武巖松
(山西焦煤霍州煤電集團(tuán)豐峪煤業(yè)安裝分公司,山西 臨汾 031400)
回坡底礦11-105綜采工作面正巷長(zhǎng)1 228 m、付巷1 168 m、傾斜長(zhǎng)240 m?;夭傻?1號(hào)煤平均3.3 m,埋深350 m,傾角1°~6°。11號(hào)煤層直接頂為3.2 m厚的泥巖、老頂為3.0 m厚的粉砂巖、直接底為6.5 m厚的泥巖。采面回采范圍斷層、陷落柱發(fā)育。采面內(nèi)主要綜采設(shè)備規(guī)格見(jiàn)表1。
表1 11-105工作面主要綜采設(shè)備規(guī)格
為了提高綜采設(shè)備搬家效率,提出將機(jī)械化搬家工藝應(yīng)用到11-105綜采工作面綜采設(shè)備搬運(yùn)中,具體為依托支架吊車(chē)、支架搬運(yùn)車(chē)、鏟車(chē)以及防爆平板車(chē)等實(shí)現(xiàn)對(duì)綜采設(shè)備搬運(yùn)。
11-105綜采工作面在2019年8月具備搬家條件,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要整個(gè)綜采設(shè)備搬家過(guò)程分為準(zhǔn)備階段、綜采設(shè)備拆除階段、運(yùn)輸階段。
1)鋼絲繩及絞車(chē)。采用45 kW絞車(chē)輔助綜采設(shè)備回撤。在正對(duì)采面機(jī)巷中心線位置、刮板輸送機(jī)中心線位置各布置一臺(tái)絞車(chē)。絞車(chē)配套采用的鋼絲繩直徑為Φ30 mm。絞車(chē)采用四壓兩戧杠緊固牢固,戧杠采用單體固定。
2)鋪底。由于11-105工作面底板為巖性松軟的泥巖,為了給綜采設(shè)備回撤創(chuàng)造良好條件,待采面“三機(jī)”設(shè)備拆除完畢后,在機(jī)道底板用厚度200 mm、強(qiáng)度C20混凝土硬化。
3)布置臨時(shí)泵站。在采面正巷布置2臺(tái)臨時(shí)泵站,為綜采設(shè)備回撤期間提供液壓動(dòng)力。
4)改造通風(fēng)系統(tǒng)。在液壓支架回撤時(shí),在靠近采面煤壁側(cè)布置硬質(zhì)風(fēng)筒,并采用木料、風(fēng)筒保護(hù)架等保護(hù)。
5)其他準(zhǔn)備工作。在11-105正巷的帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)拆除前,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況在巷道頂板上施工起吊錨索;綜采支架回撤前在采面內(nèi)布置一定數(shù)量的單體支柱以及木料,以便支架回撤時(shí)使用。
2.2.1 轉(zhuǎn)載機(jī)以及破碎機(jī)的拆除
首先拆除負(fù)載側(cè)以及上部電纜,后拆除轉(zhuǎn)載機(jī)刮板部分,后用多功能車(chē)將轉(zhuǎn)載機(jī)外運(yùn)。
拆除破碎機(jī)電機(jī),轉(zhuǎn)載機(jī)減速器及電機(jī),拆解轉(zhuǎn)機(jī)各位置溜槽,依次用絞車(chē)、防爆叉車(chē)將拆除后的設(shè)備搬運(yùn)至裝車(chē)點(diǎn)進(jìn)行外運(yùn)。
2.2.2 可伸縮帶式輸送機(jī)的拆除
可伸縮帶式輸送機(jī)拆除順序?yàn)椋合韧ㄟ^(guò)卷帶裝置退出輸送機(jī)所有膠帶,后解體卸載滾筒、機(jī)架;將鋼絲繩回收至張緊絞車(chē)滾筒內(nèi);拆解驅(qū)動(dòng)裝置、儲(chǔ)帶裝置、夾帶裝置以及張緊裝置。拆解后的滾筒、機(jī)架、驅(qū)動(dòng)裝置、卷帶裝置以及張緊裝置等通過(guò)防爆叉車(chē)、絞車(chē)聯(lián)合運(yùn)輸至裝車(chē)點(diǎn)裝車(chē)。
2.2.3 采煤機(jī)的拆分
