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        礦山壓力較大下綜采工作面快速回撤技術(shù)的研究與應(yīng)用

        2016-05-30 03:44:51閆星星
        關(guān)鍵詞:礦山壓力底鼓綜采工作面

        閆星星

        摘 要:綜采工作面回撤一直是困擾礦井接續(xù)的關(guān)鍵因數(shù),尤其是遇到礦山壓力大,巷道底鼓突出,兩巷變形嚴(yán)重,因此如可縮短回撤時間顯得尤為重要,文章對我公司4102工作面的實際生產(chǎn)情況進行了研究與應(yīng)用,為綜采工作面的快速回撤提供了借鑒經(jīng)驗。

        關(guān)鍵詞:綜采工作面;礦山壓力;底鼓;快速回撤

        中圖分類號:TD327 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)08-0054-01

        建新礦井位于陜西省延安市建莊區(qū)的南部,井田境界以主采的4-2煤層零點邊界線為界。井田東西長約10.5 km,南北寬約6.0 km,面積約41.9796 km2,生產(chǎn)能力150萬t/a。為了實現(xiàn)快速回撤倒面,降低回撤時間,實現(xiàn)正常生產(chǎn)銜接?,F(xiàn)以4102綜采工作面為例介紹其快速回撤技術(shù)。

        1 4102綜采放頂煤工作面概況

        1.1 生產(chǎn)技術(shù)條件

        4102工作面走向長度1 391 m,傾斜長度180 m。開采煤層為4-2煤層,煤層近水平,煤層厚度3.0~8.9 m,平均厚度5.95 m,沿走向方向,煤層由厚變?。幻簩雍?~3層夾矸,結(jié)構(gòu)簡單,夾矸厚度0.07~0.45 m,平均0.26 m,煤層中上部夾矸巖性以炭質(zhì)泥巖為主,下部巖性以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主。工作面巷道采用兩巷式布置,一條進風(fēng)巷,一條回風(fēng)巷,進風(fēng)巷內(nèi)布置一條皮帶和設(shè)備列車。

        1.2 主要設(shè)備

        采用MG400/930-WD型采煤機落煤,割一刀循環(huán)進度0.8 m,采高3.2 m;前、后部輸送機均采用SGZ800/2×400型刮板輸送機運煤;中部采用ZF8600/18/35型放頂煤液壓支架支護,工作面端頭采用ZFT20600/22/35型端頭架支護。前、后端頭與基本架之間采用過渡支架ZFG8600/22/35型液壓支架支護。

        1.3 影響因數(shù)

        由于底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,底鼓比較嚴(yán)重,工作面回采到末期巷道變形嚴(yán)重,兩巷不能運輸設(shè)備及支架。因此施工一條回撤通道與4103回風(fēng)巷連接,工作面設(shè)備經(jīng)過回撤通道運輸。

        2 4102工作面回撤工藝

        2.1 4102工作面收a尾順序

        停止放頂煤→收尾區(qū)域鋪單層菱形網(wǎng)→鋪雙層菱形網(wǎng)→掛鋼絲繩→停止拉架→施工下架通道、打錨桿、錨索→施工回撤通道→清煤→撤皮帶→撤轉(zhuǎn)載機→撤端頭支架→撤采煤機→撤前后溜子→撤支架。

        2.2 4102收尾工作

        ①末采段15 m不放頂煤,采高控制在3.2 m,底煤厚度不小于1 m。

        ②4102綜采工作面鋪網(wǎng),前3 m鋪單層網(wǎng),后12 m鋪雙層網(wǎng)(含通道)。

        ③鋪雙層網(wǎng)的12 m除通道3.5 m外,剩余8.5 m掛鋼絲繩,鋼絲繩繩長210 m,間距0.5 m,共18根,3 780 m,鋼絲繩兩端利用兩巷內(nèi)錨桿固定,其余部分利用14#鐵絲與網(wǎng)片扎綁,扎綁間距0.3 m。

