霍云虎
(潞安集團(tuán)李村煤礦,山西長治 046000)
某煤礦1301工作面為礦井首采區(qū),按煤層走向布置,可采長度441 m,切眼長240 m,采用單U+高抽巷布置,可采面積105 840 m2,采量可達(dá)60萬t。井下實(shí)測數(shù)據(jù):工作面埋深561~597 m,煤層傾角0°~6°,平均傾角3°,煤層厚度為4~4.4 m,平均厚度為4.2 m。
1301工作面使用了先進(jìn)的自動化設(shè)備,具備集中控制、數(shù)據(jù)上傳、實(shí)時(shí)監(jiān)控等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。工作面為3#煤一次采全高,是該單位唯一的大采高工作面,該工作面裝備一套6.2 m一次采全高設(shè)備。工作面平均采高為4.2m,工作面沿頂、底板推進(jìn),循環(huán)進(jìn)度0.8 m,2017年3月試生產(chǎn)。
因大采高液壓支架不僅結(jié)構(gòu)大、強(qiáng)度高,而且噸位重,用傳統(tǒng)運(yùn)輸方式已很難安全高效地運(yùn)輸液壓支架。對此,選用了無軌膠輪車與鏟車來輔助運(yùn)輸?shù)V井液壓支架?;谙冗M(jìn)設(shè)計(jì)理念與部分現(xiàn)代化運(yùn)輸設(shè)備的大力支持,該煤礦1301工作面液壓支架實(shí)現(xiàn)了快速高效安裝,更好地保障了工作面的安全高效生產(chǎn)[1]。
在實(shí)際生產(chǎn)中,若打算采用無軌膠輪車來輔助液壓支架運(yùn)輸安裝作業(yè),這就需要事先把工作面切眼及巷道都應(yīng)充分硬化好,以確保車輛安全、高效通行。同時(shí)應(yīng)詳細(xì)檢查礦井巷道的高度及寬度情況,看其是否能使車輛順利通過,且應(yīng)確保巷道頂板及兩幫的可靠性,對于巷道頂板及兩幫存在潛在不安全隱患的,應(yīng)先對其進(jìn)行強(qiáng)化處理后再進(jìn)行工作面液壓支架安裝作業(yè)。
在液壓支架運(yùn)輸作業(yè)中,習(xí)慣于應(yīng)用絞車進(jìn)行依次接力運(yùn)輸,而該煤礦1301工作面輔助運(yùn)輸線路較長。若仍采用傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式來運(yùn)輸液壓支架,在進(jìn)行支架輔助運(yùn)輸作業(yè)時(shí),必然會耗費(fèi)大量的人力資源與物力資源,且易對綜采工作面液壓支架的快速高效安裝產(chǎn)生影響。對此,應(yīng)用了WC80Y型支架運(yùn)輸車來運(yùn)輸支架?;赪C80Y型支架運(yùn)輸車具有載重大、機(jī)動性、靈活性好、可實(shí)現(xiàn)重載調(diào)頭等的優(yōu)點(diǎn),且考慮到巷道總高度足夠高的情況下,借助了WC80Y型支架運(yùn)輸車把支架直接運(yùn)至了礦井內(nèi)各安裝地[2]。
新輔助運(yùn)輸工藝與原輔助運(yùn)輸工藝的具體對比情況如表1所示。
表1 新舊工藝參數(shù)對照表
從表1可知,大采高液壓支架重量較大,可達(dá)到68 t左右,
傳統(tǒng)運(yùn)輸方式很難滿足實(shí)際運(yùn)輸需求,再者在運(yùn)輸大采高液壓支架時(shí),每班用2輛支架搬運(yùn)車,配2名司機(jī)便可完成運(yùn)輸。而若用傳統(tǒng)運(yùn)輸方式來運(yùn)輸大采高液壓支架,各班需絞車司機(jī)及相關(guān)跟車工人需達(dá)到7人左右,運(yùn)輸成本也相對較高[3]。
