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        綜采工作面支架對(duì)接技術(shù)問題研究

        2015-04-29 00:00:00何彩

        【摘 要】某煤礦受礦井地質(zhì)條件限制,綜采工作面多采用不等長(zhǎng)布置方式,以最大限度地提高資源采出率?;夭蛇^程中通常采用定位法控制支架間隙,使支架成線,成功實(shí)現(xiàn)I、II切眼對(duì)接使采面延長(zhǎng),緩解礦井采掘接替緊張的局面,為不等長(zhǎng)綜采工作面支架零對(duì)接積累了經(jīng)驗(yàn)。

        【關(guān)鍵詞】不等長(zhǎng)綜采面;多切眼;零對(duì)接

        某煤礦隨著采深的不斷增加,礦山壓力顯現(xiàn)明顯,資源回收與采掘壓力增大。根據(jù)該煤礦礦井地質(zhì)條件,為了提高資源采出率,緩解采掘接替緊張局面。在采面布置上采用了不等長(zhǎng)工作面的設(shè)計(jì)方案,造成回采時(shí)面臨多切眼支架對(duì)接及輸送機(jī)延長(zhǎng)的難題。

        1.采區(qū)概況

        1023工作面位于該煤礦南翼二采區(qū)東部, 為1025工作面的接替面,北靠1021工作面采空區(qū)(1023風(fēng)巷與1021機(jī)巷煤柱留設(shè)僅6m),南鄰DF84斷層保護(hù)煤柱線,西靠南二采區(qū)三條大巷,工作面停采線與南二采區(qū)回風(fēng)大巷留設(shè)了90~120m的保護(hù)煤柱。工作面回采山西組10煤層,機(jī)巷走向長(zhǎng)1095m,風(fēng)巷走向長(zhǎng)約1156m,1#切眼全長(zhǎng)91m,2#切眼全長(zhǎng)97m,工作面平均煤厚3.35m。工作面機(jī)、風(fēng)兩巷掘進(jìn)施工方位為52°20′,工作面標(biāo)高在-280.2m~-326.2m(巷道頂板標(biāo)高)之間。

        工作面西南靠近孫瓦房背斜,機(jī)巷沿DF84斷層保護(hù)煤柱掘進(jìn), F1023-10斷層穿過風(fēng)巷和切眼延伸至工作面內(nèi)。DF136斷層(產(chǎn)狀:∠70°H=0-5m)整體位于工作面外段,且延伸較遠(yuǎn)。受此影響,工作面兩巷地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,小褶曲和小斷層交錯(cuò)發(fā)育,對(duì)生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的影響。

        2.支護(hù)及回采設(shè)備的配套

        1023工作面采用ZY6000/18.5/38型液壓支架,共計(jì)68架,其中切眼I、切眼II、分別為62架、6架。采用MG400/920-QWD型雙滾筒采煤機(jī)雙向割煤,運(yùn)輸采用SGZ800/2×400型輸送機(jī)和SZZ800/250型轉(zhuǎn)載機(jī),將煤運(yùn)至機(jī)巷膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出。

