiàn)抖動現(xiàn)象,給回收支架帶來了不安全因素。為此,在現(xiàn)場管理中采取打叉子棚或打戧柱措施。通過對支架進行加固,增強了支架的穩(wěn)定性,從而使工作面回收支架安全性得以提高,保證工作順利正常進行。
東峰煤礦3102 工作面液壓支架回撤過程中,通過采取提前鋪金屬網及鋼絲繩、擴巷等措施,為工作面支架安全順利回收提供了保證。在回撤過程中,工序安排合理,安全措施到位,有效的避免了回撤過程中安全事故的發(fā)生,對以后相同地質條件下工作面支架的回收起到較好的借鑒意義。