霍云虎
(潞安集團李村煤礦,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60萬t。井下實測數(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工作面使用了先進的自動化設備,具備集中控制、數(shù)據(jù)上傳、實時監(jiān)控等多項先進技術。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一次采全高設備。工作面平均采高為4.2m,工作面沿頂、底板推進,循環(huán)進度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、強度高,而且噸位重,用傳統(tǒng)運輸方式已很難安全高效地運輸液壓支架。對此,選用了無軌膠輪車與鏟車來輔助運輸?shù)V井液壓支架?;谙冗M設計理念與部分現(xiàn)代化運輸設備的大力支持,該煤礦1301工作面液壓支架實現(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]。
在實際生產(chǎn)中,若打算采用無軌膠輪車來輔助液壓支架運輸安裝作業(yè),這就需要事先把工作面切眼及巷道都應充分硬化好,以確保車輛安全、高效通行。同時應詳細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,應先對其進行強化處理后再進行工作面液壓支架安裝作業(yè)。
在液壓支架運輸作業(yè)中,習慣于應用絞車進行依次接力運輸,而該煤礦1301工作面輔助運輸線路較長。若仍采用傳統(tǒng)的運輸方式來運輸液壓支架,在進行支架輔助運輸作業(yè)時,必然會耗費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,應用了WC80Y型支架運輸車來運輸支架?;赪C80Y型支架運輸車具有載重大、機動性、靈活性好、可實現(xiàn)重載調(diào)頭等的優(yōu)點,且考慮到巷道總高度足夠高的情況下,借助了WC80Y型支架運輸車把支架直接運至了礦井內(nèi)各安裝地[2]。
新輔助運輸工藝與原輔助運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,可達到68 t左右,
傳統(tǒng)運輸方式很難滿足實際運輸需求,再者在運輸大采高液壓支架時,每班用2輛支架搬運車,配2名司機便可完成運輸。而若用傳統(tǒng)運輸方式來運輸大采高液壓支架,各班需絞車司機及相關跟車工人需達到7人左右,運輸成本也相對較高[3]。
(1)通常會采用分體運輸?shù)姆绞绞挂簤褐Ъ苋刖?,但若液壓支架頂梁過長或過重,不便于進行運輸作業(yè)時,也可科學分解液壓支架頂梁、掩護梁和底座(包含立柱)進行分開運輸,最后再按下述方法組裝液壓支架。可先把底座與掩護梁組裝、然后再與頂梁組裝。為防止液壓支架零部件出現(xiàn)丟失,對于需進行拆解運輸?shù)囊簤褐Ъ?,應把拆下的各零部件先進行裝箱并編號后,再進行運輸[4]。
(2)在進行液壓支架裝車作業(yè)時,應輕吊輕放并注意捆扎牢固,不應有易損部件在架體外裸露,謹防運輸時造成擠壓破壞。
(3)在運輸液壓支架時,不應直接牽引支架上裝設的各類油缸活塞桿、閥件、軟管等,同時不應讓這些部位緊靠溜槽,謹防損壞這些部件。
(4)應指派專人來監(jiān)視支架運輸作業(yè),特別是在傾斜巷道與彎道中運輸液壓支架時更應注意做好安全保障工作,謹防發(fā)生跑車、掉道以及卡車都意外運輸事故[5]。
(5)在井上應先對各支架進行聯(lián)合試運轉(zhuǎn)試驗,一旦發(fā)現(xiàn)問題應及時處理,以免在工作面安裝支架時突遇故障,對實際安裝進度造成影響。
(6)為確保支架所經(jīng)巷道進行運輸作業(yè)時暢通無阻,可先用形狀及尺寸大小跟待運輸支架相一致的模型支架來進行試運行,確認可從巷道中順利通過后,再正式進行支架下井運輸作業(yè)。
(7)承擔支架運輸任務的小車應安全、可靠,且應有較強的機動性、靈活性,重心也應盡量低,運輸作業(yè)應平穩(wěn),謹防運輸作業(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,人們可從機尾架著手開始逐步依次向工作面機頭安裝,一共需裝設137組支架。這137組支架的分布主要為機尾端頭支架裝設3組,過渡支架裝設1組,機頭端頭支架裝設3組,機頭過渡支架裝設1組,機頭與機尾間的中間支架裝設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小部分后再進行下井,待支架順利運至支架組裝硐室后再開展組裝作業(yè)。可借助支架組裝機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。在進行工作面安裝作業(yè)之前,應先在切眼內(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,應對支架的側(cè)護板、以及油缸、管路等部件進行詳細檢查,看其是否存在變形、破損等現(xiàn)象。若存在上述現(xiàn)象,應先進行整改,整改好后才能進行安裝作業(yè)。
可借助WC80Y型支架搬運車把支架順利運到切眼處,并借助支架搬運車所配備的推拉頂來把支架從搬運車上卸下,再讓鏟板車與單體柱相互配合,來對支架大腳前端進行推移,讓支架逐步調(diào)向并逐步移至標定位置。最后再把供液管路連接好,并把側(cè)護板鎖銷摘下,把側(cè)護板打開,并升起支架讓其順利接頂[7]。
(1)安裝前的各項準備工作應做充分,如部分應架設的臺棚應架設好,工作面浮煤雜物應清理干凈。
(2)支護頂板的柱子地基應選好,應把選用堅硬實底作為地基,且應把柱子升緊、鎖牢,嚴禁在浮煤及活巖上打設立柱。
(3)當借助卸車機械來從車盤上卸支架時,應先讓周圍人員做好安全防護工作,謹防出現(xiàn)倒架傷人現(xiàn)象。
(4)導向滑板應直流,應平整,遇到不好拉位置時,嚴禁用力過猛強拉硬拖;在打設各類替補柱時應迅速、及時,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,不應在支架的易碎易損部件上栓掛鋼絲繩。
(6)在拖拉支架時,應注意觀察所拉支架與四周各支護部件的位置情況,謹防疏忽大意觸碰到支護柱。
(7)應確保繩頭與支架可靠連接的情況下,再進行拖拉作業(yè),且拖拉鋼絲繩下嚴禁站人,另外拖拉部件需變向時,應由變向輪輔助變向,且嚴禁有工作人員在變向三角區(qū)站立。
(8)當在陡坡處進行支架的拖拉調(diào)向作業(yè)時,應做好支架的防傾倒工作。
(9)進行支架的整架安裝作業(yè)時,應把支架將至最低,以更益于支架的運輸、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,同時在供液作業(yè)中最好應讓所有人員遠離支架,謹防閥組出現(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,應讓支架及時支護好頂板。
4.3.1 安全方面
(1)無需打設防倒柱便可進行支架卸車作業(yè),不會發(fā)生歪架,倒架現(xiàn)象。
(2)進行卸車作業(yè)時,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)進行支架調(diào)向作業(yè)時,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)進行支架調(diào)向作業(yè)時,不會出現(xiàn)由于人員站位不科學、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臺支架搬運車只用4人便可實現(xiàn)支架的運輸至安裝,且每班一般能裝設6組支架。這樣運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介紹及支架運輸、安裝作業(yè)中應注意事項的大致總結(jié),對大采高液壓支架的安裝工作提供參考。