閻小亮
摘 要:文章結合陽煤一礦在厚煤層綜放工作面端頭支架的試驗,系統(tǒng)性的總結和對比了使用的ZFT25000/20/38型端頭支架的應用效果,表現(xiàn)出了其突出的優(yōu)點和存在的問題,對我礦綜放工作面端頭維護和管理提供了很好的借鑒,保證了回采的正常推進。
關鍵詞:端頭支架;試驗;應用
隨著科學技術的不斷發(fā)展,新型工藝、技術和設備等越來越多的被應用在煤礦井下實際生產(chǎn)過程中。綜放工作面端頭區(qū)域的維護與管理一直是影響我礦回采工作面生產(chǎn)的一個難點,嚴重制約著我礦高產(chǎn)高效礦井的建設,為了克服這一困難,我礦結合81201工作面現(xiàn)場綜放面地質條件在工作面進風端頭處試驗使用了ZFT25000/20/38型端頭支架,經(jīng)過4個多月的試驗使用,現(xiàn)將該端頭架在81201工作面使用情況總結如下。
1 工作面概況
本工作面位于北丈八井北翼十二采區(qū)西部,北丈八井北翼十四采區(qū)以東,蔭營煤礦以南,本采區(qū)81202工作面(已回采)以西,本采區(qū)回風巷以北。對應上方為三礦3#煤層71612、71610、71608、71606、71604、71602、71616、71614、71611回采工作面采空區(qū);6#煤層6201、6202、6203、6204、6208回采工作面采空區(qū)。工作面走向長1361m,工作面傾斜長2218m。面積296698m2。煤層平均厚度為7.49m,可采儲量為2616377.91噸。
工作面煤層賦存穩(wěn)定,結構復雜,上部含一層穩(wěn)定的夾石,煤層總厚度最大8.10m,最小6.35m,平均為7.49m。煤層節(jié)理發(fā)育。煤層節(jié)理產(chǎn)狀:46°∠60°直接頂為黑色泥巖,平均厚度1.70m;老頂為灰色石灰?guī)r,平均厚度9.25m;直接底為黑色泥巖,平均厚度1.65m;老底深灰色細砂巖,平均厚度3.14m。
2 ZFT25000/20/38端頭支架在81201工作面端頭的應用情況
2.1 ZFT25000/20/38端頭支架的結構及技術參數(shù)
81201工作面進風端頭處使用的ZFT25000/20/38H端頭液壓支架共包括為兩架一組,每組支架分左右兩架分別布置在轉載機兩側的落地槽段,兩架對稱布置,與工作面支架、過渡支架配套使用;支架前移以轉載機作為生根點,左右支架分別進行;端頭架整體支護長度為10.76m,端頭架的長度為14.51m,主要結構包括頂梁、掩護梁、底座、連桿、前梁及液壓系統(tǒng)等。
ZFT25000/20/38端頭支架技術參數(shù)
2.2 ZFT25000/20/38端頭支架的井下安裝及操作
ZFT25000/20/38端頭支架的整體長度及重量均超過副井運輸?shù)囊螅虼诵枰诘孛孳囬g進行解體,然后在井下現(xiàn)場組裝。
(1)組裝方法:a.支架底座、推移梁均使用絞車與單體柱配合就位。b.端頭架(前架)前、中、后底座就位并聯(lián)接好后,開始吊裝頂梁。先將后頂梁用絞車及導鏈配合拉至底座上,然后在起吊錨索上掛一根可吊掛定滑輪的繩扣,用絞車鋼絲繩通過定滑輪起吊頂梁,打木垛隨高支設,起吊至合適位置后,在頂梁下打木垛保護,并將絞車鋼絲繩拉緊后,用連接銷將頂梁與掩護梁連在一起,將頂梁拉向尾梁的過程中,兩側的人員必須事先撤到安全地點。(前段頂梁的安裝同后頂梁)c.各部聯(lián)接好后,將頂梁前部吊起,然后邊起吊邊用木垛托住頂梁,直至可以安裝立柱為止。d.用導鏈將立柱吊裝就位,接好供液管路并升起端頭架。
