范德慶 劉剛
[摘 要]本文指出淺埋深煤層采煤工作面撤除頂板管理工作的重要性,簡要闡述了淺埋深煤層采煤工作面撤除前頂板支護及工作面快速撤除對采面頂板管理的重要性,確保采面頂板有效支護,嚴防采面頂板事故的發(fā)生。
[關(guān)鍵詞]工作面 快速倒裝撤除頂板管理技術(shù)
中圖分類號:TM 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)25-0008-01
內(nèi)蒙古是我國煤炭資源最為富集的地區(qū)之一,煤炭資源保有量位居全國之首,其中鄂爾多斯煤炭資源賦存占全國已探明保有儲量的近1/6。內(nèi)蒙古自治區(qū)要求井工開采煤礦“一面二頭”生產(chǎn)。石場灣煤礦煤層埋深平均102米,采煤工作面撤除需大斷面支護,對頂板控制極其重要,淺埋煤層頂板的穩(wěn)定期只有7天左右,穩(wěn)定期后頂板緩慢下沉極難控制。在這樣的情況下,提高礦井“一個工作面”的倒裝水平,對于促進礦井生產(chǎn)的持續(xù)安全穩(wěn)定健康發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。在這方面,石場灣煤礦對倒裝工作面的頂板管理進行了有益的探索,走出了安全快速高效倒裝綜采工作面的一條新路。
一、倒裝工作面概述
撤除5203工作面,高度1.8米,面長200米,采用135架高工作阻力重型ZY6800/09/20支架(每架重達15.8噸),700型采煤機一部,730型輸送機一部及橋式轉(zhuǎn)載機等設(shè)備。安裝5204工作面,切眼高度2.5米,面長200米,倒裝工作面運輸線路長達2260米。
二、準備充分
石場灣煤礦倒裝綜采工作面機電設(shè)備數(shù)量多、噸位重、體積大,搬家換面工作復(fù)雜、難度較大。因此,為實現(xiàn)最安全、高效、快速、高質(zhì)量和最少費用的投入,對綜采工作面自末采刷幫、設(shè)備的撤除運輸安裝順序和安裝方法直至工作面投產(chǎn)等各個環(huán)節(jié),提前一個月組織相關(guān)業(yè)務(wù)部室、單位,多次進行現(xiàn)場勘查,制定了三套施工方案。針對三套施工方案,礦再次組織相關(guān)業(yè)務(wù)部室、單位,采用“掛圖研判法”逐一進行論證分析,從工作面刷幫撤除、工作面布置、工作面投產(chǎn)技術(shù)設(shè)計到運輸系統(tǒng)、供電供水系統(tǒng)、運煤系統(tǒng)設(shè)計、安全監(jiān)管、勞動組織等進行逐項分析比較,從而確定出一套安全、科學(xué)、合理的施工方案。
三、過程精密
(一)撤除工作面末采刷幫準備工作
縮短工作面末采刷幫時間,是倒裝工作面提前投產(chǎn)的第一個影響因素。考慮到撤除工作面架型大,刷幫寬度達到13米,初步估計需用時7天。
1、為縮短工作面末采刷幫時間,根據(jù)工作面頂板巖性變化及礦壓分析,從技術(shù)上制定了安全可靠的支護刷幫方案,采用錨索配錨網(wǎng)帶聯(lián)合布置支護,增大錨帶間排距,減少一排鋼帶,即節(jié)約了材料投入又能縮短刷幫時間。
2、勞動組織方面采取專業(yè)化施工。末采刷幫頂板錨桿支護是掘進專業(yè)強項,礦從抽調(diào)掘進專業(yè)人員專職施工,即提高了質(zhì)量又縮短了支護時間。刷幫過程中,回采專業(yè)人員平行作業(yè),提前進行設(shè)備撤除前的準備。通過上述措施工作面末采刷幫,僅用時5天完成。
(二)工作面撤除準備工作
1、制定安全撤除措施,對各工序時間逐一分解,工作面煤機、面輸送機、綜采支架等,全部具體到設(shè)備每件、每架的回撤時間。
2、提前10天對撤除所用的回絞、單軌機車等進行檢修,確保設(shè)備完好正常運轉(zhuǎn),并制定應(yīng)急預(yù)案,保證不因設(shè)備故障影響撤除工作。
3、合理制定運輸路線,在工作面停采位置,對5203運煤巷與5204軌道巷施工了10米聯(lián)巷,這樣以來縮短運輸距離380米,簡化了工作面撤除路線。
