權佩勝
(霍州煤電集團河津騰輝煤業(yè)有限責任公司,山西 河津 031412)
霍州煤電集團河津騰輝煤業(yè)有限責任公司201工作面開采煤層為2#煤層,煤層穩(wěn)定,結構簡單,平均傾角2°,夾矸以泥巖、炭質泥巖為主,煤巖類型為半亮型-亮型,煤質較硬,煤層平均厚度為5.3m,基本頂為砂質泥巖,厚約4.8m,直接頂為泥巖,厚約3.85m,隨采隨冒。
圖1 二采區(qū)201工作面平面布置示意圖
受工作面西部F斷層影響,201工作面成不規(guī)則“刀把”型,如圖1所示,工作面布置后形成兩條切巷(一切巷、二切巷),其中一切巷設計長度為121.6m,二切巷設計長度為82.9m,切巷斷面規(guī)格為:寬×高=5.0×3.0m,兩切巷間距為133m。201工作面采用綜合機械化放頂煤開采,割煤高度3.1m,放頂煤高度為2.2m?,F(xiàn)工作面一切巷已推進85m。
201工作面使用SGZ-800/750型刮板輸送機,配巷使用兩部SGW-40T溜子,二切巷使用一部電滾筒皮帶,運輸順槽使用一部SZZ-1000/375刮板轉載機、一部SSJ100-80-2×200型膠帶輸送機。工作面一切巷安裝82個支架,其中ZF6600/18/35支架77架,ZFG7200/26/42過渡支架5架。二切巷安裝54個支架。
隨著一切巷回采,當工作面推進133m后將與二切巷對接,在對接期間一切巷機頭端頭支架需移位調整,并及時將二切巷與一切巷剩余支架進行對接。為提高切巷支架對接速度及質量,保證工作面安全高效回采,騰輝煤礦通過研究決定采用硐室預存支架法進行對接。
(1)首先在配巷左幫進行擴幫施工支架預存硐室Ⅰ,擴幫后硐室規(guī)格為:長×寬×高=5.2×3.0×3.0m,擴幫后硐室頂板采用錨索網(wǎng)聯(lián)合支護,并預存二切巷內53#、54#支架。
(2)在配巷對面二切巷煤壁幫施工預存硐室Ⅱ,硐室Ⅱ施工后規(guī)格為:長×深×高=8.0×5.0×3.0m,主要用于橫向存放55#、56#兩架支架。同時在配巷右?guī)团c二切巷對接處刷擴深1.5m,高3m,長13m的硐室,采用錨網(wǎng)索支護,如圖2所示。
圖2 二采區(qū)201工作面切巷支架對接布置示意圖
(3)各硐室施工完后及時將支架預存硐室Ⅱ前的電滾筒皮帶拆除,并利用6#回柱絞車通過導向滑輪將55#、56#兩架支架放置在預存硐室Ⅱ內,架前朝機頭方向擺放。將53#、54#兩架支架拉至支架預存硐室Ⅰ內,并利用單體支柱調整支架位置,保證支架靠幫到位。
(4)當一切巷回采前移至距二切巷5.0m時,及時在一部40T溜子機尾、1#、2#支架后部打木垛對頂板進行維護,木垛必須接頂嚴實。當201工作面一切巷推進剩余3.2m時,1#、2#、3#支架后部打設第二組木垛,木垛接頂嚴實,同時利用單體支柱及大鏈采用自拉自調整53#、54#架。調整推進度,一切巷推進剩余1.8m時,1#、2#、3#支架后部打設第三組木垛,拆除配巷一部40T溜子,同時調整53#、54#架。
(5)201工作面一切巷與二切巷割平后,一切巷1#、2#、3#支架不拉架,拆除二部40T溜子、電滾筒皮帶,同時將53#、54#支架調整至對接位置后部,53#、54#支架前梁與52#支架底座后部齊。
(6)利用回柱絞車將一部40t刮板輸送機拉出配巷,同時將1#、2#支架拉至二切巷機頭處并進行調向、安裝,1#、2#支架抽出后,及時在空頂處用單體支柱及π梁支護。
(7)1#、2#支架抽出后,利用回柱絞車將二部刮板輸送機拉出,并在二切巷機頭處調向并安裝。同時在53#、54#支架后部放置3節(jié)空槽子,將對接處所需8節(jié)后溜槽(含一節(jié)開口槽)拉至對接位置并穿鏈。
(8)利用單體支柱及回柱絞車將55#、56#支架調向并與原一切巷3#支架對接到位。
(9)利用單體支柱及回柱絞車將55#、56#支架調向并與3#支架對接到位,同時拉移53#、54#支架與46#支架對接到位。所有支架對接到位后,對接53#、54#支架后部溜槽并接鏈,53#支架后部安裝一節(jié)開口槽。此時201工作面兩切巷支架對接工序完成。
(1)采用硐室預存支架法進行兩切巷支架對接,前拉式對接支架不僅加快了對接速度,提高了支架對接質量,而且保證了支架對接過程中施工安全。201工作面采用該方法進行對接,僅用7h即可完成所有對接工作,工作面對接后未出現(xiàn)任何支架質量問題。與傳統(tǒng)的不抽架法(過渡架)相比,有效解決了過渡支架與中間支架操作閥組位置、尾梁結構不同,不利于人員日常拉架與放煤,以及受過渡支架最低高度(2.6m)影響,工作面采放比無法調整等技術難題。
(2)硐室預存支架法對接支架在實際應用中還存在一些問題,主要表現(xiàn)在以下幾方面:①在進行兩切巷支架對接過程中對一切巷工作面回采存在一定影響,如開幫、拉溜等;②當一切巷回采至距二切巷5.0m時需沿空留巷,支護難度相對較大。
201不規(guī)則雙切巷工作面采用硐室預留支架法進行兩切巷支架對接實踐。實踐證明,有效提高了工作面支架對接效率及對接質量,保證了施工安全,簡化了對接過程中施工工序,該支架對接工藝得到了集團公司一致認可,為同類型工作面支架對接提供了借鑒。