摘 要:本文研究了濟(jì)寧二號(hào)煤礦在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的煤層中,布置不規(guī)則工作面的開采工藝。通過對(duì)綜采工作面對(duì)接技術(shù)的探索和研究,總結(jié)出了一整套的綜采工作面合面對(duì)接工藝與技術(shù),該項(xiàng)工藝和技術(shù)的應(yīng)用,有效的提高煤炭資源的回收率,促進(jìn)高效礦井的建設(shè),延長(zhǎng)了礦井服務(wù)年限。
關(guān)鍵詞:工作面;合面對(duì)接;技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.069
由于受井田設(shè)計(jì)或地質(zhì)條件的限制,部分工作面的布置不是標(biāo)準(zhǔn)矩形,而是采用刀把式布置。即為提高煤炭資源回收率采取先采小工作面,后采大工作面的開采方法,在工作面的前方工作面的方位角開掘補(bǔ)充切眼。并在新切眼內(nèi)提前安裝支架,工作面推采到新切眼位置時(shí),將工作面與上切眼對(duì)接。而綜采工作面對(duì)接的難點(diǎn)就在于綜采液壓支架的對(duì)接,其技術(shù)關(guān)鍵是對(duì)接后兩組支架的間距不能過大,更不能出現(xiàn)工作面支架走到對(duì)接切眼支架的后面,那就意味著對(duì)接工作失敗。因此如何實(shí)現(xiàn)綜采工作面的正確對(duì)接,就成為一項(xiàng)研究課題。
濟(jì)寧二號(hào)煤礦先后成功地進(jìn)行了多個(gè)綜采工作面的對(duì)接,現(xiàn)以63下09綜放工作面合面對(duì)接介紹如下。
1 工作面基本情況
1.1 構(gòu)造概況
63下09工作面采用“刀把”式布置。該工作面布置在3下煤層中。工作面內(nèi)煤層底板標(biāo)高-458~-474m,平均-466m。工作面走向長(zhǎng)562.7m,其中A面走向長(zhǎng)208.2m,傾向長(zhǎng)90.2m,B面傾向長(zhǎng)196.2m。
灰白色中砂巖為主,層理發(fā)育,易破碎冒落,煤層底板大部分為泥巖,具膨脹性。
工作面煤層起伏變化較大,寬緩褶曲發(fā)育,煤層走向總體為東西向,趨勢(shì)為西北部高、東南部低。地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單。
1.2 工作面設(shè)備配置
工作面支架選用ZFS-6200/18/35型液壓支架,采煤機(jī)選用可調(diào)高雙滾筒電牽引MG610/1400—WD型采煤機(jī),前部運(yùn)輸機(jī)選用SGZ-1000/1050型中雙鏈刮板運(yùn)輸機(jī),后部輸送機(jī)選用SGZ-900/1050H型中雙鏈刮板輸送機(jī)。
2 綜采工作面對(duì)接準(zhǔn)備及技術(shù)要點(diǎn)
2.1 工作面對(duì)接前的準(zhǔn)備
(1)提前準(zhǔn)備充足撤除裝車所需要的車盤、需下井的溜槽及配套設(shè)備材料檢查確認(rèn)好。
(2)后部正常機(jī)尾已經(jīng)擺好,底鏈穿好。
(3)工作面56#~62#已經(jīng)聯(lián)好網(wǎng),到達(dá)對(duì)接位置提前停止機(jī)尾落底網(wǎng)插網(wǎng)放炭,確保人員進(jìn)入后部工作人身安全。
(4)將需對(duì)接的71組支架提前檢修完好以備使用。
(5)必須留夠足夠空間對(duì)電纜吊掛,避免拖運(yùn)機(jī)尾、拉松車時(shí)損壞電纜、水管等。
(6)備齊工作需要的各種工具。
(7)準(zhǔn)備1節(jié)后部運(yùn)輸機(jī)正常槽運(yùn)到65#架后位置,提前在A面軌順口處準(zhǔn)備10節(jié)正常槽。
(8)準(zhǔn)備前部運(yùn)輸機(jī)刮板鏈(雙鏈)220m(配齊刮板、壓板及螺栓)運(yùn)輸?shù)紸面軌順口位置卸車碼放。
(9)系統(tǒng)改造前,所有安設(shè)動(dòng)力提前到位,配電、接火、信號(hào)等齊全完好,多余動(dòng)力提前外撤。
2.2 對(duì)接間隙的確定
綜采工作面的合面對(duì)接技術(shù),實(shí)際上就是支架和運(yùn)輸機(jī)等綜采設(shè)備的對(duì)接,在工作面推進(jìn)過程中,根據(jù)外切眼設(shè)備按照位置,標(biāo)定的工作面推進(jìn)參照線,推采過程中以參照線為參照目標(biāo),保證工作面設(shè)備推進(jìn)過程中始終與該參照線保持0-300mm間隙,確保工作面合面對(duì)接空間。所以設(shè)備對(duì)接間隙的合理與否是決定工作面對(duì)接速度和成功的關(guān)鍵。