        3.采面支架對(duì)接與輸送機(jī)延長(zhǎng)技術(shù)分析

        綜采支架對(duì)接是采面對(duì)接的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)接支架間隙的合理與否直接決定對(duì)接速度與成敗。為減少對(duì)接影響的時(shí)間,提前將綜采支架安裝在II切眼內(nèi),為以后對(duì)接創(chuàng)造了條件,若間隙不夠?qū)⒃斐芍Ъ苤丿B,從而導(dǎo)致對(duì)接切眼支架重新安裝。反之影響到對(duì)接的速度與對(duì)接質(zhì)量,因此采用定位法控制合理間距。定位法是根據(jù)補(bǔ)風(fēng)巷以及工作面推進(jìn)到對(duì)接位置時(shí)采面總長(zhǎng)度和機(jī)頭與機(jī)尾超前距離,準(zhǔn)確算出需要對(duì)接的兩支架位置,并指定補(bǔ)風(fēng)巷第1架的位置。為保證有充足的對(duì)接空間,將切眼第1架上調(diào)200mm。對(duì)接間隙的控制是在距對(duì)接位置20m時(shí),由地測(cè)部門在補(bǔ)風(fēng)巷給出定位線,采面推進(jìn)過程中嚴(yán)格控制輸送機(jī)的上竄上滑,當(dāng)距對(duì)接位置10m時(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接要求和對(duì)接架的間隙,調(diào)整采面推進(jìn),確保對(duì)接架的間距在100—150mm范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)綜采支架零對(duì)接。輸送機(jī)的延長(zhǎng)要上移機(jī)尾,補(bǔ)接鏈子,溜槽對(duì)接等工序需要一定空間,在II切眼及Ⅲ切眼內(nèi)安裝支架后,按順序擺放在II切眼內(nèi),并配有部件,待支架對(duì)接后及時(shí)進(jìn)行運(yùn)輸機(jī)延長(zhǎng)。

        4.切眼對(duì)接工程的實(shí)施

        4.1對(duì)接前的準(zhǔn)備

        采面對(duì)接過程中,為使II切眼內(nèi)的第一組支架少占用機(jī)巷,I切眼62架、II切眼6架和機(jī)巷上幫保持一定的距離。

        支架對(duì)接前20m,10m,5m及對(duì)接前都要密切關(guān)注對(duì)接架間隙的變化,提前回收機(jī)巷內(nèi)的雜物與物料,保持出口暢通和補(bǔ)機(jī)巷的高度。同時(shí),對(duì)接前準(zhǔn)備好對(duì)接設(shè)備、備品備件、設(shè)施及所需要的工具。

        4.2支架控制與對(duì)接

        4.2.1對(duì)接切眼的質(zhì)量調(diào)整

        對(duì)接切眼的高度要調(diào)整到采煤機(jī)能正常通過,最小高度由運(yùn)輸機(jī)銷排至支架頂梁應(yīng)在1.6m以上,支架液壓系統(tǒng)完好,推移連接可靠。對(duì)接處支架調(diào)整擺正,將所對(duì)接的第一架向下跨風(fēng)巷0.3m左右,防止支架對(duì)位時(shí)蹭掩護(hù)梁側(cè)護(hù)板。對(duì)接切眼質(zhì)量達(dá)到要求后,撤出運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾和2節(jié)過渡槽。根據(jù)煤層的傾角來調(diào)整采面的偽傾斜和對(duì)接支架間隙變化,及時(shí)調(diào)整甩機(jī)尾4次,使風(fēng)巷超前機(jī)巷10m,要時(shí)刻關(guān)注間隙變化,正規(guī)循環(huán)按0.6m正常推進(jìn),保證對(duì)接前最佳距離0.4m。在距對(duì)接位置10m時(shí)補(bǔ)風(fēng)巷要平整,且高度不低于2m,并調(diào)整機(jī)尾底座高度與補(bǔ)風(fēng)巷相平,輸送機(jī)機(jī)尾易拉出,便于推溜,也保證對(duì)接后不出現(xiàn)錯(cuò)茬。

        4.2.2對(duì)接前定位導(dǎo)線控制

        工作面距切眼20m時(shí),導(dǎo)線定位在機(jī)巷頂板上平行于1待接支架標(biāo)出1條紅線至工作面,紅線與1號(hào)支架下幫留300mm間隙。同時(shí)在此線上下各200mm處再標(biāo)出2條紅線至工作面。如下圖所示。采面最后一架架上側(cè)護(hù)板沿中間紅線推進(jìn),在推進(jìn)過程中,依靠甩機(jī)尾機(jī)頭來控制上下竄動(dòng)量,嚴(yán)格控制機(jī)尾架不能超出對(duì)接范圍。

