趙施洋
摘 要:綜放工作面改系統(tǒng)、調(diào)面是煤礦開采過程中一項非常復雜、技術(shù)要求非常高的工程,調(diào)面的成功與否將直接影響到工作面高效開采和增加礦井煤炭回收率,本文通過綜放工作面改系統(tǒng)后按比例調(diào)整甩面的技術(shù)運用進行簡要分析。
關鍵詞:綜放工作面;改系統(tǒng)技術(shù);調(diào)面技術(shù);研究與應用
1 工作面概述
某礦7002工作面采用走向長壁布置,工作面走向長度510~558m,傾向長度30-115/72.5m,煤層平均厚度5.19m,煤層傾角平均8°。溜子道和材料道均為錨網(wǎng)支護,各采用一部無極繩絞車運輸,溜子道采用拐彎裝置。溜子道安裝了一部DSJ100/80/2*315型皮帶機(含拐彎裝置1套)和一部SZZ-764/200型橋式轉(zhuǎn)載機,配合工作面的兩部SGZ764/630型刮板輸送機作為煤炭運輸系統(tǒng)。工作面使用MG300/730-3.3D電牽引采煤機割煤,使用ZF5200/16/28型放頂煤支架對頂板進行維護。回采期間工作面需進行30°的旋轉(zhuǎn)。工作面主要存在頂板、運輸、老塘側(cè)支護等方面的隱患。
2 工作面改系統(tǒng)技術(shù)實施方案
(1)工作面正常推進到轉(zhuǎn)載機機頭至拐點約24米處,將皮帶拐彎裝置拆除、回收。
(2)拆除拐彎裝置后,進行改系統(tǒng)。即將轉(zhuǎn)載機整體向外拉移,使轉(zhuǎn)載機機尾至拐點外3米位置處,皮帶機尾整體向外縮,將皮帶機尾與轉(zhuǎn)載機搭接好,然后從后部溜子機頭處直至轉(zhuǎn)載機機尾處鋪設一部SGZ764/200溜子,利用這部溜子實現(xiàn)運煤系統(tǒng)完善。
(3)隨著工作面的回采,SGZ764/200溜子逐漸縮短至20米左右時,進行第二次改系統(tǒng),即將轉(zhuǎn)載機整體向外拉移,小溜子使用回柱機配合單體整體向外拉移,確保與轉(zhuǎn)載機搭接合理,利用溜子實現(xiàn)運煤系統(tǒng)拐彎。小溜子共拉移2次,當SGZ764/200溜子基本與轉(zhuǎn)載機平行時,掀掉整部溜子,并回收升井,將轉(zhuǎn)載機整體向后拉移與工作面前后部溜子搭接合適,向后拉移轉(zhuǎn)載機時將原轉(zhuǎn)載機的拉移千斤頂調(diào)好方向,大鏈一端固定在3根2米錨桿上,另一端固定在1#過渡支架底座上,使用千斤頂整體向后拉移。
(4)轉(zhuǎn)載機整體長為40米,最寬處為2.0米,經(jīng)實地測量拐點的寬度,轉(zhuǎn)載機整體不能通過拐點,在拉移時,必須將轉(zhuǎn)載機靠下幫的溜槽啞鈴銷拆除,脫開點位于破碎機后部,然后在拉移轉(zhuǎn)載機時,用單體對轉(zhuǎn)載機進行上下?lián)軇?,以便于轉(zhuǎn)載機順利的通過拐點。
(5)改好系統(tǒng)后進行回采,回采過程中每推進一刀使用單體配合適當長度半圓木跨溜子“一梁三柱”打設切頂柱(上幫打設2根,下幫打設1根,),防止老塘跨落推跨切頂柱。當小溜子溜槽置于老塘內(nèi)3節(jié)溜槽時,當班必須掐溜槽。
3 工作面調(diào)面技術(shù)實施方案
7002工作面自機頭至拐點35米位置處開始調(diào)機頭,當時機頭超前機尾1米,溜子機頭距中線0.3米,兩道高差11米,工作面支架77臺。
3.1 具體調(diào)面方案
由圖可以看出,本次調(diào)面自溜子道拐點O點往里35米處的A點到最終達到垂直點的D點,調(diào)面期間溜子道推進距離約為70米,材料道推進9米。調(diào)面方案如下:
(1)當工作面機頭推進至距拐點O點往里35米處,然后開始按照比例調(diào)機頭,當工作面推至圖示OC連線時第一階段調(diào)面結(jié)束,在第一階段,機頭推進35米,機尾推進6米。
(2)自OC連線開始至DF連線為本次調(diào)面的第二階段。按增大比例調(diào)機頭。在第二階段,機頭推進35米,機尾推進約3米。此時機頭超前機尾1.2米,調(diào)面結(jié)束。
3.2 調(diào)面期間的注意事項
(1)調(diào)面期間煤機必須盡量跑通刀,拐刀時應長短刀結(jié)合,按比例調(diào)面,要防止工作面出現(xiàn)急彎,造成擠架、咬架和倒架等現(xiàn)象。
(2)調(diào)面期間推溜順序:在工作面調(diào)面期間必須根據(jù)溜子的“上竄下滑”及時調(diào)整推溜順序。