(1)通常會采用分體運(yùn)輸?shù)姆绞绞挂簤褐Ъ苋刖粢簤褐Ъ茼斄哼^長或過重,不便于進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)時(shí),也可科學(xué)分解液壓支架頂梁、掩護(hù)梁和底座(包含立柱)進(jìn)行分開運(yùn)輸,最后再按下述方法組裝液壓支架??上劝训鬃c掩護(hù)梁組裝、然后再與頂梁組裝。為防止液壓支架零部件出現(xiàn)丟失,對于需進(jìn)行拆解運(yùn)輸?shù)囊簤褐Ъ?,?yīng)把拆下的各零部件先進(jìn)行裝箱并編號后,再進(jìn)行運(yùn)輸[4]。
(2)在進(jìn)行液壓支架裝車作業(yè)時(shí),應(yīng)輕吊輕放并注意捆扎牢固,不應(yīng)有易損部件在架體外裸露,謹(jǐn)防運(yùn)輸時(shí)造成擠壓破壞。
(3)在運(yùn)輸液壓支架時(shí),不應(yīng)直接牽引支架上裝設(shè)的各類油缸活塞桿、閥件、軟管等,同時(shí)不應(yīng)讓這些部位緊靠溜槽,謹(jǐn)防損壞這些部件。
(4)應(yīng)指派專人來監(jiān)視支架運(yùn)輸作業(yè),特別是在傾斜巷道與彎道中運(yùn)輸液壓支架時(shí)更應(yīng)注意做好安全保障工作,謹(jǐn)防發(fā)生跑車、掉道以及卡車都意外運(yùn)輸事故[5]。
(5)在井上應(yīng)先對各支架進(jìn)行聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理,以免在工作面安裝支架時(shí)突遇故障,對實(shí)際安裝進(jìn)度造成影響。
(6)為確保支架所經(jīng)巷道進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)時(shí)暢通無阻,可先用形狀及尺寸大小跟待運(yùn)輸支架相一致的模型支架來進(jìn)行試運(yùn)行,確認(rèn)可從巷道中順利通過后,再正式進(jìn)行支架下井運(yùn)輸作業(yè)。
(7)承擔(dān)支架運(yùn)輸任務(wù)的小車應(yīng)安全、可靠,且應(yīng)有較強(qiáng)的機(jī)動性、靈活性,重心也應(yīng)盡量低,運(yùn)輸作業(yè)應(yīng)平穩(wěn),謹(jǐn)防運(yùn)輸作業(yè)中發(fā)生小車翻倒現(xiàn)象[6]。
在安裝該煤礦1301工作面的液壓支架時(shí),人們可從機(jī)尾架著手開始逐步依次向工作面機(jī)頭安裝,一共需裝設(shè)137組支架。這137組支架的分布主要為機(jī)尾端頭支架裝設(shè)3組,過渡支架裝設(shè)1組,機(jī)頭端頭支架裝設(shè)3組,機(jī)頭過渡支架裝設(shè)1組,機(jī)頭與機(jī)尾間的中間支架裝設(shè)129組。
(1)液壓支架分解下井及組裝。受副立井罐籠形狀大小的影響,可把支架先拆解成幾個(gè)小部分后再進(jìn)行下井,待支架順利運(yùn)至支架組裝硐室后再開展組裝作業(yè)??山柚Ъ芙M裝機(jī)把支架頂梁及尾梁都提升至某一高度,并把銷子穿到位后,再給支架通液讓支架順利升至所需高度,這樣便完成了組裝。
(2)大采高液壓支架的組裝。在進(jìn)行工作面安裝作業(yè)之前,應(yīng)先在切眼內(nèi)放線,把第一節(jié)溜槽的位置確定好后,再來確定第一組支架的具體位置。
在安裝支架前,應(yīng)對支架的側(cè)護(hù)板、以及油缸、管路等部件進(jìn)行詳細(xì)檢查,看其是否存在變形、破損等現(xiàn)象。若存在上述現(xiàn)象,應(yīng)先進(jìn)行整改,整改好后才能進(jìn)行安裝作業(yè)。
可借助WC80Y型支架搬運(yùn)車把支架順利運(yùn)到切眼處,并借助支架搬運(yùn)車所配備的推拉頂來把支架從搬運(yùn)車上卸下,再讓鏟板車與單體柱相互配合,來對支架大腳前端進(jìn)行推移,讓支架逐步調(diào)向并逐步移至標(biāo)定位置。最后再把供液管路連接好,并把側(cè)護(hù)板鎖銷摘下,把側(cè)護(hù)板打開,并升起支架讓其順利接頂[7]。