        4.2.3頂板管理

        工作面在正?;夭蓵r(shí),由于受斷層和向斜影響。工作面及對(duì)接點(diǎn)的壓力相對(duì)增大,會(huì)出現(xiàn)煤壁片幫和頂板破碎,在接架前要帶壓拉架,使支架有足夠的初撐力,在接架的過程中,及時(shí)測(cè)量礦山壓力,對(duì)其進(jìn)行分析,若壓力顯現(xiàn)明顯,則在支架前打支撐梁。確保對(duì)接質(zhì)量。

        4.2.4支架對(duì)接與運(yùn)輸機(jī)延長(zhǎng)

        大面推進(jìn)到對(duì)接終采位置時(shí),首先拆除I切眼運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭架、過渡槽和短節(jié),II切眼機(jī)尾利用回柱絞車和導(dǎo)向滑輪將運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾運(yùn)到位,接通大小面支架的液壓系統(tǒng)。

        當(dāng)切眼距采排位置2m時(shí)將在過機(jī)尾過程中,要將風(fēng)巷下幫工字鋼腿回掉,以便對(duì)接時(shí)調(diào)整支架位置。

        對(duì)接前將切眼中支架各部件認(rèn)真檢查、檢修一遍,確保支架完好,支架有足夠初撐力。

        當(dāng)采面支架與II切眼支架對(duì)齊后,要將對(duì)接地點(diǎn)雜物、浮煤清理干凈,機(jī)尾最后1架與對(duì)接支架的底座地板保持一致,以便溜槽對(duì)接。

        當(dāng)對(duì)接支架位置不太合適時(shí),可使用單體柱調(diào)整支架位置,使用單體柱調(diào)整支架時(shí),注液槍必須使用遠(yuǎn)距離供液,并做好安全防護(hù)。

        支架調(diào)整到位后,要及時(shí)接通液壓管路,將支架升緊支護(hù)頂板。

        當(dāng)支架對(duì)接完畢后,延長(zhǎng)運(yùn)輸機(jī)前在機(jī)尾做一超前缺口,并在超前缺口內(nèi)打探板支護(hù)和起吊梁。延長(zhǎng)運(yùn)輸機(jī)尾工作順序:輸送機(jī)掐鏈→拆卸擋煤板、啞鈴銷→將溜槽斷開,上移機(jī)尾→鋪底鏈→安裝普通槽→下縮對(duì)接機(jī)尾→接輸送機(jī)鏈子→安裝啞鈴銷、擋煤板→輸送機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)。

        5.應(yīng)用效果

        采用不等長(zhǎng)布置工作面,可以多采出原煤,提高采出率,增加經(jīng)濟(jì)效益。不等長(zhǎng)工作面對(duì)接,運(yùn)用導(dǎo)線定位,并采取針對(duì)性措施,確保了對(duì)接的最優(yōu)間距,從而實(shí)現(xiàn)了2次對(duì)接采面零對(duì)接。工作面對(duì)接后,對(duì)接支架間距0.1m(工作面正常時(shí)相鄰兩架間距應(yīng)為0—0.2m),實(shí)現(xiàn)了零對(duì)接。該對(duì)接技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理,緩解了采掘接替緊張局面。同時(shí),不等長(zhǎng)工作面延長(zhǎng)零對(duì)接的成功,為受地質(zhì)構(gòu)造帶、薄煤層或無煤帶條件影響下綜采工作面設(shè)計(jì)提供了依據(jù),為不等到長(zhǎng)綜采工作面高產(chǎn)高效積累了經(jīng)驗(yàn)。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]張興剛.綜采工作面兩巷超前支架及端頭支架的應(yīng)用技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(24).

        [2]汪強(qiáng).端頭及超前支架在7135綜采面應(yīng)用與技術(shù)研究[J].科技視界,2014(11).

        [3]溫春良.如何實(shí)現(xiàn)綜放工作面安全高效地回撤和安裝[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2013(13).

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