工作面合面對(duì)接前,確定好62#架位置及到外幫距離,推進(jìn)到達(dá)對(duì)接位置前30m左右在巷道拉兩控制線,兩線用來保證62#與63#架之間的距離為0—300mm之間,對(duì)照好62#與兩條線關(guān)系,保證62#架在兩控制線之間,及時(shí)采取措施控好上竄下滑,確保能夠符合對(duì)接要求,防止兩架位置重疊或架間距過大造成對(duì)接困難。
3 對(duì)接技術(shù)的實(shí)施
3.1 新切眼支架及運(yùn)輸機(jī)溜槽的安裝
考慮到運(yùn)輸機(jī)尾、第一和第二過渡槽長(zhǎng)度為4.8m,在峒室內(nèi)預(yù)留三節(jié)溜槽,第一至第十個(gè)支架架間距為1.45m,待工作面對(duì)接合茬后再行調(diào)整。
3.2 對(duì)接技術(shù)控制
由于工作面是在回采過程中逐漸接近對(duì)接位置的,因此加強(qiáng)工作面合面對(duì)接前的技術(shù)控制和管理尤為重要,通過確定合理的技術(shù)措施確保運(yùn)輸機(jī)尾準(zhǔn)確地到達(dá)合面對(duì)接位置,我們主要采取了以下技術(shù)措施。
(1)工作面由于受煤層傾角影響,支架和運(yùn)輸機(jī)向下滑動(dòng),為防止運(yùn)輸機(jī)和支架下滑,采取偽斜開采,通過旋轉(zhuǎn)調(diào)面使運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭超前機(jī)尾30m,運(yùn)輸機(jī)與工作面存在一定夾角,使工作面上竄量與下滑量抵消,工作面平行推進(jìn)。
(2)在工作面的上巷以溜尾支架的上側(cè)護(hù)板作為工作面推進(jìn)的基準(zhǔn)線,在運(yùn)輸巷以皮帶運(yùn)輸機(jī)中心線作為基準(zhǔn)線,并每隔5m在巷道棚梁上做出標(biāo)記。
(3)在工作面推進(jìn)過程中,技術(shù)人員要現(xiàn)場(chǎng)跟班測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn),保證運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾及機(jī)尾支架在基準(zhǔn)線內(nèi)推進(jìn)。
(4)當(dāng)工作面推進(jìn)到合面對(duì)接位置時(shí),保證運(yùn)輸機(jī)尾能夠順利通過外切眼安裝的第一組支架,順利到達(dá)對(duì)接位置,同時(shí)工作面機(jī)尾支架距新切眼第一組支架的間隙控制在300mm以內(nèi)。
3.3 工作面對(duì)接工藝
3.3.1 工作面對(duì)接工序
安裝工序:拆除機(jī)尾→對(duì)接中部槽→安裝機(jī)尾→對(duì)接支架→試運(yùn)轉(zhuǎn)。具體施工工藝如下:
(1)拆除前后部運(yùn)輸機(jī)簡(jiǎn)易機(jī)尾及前部偏轉(zhuǎn)槽。首先將后部運(yùn)輸機(jī)找好的連接環(huán)底鏈開到合適位置處,掐開運(yùn)輸機(jī)上鏈和底鏈,用兩個(gè)3T或3T以上的葫蘆起吊外運(yùn)(向外拖運(yùn)時(shí),可采用1T及以上葫蘆配合調(diào)向,起吊生根點(diǎn)選擇起吊錨桿或支架上的起吊鼻作為生根點(diǎn))至前部安裝的溜槽上,利用1#絞車托運(yùn)至機(jī)尾裝車回收。endprint
同樣的方法將前部運(yùn)輸簡(jiǎn)易機(jī)尾回收,將機(jī)尾調(diào)節(jié)槽及7節(jié)偏轉(zhuǎn)槽托運(yùn)至機(jī)尾安裝位置。
(2)對(duì)接中部槽。①后部對(duì)接方法。撤除簡(jiǎn)易機(jī)尾后將底鏈找好對(duì)照關(guān)系接好,將簡(jiǎn)易機(jī)尾位置將預(yù)留后部正常溜槽補(bǔ)上與已經(jīng)提前安裝完的后部溜槽對(duì)接。根據(jù)兩段之間相互關(guān)系利用帶后部千斤頂拖移確保對(duì)接成功,上齊啞鈴銷,然后補(bǔ)齊上刮板,拖拽上鏈聯(lián)好,接好鏈條。②前部對(duì)接方法。撤除簡(jiǎn)易機(jī)尾后將底鏈找好對(duì)照關(guān)系接好,將簡(jiǎn)易機(jī)尾及7節(jié)偏轉(zhuǎn)槽1節(jié)調(diào)節(jié)槽位置將預(yù)留前部正常溜槽補(bǔ)上與已經(jīng)提前安裝完的前部溜槽對(duì)接。根據(jù)兩段之間相互關(guān)系利用單體或千斤頂拖移前部溜槽確保對(duì)接成功,上齊啞鈴銷,然后補(bǔ)齊上刮板,接好鏈條。