4、根據(jù)分解的設(shè)備撤除時間優(yōu)化運輸系統(tǒng)。首先單軌吊每趟運行時間具體到分鐘,嚴格控制單軌道運行時間分配,做到“歇人不歇馬”。其次是針對運輸線路長,3部單軌機車采取接力式運輸法,并在巷道內(nèi)臥底形成3個綜采支架臨時存放點,便于單軌機車越過存放的綜采支架,敷設(shè)單軌車場,方便單軌機車串車,通過單軌輔助運輸系統(tǒng)設(shè)計,3部單軌機車在同一條運輸線上實現(xiàn)了接力式不停運行,做到回撤點不存設(shè)備,回撤不停、運輸不停、安裝不停。
(三)工作面安裝準備工作
1、制定安全安裝措施,對各工序安裝時間逐一分解,工作面煤機、面輸送機、綜采支架等,具體到設(shè)備每件、每架的安裝時間與回撤時間同步,不因安裝慢積壓設(shè)備而影響回撤速度。
2、施工順序的合理安排,綜采工作面的安裝,點多、線長、工序繁雜,安裝設(shè)備的方向和順序性強,作業(yè)地點較分散,管理難度大,制定了科學(xué)合理的施工方案,避免出現(xiàn)窩工和返工現(xiàn)象。
3、工作面安裝前提前5天完成了工作面供電供風(fēng)、運輸運煤等系統(tǒng)的安裝,并進行試運轉(zhuǎn)。
(四)施工安全和高質(zhì)量保證措施
首先制定了安全質(zhì)量承包和驗收制度,做到誰承包、誰負責(zé),完不成任務(wù)受處罰。其次是落實責(zé)任制,改革了以往工作面撤除、安裝完成后業(yè)務(wù)科室統(tǒng)一集體驗收模式。制定了各相關(guān)業(yè)務(wù)科室,施工過程全程盯班并進行質(zhì)量驗收,對回撤或安裝完成的一件、一架、一部等逐一進行驗收,當(dāng)班安裝當(dāng)班驗收,嚴細安全質(zhì)量管理,對安全質(zhì)量不合要求和標準的,當(dāng)班整改。確保安裝安成最后一道工序,新投產(chǎn)工作面設(shè)備一次性聯(lián)合運轉(zhuǎn)成功,并能迅速投入正常生產(chǎn),杜絕了以往集中驗收時存在這樣或那樣的問題而影響正常生產(chǎn)。三是跟班領(lǐng)導(dǎo)的現(xiàn)場監(jiān)督和指導(dǎo),把好關(guān)鍵時段、關(guān)鍵工程關(guān),發(fā)現(xiàn)問題及時落實整改,不留安全和質(zhì)量死角。
(五)合理優(yōu)化勞動組織
施工人員、安全監(jiān)管人員、業(yè)務(wù)部室驗收人員之間的合理搭配,是整個倒裝工作面從以安全為主到高效、快速、高質(zhì)量的首要保障。
一是專業(yè)化施工。頂板錨桿支護是掘進專業(yè)強項,掘進專業(yè)主體施工,保障了頂板支護質(zhì)量及支護強度;回撤及和安裝設(shè)備由綜采工區(qū)負責(zé)施工,回撤、安裝設(shè)備配備一名專職機電設(shè)備維修人員。例如:撤除及安裝煤機由煤機司機及煤機維修人員共同施工,隨安裝隨維修、維護。撤除及安裝支架由移架人員和支架維修人員參與,撤除及安裝時逐架完善管路、液壓系統(tǒng)等。二是專業(yè)化盯班驗收。每道工序的施工全過程由相關(guān)業(yè)務(wù)部室全程盯班并驗收,做到當(dāng)班施工、當(dāng)班驗收、當(dāng)班整改、當(dāng)班合格。通過采取以上措施,15天安全完成了工作刷幫、撤除、安裝等各項工作,并能一次聯(lián)合試運轉(zhuǎn)成功,新工作面立即投產(chǎn),較以往倒裝工作面及新工作面正常投產(chǎn),減少用時6天。
四、結(jié)論
綜上所述,通過采取以上措施,在工作面頂板穩(wěn)定期內(nèi)7天時間完成了工作面的撤除,解決了淺埋深煤層緩慢下沉頂板得不到有效控制的難題。
個人簡介
劉剛,男,漢族,生于1979年5月16日,畢業(yè)于山東省新汶礦業(yè)集團職工大學(xué),后通過山東大學(xué)函授畢業(yè)。2000年6月參加工作,從事煤礦一線工作,于2009年至今從事礦井技術(shù)管理工作,歷任回采技術(shù)科長、技術(shù)科科長,發(fā)表煤礦管理、技術(shù)等論文多篇,對煤礦技術(shù)、頂板、管理等具有豐富的經(jīng)驗。