(1)安裝前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作應(yīng)做充分,如部分應(yīng)架設(shè)的臺棚應(yīng)架設(shè)好,工作面浮煤雜物應(yīng)清理干凈。
(2)支護(hù)頂板的柱子地基應(yīng)選好,應(yīng)把選用堅(jiān)硬實(shí)底作為地基,且應(yīng)把柱子升緊、鎖牢,嚴(yán)禁在浮煤及活巖上打設(shè)立柱。
(3)當(dāng)借助卸車機(jī)械來從車盤上卸支架時(shí),應(yīng)先讓周圍人員做好安全防護(hù)工作,謹(jǐn)防出現(xiàn)倒架傷人現(xiàn)象。
(4)導(dǎo)向滑板應(yīng)直流,應(yīng)平整,遇到不好拉位置時(shí),嚴(yán)禁用力過猛強(qiáng)拉硬拖;在打設(shè)各類替補(bǔ)柱時(shí)應(yīng)迅速、及時(shí),以防頂板長期過壓,發(fā)生突然冒落現(xiàn)象。
(5)在用鋼絲繩捆拉液壓支架時(shí),不應(yīng)在支架的易碎易損部件上栓掛鋼絲繩。
(6)在拖拉支架時(shí),應(yīng)注意觀察所拉支架與四周各支護(hù)部件的位置情況,謹(jǐn)防疏忽大意觸碰到支護(hù)柱。
(7)應(yīng)確保繩頭與支架可靠連接的情況下,再進(jìn)行拖拉作業(yè),且拖拉鋼絲繩下嚴(yán)禁站人,另外拖拉部件需變向時(shí),應(yīng)由變向輪輔助變向,且嚴(yán)禁有工作人員在變向三角區(qū)站立。
(8)當(dāng)在陡坡處進(jìn)行支架的拖拉調(diào)向作業(yè)時(shí),應(yīng)做好支架的防傾倒工作。
(9)進(jìn)行支架的整架安裝作業(yè)時(shí),應(yīng)把支架將至最低,以更益于支架的運(yùn)輸、安裝作業(yè)。
(10)請先確保管路充分連接好,各手把全部歸零的情況下,再給支架供液,同時(shí)在供液作業(yè)中最好應(yīng)讓所有人員遠(yuǎn)離支架,謹(jǐn)防閥組出現(xiàn)突然竄液現(xiàn)象,發(fā)生誤動作意外傷害到工作人員。
(11)在把支架安裝好后,應(yīng)讓支架及時(shí)支護(hù)好頂板。
4.3.1 安全方面
(1)無需打設(shè)防倒柱便可進(jìn)行支架卸車作業(yè),不會發(fā)生歪架,倒架現(xiàn)象。
(2)進(jìn)行卸車作業(yè)時(shí),不用鋼絲繩,這樣也就不會發(fā)生鋼絲繩斷裂傷人事故,甚至發(fā)生跑車事故。
(3)進(jìn)行支架調(diào)向作業(yè)時(shí),不會因工作面浮煤阻礙致使支架難以調(diào)向,出現(xiàn)把鋼絲繩拉斷發(fā)生意外傷害事故。
(4)在未應(yīng)用變向輪的情況下,便可完成支架調(diào)向,這樣就避免變向輪飛輪傷人事故的發(fā)生。
(5)進(jìn)行支架調(diào)向作業(yè)時(shí),不會出現(xiàn)由于人員站位不科學(xué)、不合理,而引發(fā)人員傷亡的現(xiàn)象[8]。4.3.2生產(chǎn)方面
在支架組裝硐室便可完成端頭架與過渡架的組裝,節(jié)約部分工序。
大采高工作面每班使用2臺支架搬運(yùn)車只用4人便可實(shí)現(xiàn)支架的運(yùn)輸至安裝,且每班一般能裝設(shè)6組支架。這樣運(yùn)輸與安裝充分一體化,大幅提高了支架安裝效率。
總之,隨著各礦井開采年限的增加,礦井可采煤炭資源量也在逐年減少,搬家倒面工作也會越來越頻繁,需用到的大采高液壓支架安裝工藝也會越來越多。通過本文結(jié)合某煤礦1301工作面對大采高液壓支架安裝工藝的詳細(xì)介紹及支架運(yùn)輸、安裝作業(yè)中應(yīng)注意事項(xiàng)的大致總結(jié),對大采高液壓支架的安裝工作提供參考。