(3)安裝機(jī)尾。前部運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾的封車裝置拆除、人員站位方法同運(yùn)輸預(yù)留溜槽。
封車裝置解除后,所有工作人員必須躲至卸車地點(diǎn)上頭5m以外地點(diǎn)并由該施工地點(diǎn)的安全負(fù)責(zé)人確認(rèn)絞車運(yùn)輸沿線人員的安全站位進(jìn)行確認(rèn)后,通知信號(hào)把鉤工打點(diǎn)聯(lián)系無極繩絞車司機(jī),使車輛兩前輪在軌道起頭處下道,使機(jī)尾在車盤上自行滑落卸車,最后將車盤及時(shí)拉走。然后用手拉葫蘆配合提前施工好的起吊錨桿將機(jī)尾調(diào)整、安裝。
然后根據(jù)同樣的方法將前后部運(yùn)輸機(jī)尾減速箱、推移橫梁進(jìn)行卸車、安裝。
(4)對(duì)接支架。支架對(duì)接采用單體支柱推移支架完成,先將對(duì)接當(dāng)前架支架接通臨時(shí)供液管路,操作支架操作手把,使支架降至最低高度后,將支架手把打回零位,拆除臨時(shí)供液管路。將單體支柱柱帽頂在對(duì)接當(dāng)前架支架底座下側(cè)面,柱腳頂在對(duì)接當(dāng)前架下側(cè)鄰架支架底座合適位置,保證單體支柱支設(shè)位置合適,并在單體支柱和支架間墊木料,防止單體支柱打滑。接通注液槍,通過遠(yuǎn)程供液對(duì)單體支柱進(jìn)行供液。通過 調(diào)整單體支柱的位置最終使對(duì)接當(dāng)前架緊貼原機(jī)尾架。接通對(duì)接當(dāng)前架與機(jī)尾架的連接管路,操作支架操作手把,使支架升起保證接頂嚴(yán)密,并保證支架初撐力達(dá)到要求。伸出支架伸縮梁。
(5)試運(yùn)轉(zhuǎn)。合面對(duì)接工作完畢后把采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)電纜及冷卻水管鋪好,保證采煤機(jī)能割通機(jī)頭、機(jī)尾。全面清理等切巷工具、雜物,向各潤(rùn)滑部件注油,檢查各設(shè)備安裝完好情況,檢查合格后由專職電工開啟閉鎖開關(guān)將進(jìn)行回采機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)。全部工作達(dá)標(biāo)驗(yàn)收合格后,將進(jìn)行工作面試生產(chǎn)工作。
3.3.2 對(duì)接安裝質(zhì)量要求
(1)中部槽的鋪設(shè)要平、穩(wěn)、直,鋪設(shè)方向必須正確,即每節(jié)的搭接板必須向著機(jī)頭,過渡槽聯(lián)接要平滑,不得有別卡現(xiàn)象。(2)擋煤板與槽幫之間靠緊、貼嚴(yán)無縫隙。(3)刮板運(yùn)輸機(jī)鏈條無扭卡現(xiàn)象,E型螺栓要緊固, 圓環(huán)鏈焊口不得朝向中板,不得擰鏈。(4)各種連接螺栓、固定螺栓必須達(dá)到額定預(yù)緊力,各種擋塊、擋環(huán)、開口銷等配件必須齊全。(5)支架魚口、魚口橫銷、拉后部運(yùn)輸機(jī)千斤頂、軟連接、千斤頂固定銷、軟連接閉鎖銷及豎銷、軟連接供液管線及彎頭必須齊全;(6)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無異響,冷卻水系統(tǒng)暢通,絕緣性能好,無失爆現(xiàn)象。
4 結(jié)論
(1)利用基準(zhǔn)線控制工作面的推進(jìn),對(duì)接間隙精度高易于掌握。提前在新切眼內(nèi)安裝支架,便于新切眼的頂板維護(hù),新切眼受下工作面的采動(dòng)壓力影響小。同時(shí)邊回采邊安裝新切眼,縮短了對(duì)接時(shí)間短。
(2)對(duì)接后工作面長(zhǎng)度增加到234m,加大了工作面的生產(chǎn)能力。有效的提高煤炭資源的回收率,促進(jìn)高效礦井的建設(shè),延長(zhǎng)了礦井服務(wù)年限,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)為類似綜采工作面的設(shè)計(jì)和回采積累了經(jīng)驗(yàn),提供了有力的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn):
[1]劉健,盧偉明,劉新,陳偉強(qiáng).五溝礦1012綜采工作面對(duì)接技術(shù)應(yīng)用[J].工會(huì)博覽,2010(11):69-70.
作者簡(jiǎn)介:劉冬強(qiáng)(1982-),男,山東鄒城人,學(xué)士,工程師,副科長(zhǎng),從事采煤技術(shù)管理工作。endprint