        ④鋪雙層網(wǎng)時,開始在端頭支架前補打Φ21.8*8的錨索和T140x4 600/6的鋼帶,排距1 200 mm。以便加強頂板支護。

        3 設(shè)備的回撤

        3.1 運輸設(shè)備的回撤

        ①轉(zhuǎn)載機破碎機回撤。首先拆除電器開關(guān)及電纜,然后拆除破碎機及轉(zhuǎn)載機將其從4102運順運至井底后升井。

        ②端頭支架的回撤。先將端頭架微降向前移動一定距離,在支架后面架設(shè)“井”字型木垛,道木與道木之間用扒釘固定牢固,在原有加打錨索的區(qū)域,與運順垂直架設(shè)三對工字鋼抬棚支護,一梁四柱。用回柱絞車配合手拉倒鏈解體端頭支架,逐個從4102運順運至井底后升井,端頭支護圖,如圖1所示。

        ③前后溜的回撤。先拆除工作面電纜、水管、托纜槽,然后開始解體前后溜,從回撤通道經(jīng)4103回風(fēng)巷運至井底后升井。

        ④采煤機的回撤。通道施工結(jié)束后,將采煤機開至機頭,利用通道空間將采煤機解體,用支架前梁配合倒鏈裝車后,從回撤通道經(jīng)4103回風(fēng)巷運至井底后升井。

        3.2 支架的回撤

        ①回撤方法。對工作面所有支架采用支架車整體撤出。

        ②回撤順序?;爻分Ъ芟然爻?16#架,將115#、114#支架做為掩護架,由機尾向機頭依次撤出以下所有支架。

        ③掩護架的布置。將115#、114#支架的連接管路拆開,降低支架頂梁,收回立柱,尾梁插板、側(cè)護板,使其成為一個獨立支架并縮到最小尺寸,用通道28T回柱絞車配合單體支柱先抽出114#支架,移動到靠煤壁側(cè),升緊達到初撐力,形成煤壁側(cè)掩護支架,隨后抽出115#支架,邊抽出邊轉(zhuǎn)向,直到與通道平行,與114#支架形成邁步式掩護支架。每抽出一架,兩掩護架前移一次,前移步距 1.75 m,煤壁側(cè)掩護架超出待撤支架1.75 m距離,老空側(cè)掩護架隨撤架前移,依此類推回撤完工作面所有支架。

        ④掩護架與基本架形成的三角區(qū)的支護方式。用三排單體支柱配合鉸接梁支護,每排三根,并做到見四回一,先支后回,梁與鋼絲繩垂直布置,柱距,排距不大于1.2 m,另外空區(qū)邊緣隨時布置戧柱,以便回撤單體。

        ⑤通風(fēng)通道的維護。其一,掩護架回撤時,每10 m(中對中)架設(shè)一“井”型木垛,道木與道木之間用扒釘固定牢固,木垛緊貼煤壁布置,規(guī)格200 mm×200 mm×2.0 m,木垛高度不低于3.2 m,即接頂有力,便于通風(fēng)。其二,回撤工作面風(fēng)量不足時,在運順架設(shè)一臺2X30 kW的風(fēng)機,以使工作面的風(fēng)量充足。

        3.3 設(shè)備列車的回撤

        所有設(shè)備列車從運順直接裝車運至井底升井。

        3.4 泵站及兩巷支護回撤

        4102預(yù)留泵站一套,在支架和所有設(shè)備回撤結(jié)束后,方可拆除。工作面回撤完后再兩巷超前支護,采用回柱絞車,由里向外一次回撤。

        4 結(jié) 語

        實踐證明,特殊條件快速回撤技術(shù),減小了在回撤過程中支架被壓死的可能性,綜采工作面實現(xiàn)了快速拆除的方法直接使用支架搬運車運輸,施工回撤通道可以使工作面支架和兩巷設(shè)備同時回撤,節(jié)約了大量工作時間,快速回撤緩解了礦井采掘接續(xù)緊張的局面,同時創(chuàng)作了良好的經(jīng)濟效益。

        參考文獻:

        [1] 任安圣,郭俊,高揚.綜采工作面回撤技術(shù)研究與應(yīng)用[J].煤礦現(xiàn)代化,

        2013,(1).

        [2] 呂華文.預(yù)掘回撤通道穩(wěn)定性機理分析及應(yīng)用[J].煤炭學(xué)報,2014,(S1).

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