(2)安裝位置:端頭支架布置在綜采工作面與工作面運輸巷的交匯處。端頭支架與綜采工作面第一架過渡相鄰,轉載機布置在端頭支架中間,前、后運輸機機頭分別布置在端頭支架的左架前部和后部。
(3)操作步驟:運輸順槽端頭割煤、拉移前后部運輸機和轉載機、端頭支架的操作步驟如下:采煤機在機頭割通后→推移前部機頭→拉后部機頭→推移轉載機→拉移順槽端頭支架的本架→拉移順槽端頭支架的鄰架。工序完成后,轉載機利用端頭支架自移機構拉移轉載機。
2.3 ZFT25000/20/38端頭支架在試用中出現(xiàn)的問題
(1)端頭支架的材質較軟,在移架過程中與錨索接觸后有明顯劃痕。
(2)生產(chǎn)班工序多,頻繁縮皮帶,遷移轉載機,端頭支架的操作閥屬遠距離操作拉架時,易擠壓管路等部件。
(3)采用端頭架支護,退錨面積減小,導致落山頂板垮落困難,壓力傳遞到了支架往前,導致巷道壓力顯現(xiàn)明顯。
3 ZFT25000/20/38端頭支架的優(yōu)缺點
優(yōu)點:
(1)加大了端頭巷道支護強度,提高了安全可靠穩(wěn)定性。通過使用端頭液壓支架,在支護支護方式上克服了傳統(tǒng)的棚梁支護強度達不到要求、支護效果差的缺陷,大大提高了端頭支護強度和作業(yè)速度,有效的控制了巷道頂板下沉量,增大了巷道的作業(yè)空間,提高了巷道的支護質量,保證了回采期間的生產(chǎn)安全;大大減少了頂板事故,實現(xiàn)了本質安全。
(2)縮短了循環(huán)作業(yè)時間,加快了工作面推進度。采用端頭液壓支架支護后,端頭工直接操作液壓支架的操作閥移動支架,完成回柱,放頂和支護工序。職工的勞動強度降低,操作速度加快,大大縮短了工作面循環(huán)作業(yè)時間,提高了開機率,加快了工作面推進速度,提高了工作面單產(chǎn),工作面每天能割6至7刀煤,該工作面開采4個多月平均月產(chǎn)為19.3萬噸,比未安裝端頭支架的81204工作面提高了3.6萬噸。降低端頭處事故率、為安全生產(chǎn)提供了良好的條件和可靠的保障。
(3)減少了人員投入,減輕了工人的勞動強度,提高了工效。使用端頭超前支架后,每班兩巷端頭維護作業(yè)人數(shù)可由原來的4人作業(yè)減少為1~2人作業(yè),每班可節(jié)約2~3人,且工人勞動強度大大降低,工時利用率顯著提高。
缺點:
(1)生產(chǎn)班工序多,頻繁縮皮帶,遷移轉載機,該端頭支架連接管路較長,端頭支架的操作閥屬遠距離操作拉架時,必須設專人看護,易擠壓管路等部件且管路破損時更換不方便。
(2)端頭支架的材質較軟,在移架過程中與錨索接觸后有明顯劃痕,建議使用硬度更高的材料制作支架。
(3)采用端頭架支護,使進風落山無法退錨,導致落山頂板垮落困難,壓力傳遞到了支架往前,導致巷道壓力顯現(xiàn)明顯。
(4)端頭支架沒有抬腿千斤,拉架前,必須容易在支架前方堆積浮煤必須清理增加了工作量;特別是巷道坡度較大時,支架前方堆積浮煤較多造成拉架困難。建議增加抬底千斤或將底座前端改成一定角度的斜面,便于現(xiàn)場操作。