(3)支架工移架過程中利用好側(cè)護板及時調(diào)整支架的方向,必要時使用單體進行調(diào)架。
3.3 現(xiàn)場回采遇到主要問題的技術(shù)解決措施
(1)工作面距拐點35米開始調(diào)機頭,由于考慮溜子上竄過多,調(diào)面期間采取先拐長刀,后拐短刀的方式進行調(diào)面,在發(fā)現(xiàn)溜子未出現(xiàn)明顯上竄情況下,對拐刀位置進行了更改,采取先拐短刀,后拐長刀,從機頭向機尾進行推溜,以拉大拐點處小面寬度,確保第二階段甩面支架不撞幫。但由于工作面支架調(diào)斜嚴重,工作面溜子一直未“上竄”,回采至拐點處時小面最大只有1.4米,對第二階段調(diào)面造成了極大的困難。
(2)在整個調(diào)面過程中機尾段支架由于推進度較慢,造成前后錯差較大,出現(xiàn)前梁處擠架、咬架現(xiàn)象,根據(jù)現(xiàn)場情況改變拐刀方式,即先割通機尾,從機尾開始移架,利用側(cè)護板進行調(diào)架,逐漸釋放溜子、支架所聚集的壓力。
(3)為保證機頭吐煤,工作面前后溜在通過拐點時各加一節(jié)普通溜槽。過拐點后前后溜下滑,根據(jù)現(xiàn)場情況及時對前溜掐一節(jié)溜槽,生產(chǎn)2個圓班后對后溜全面清理,拉后溜連接點向機頭方向更改連接點,利用單體及拉后溜整體將后溜上抵09米,保證了后溜的吐煤空間。
(4)在機頭拐正以后,工作面彎曲度較大,前溜與轉(zhuǎn)載機基本無吐煤空間,根據(jù)現(xiàn)場情況對機巷下幫進行擴幫0.5~1.0米,保證了后續(xù)工作面的調(diào)整。
(5)在機頭拐正以后,減小調(diào)面比例,由于支架一直處于向機頭推移的方向,通過4個原班的調(diào)整工作面一直未上竄,利用單體從機尾開始調(diào)整“支架向”,同時利用單體將前溜上抵0.2米保證了出煤空間,經(jīng)過2天的調(diào)整工作面走向正常。
4 綜放工作面類似改系統(tǒng)、調(diào)面的建議
4.1 工作面改系統(tǒng)的建議
(1)拐彎點內(nèi)側(cè)進行抹角,建議抹角1~2米,以避免轉(zhuǎn)載機過拐點前后距幫過近,導致轉(zhuǎn)載機過拐點難度較大。
(2)拉移轉(zhuǎn)載機過拐點后,轉(zhuǎn)載機機頭要及時固定在皮帶機尾最前端。
(3)轉(zhuǎn)載機機尾位置需盡量調(diào)整到與拐點平行較佳。
(4)由于工作面旋轉(zhuǎn)機頭,在最后兩次整體拉移轉(zhuǎn)載機過程中,需盡量避免老塘側(cè)溜槽滯后情況,可有效減少回料時的安全風險。
4.2 工作面調(diào)面的建議
(1)拐彎點內(nèi)側(cè)進行抹角,可以調(diào)解機頭過拐點期間前后溜吐煤空間。
(2)拐點前后30米范圍內(nèi)巷道寬度在原基礎上刷大1米為宜,避免巷道兩幫出現(xiàn)位移,造成機頭無吐煤空間。
(3)機頭通過拐點時要注意下出口小面太小的問題,以免為第二階段調(diào)面造成困難,錯失最佳調(diào)面時機。
(4)工作面拐正時注意控制直線度,盡量避免“圓弧”狀情況的發(fā)生。
(5)要注意機尾支架調(diào)斜嚴重的問題,建議使用單體及時分步進行調(diào)架。
(6)建議前后溜各準備一節(jié)溜槽短接,以便在前后溜通過拐點期間調(diào)整與轉(zhuǎn)載機搭接問題。即使前溜撞幫,在不需拆除支架的情況下利用溜槽短接解決搭接問題。
(7)調(diào)面質(zhì)量的優(yōu)劣,在很大程度上依賴調(diào)面中拐刀的位置,建議要求支架工、煤機司機嚴格按照設計的拐刀位置進行割煤,做到不超前也不滯后,支架拐刀應長短刀結(jié)合。
(8)由于調(diào)面期間工作面上下進度不同,造成工作面“上竄下滑”控制較難,所以必須確保推溜順序符合要求。
5 結(jié)語
由于采煤工作面受到大斷層、陷落柱、巖漿侵入等特殊地質(zhì)條件下的無法進行正常的采煤工作面布置,采煤工作面通過改系統(tǒng)、調(diào)面的布置,能夠有效的避開特殊地質(zhì)條件的影響,提高煤炭回收率,為今后采掘工程中遇到類似的問題提供重要的技術(shù)資料,保障井下特殊地質(zhì)條件下通過合理的布局提高煤炭回收率。
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