將采煤機(jī)機(jī)組拆分為頭部搖、尾部搖臂以及機(jī)身三部分,甩掉電源,拆解后的采煤機(jī)通過(guò)鏟車(chē)搬運(yùn)。
2.2.4 設(shè)備列車(chē)的拆分
拆開(kāi)連接移動(dòng)變電站、組合開(kāi)關(guān)以及液壓泵站的連接裝置,拆除各裝置連接電纜。移動(dòng)變電站使用支架搬運(yùn)平板車(chē)運(yùn)行,液壓泵站用多功能車(chē)搬運(yùn)。較重設(shè)備裝運(yùn)時(shí)通過(guò)吊鏈、絞車(chē)裝車(chē);較輕設(shè)備則通過(guò)人工搬運(yùn)方式裝車(chē)。
設(shè)備裝車(chē)完成后,采用與設(shè)備質(zhì)量、體積相匹配的掉鏈牢固捆綁。當(dāng)物件重量較大火災(zāi)容易滾動(dòng)時(shí)則用4股8號(hào)鉛絲進(jìn)行定位捆綁。
2.2.5 液壓支架的回撤
端頭支架回撤時(shí)先對(duì)支架各部位進(jìn)行編號(hào),在端頭支架左側(cè)架設(shè)木垛或單體支護(hù)頂板,后先下降端頭支架左側(cè)立柱,依次拆除左側(cè)端頭支架頂梁、立柱、底座并通過(guò)防爆叉車(chē)以及吊鏈裝車(chē)外運(yùn);端頭支架右側(cè)拆除、回撤工藝與左側(cè)相同。
過(guò)渡支架回撤時(shí)應(yīng)將先端頭所有單體用原木替換。具體過(guò)渡支架回撤方法為:先將支架吊車(chē)移動(dòng)到回撤的支架前方,將吊車(chē)鉤子掛到底座吊孔上,后將支架支撐高低降低到最低;拆除過(guò)渡支架與鄰近支架間的連接管路,用吊車(chē)將支架拉出并調(diào)向,將支架拉出20 m后將將支架放置到距煤壁1 m處的機(jī)道內(nèi);留在機(jī)道內(nèi)的支架通過(guò)支架搬運(yùn)平板車(chē)裝車(chē)外運(yùn),吊車(chē)則返回搬運(yùn)剩余的過(guò)渡支架。
具體中間支架回撤過(guò)程為:用吊車(chē)將第1個(gè)、第2個(gè)中間支架調(diào)向,作為掩護(hù)支架使用,2個(gè)掩護(hù)支架中間間距為1.5 m;在掩護(hù)支架旁靠近采空區(qū)側(cè)用工字鋼、單體組成架棚對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù),單體間距、排距分別為500 mm、800 mm,共計(jì)布置16個(gè)單體支柱,支護(hù)范圍為8 m;第1個(gè)掩護(hù)支架滯后被撤支架1架,為吊車(chē)、作業(yè)人員創(chuàng)造安全環(huán)境,第2個(gè)掩護(hù)支架緊隨被撤支架,在被撤支架回撤后在被撤支架處通過(guò)第2個(gè)掩護(hù)支架以及單體、工作鋼支護(hù)頂板。當(dāng)支架回撤過(guò)程中頂板破碎或者壓力較大時(shí),則通過(guò)加急單體支柱以及布置木垛強(qiáng)化頂板支護(hù)。中間支架撤架方法為:在鄰近支架保護(hù)下降底支架高度,首先收回支架護(hù)幫板、降前探梁,后降低主頂梁,采用支架吊車(chē)按照回撤過(guò)渡支架方式將中間支架拉出、調(diào)向并搬運(yùn)至20 m位置,通過(guò)支架搬運(yùn)平板車(chē)外運(yùn),支架吊車(chē)以及作業(yè)人員在掩護(hù)支架保護(hù)下工作。
綜采設(shè)備運(yùn)輸采用的設(shè)備包括支架搬運(yùn)車(chē)、支架吊車(chē)(2165型)、比塞洛斯55鏟車(chē)等。
1)端頭支架的運(yùn)輸。在工作面將端頭支架頂梁、立柱以及底座分解完成后,后通過(guò)多功能車(chē)、支架搬運(yùn)車(chē)裝車(chē)?yán)喂毯笠来伟凑障率雎肪€運(yùn)輸,11-105工作面→11-105正巷→1110輔運(yùn)巷→11-201正巷→11201工作面。
2)過(guò)渡支架、中間支架的運(yùn)輸。先用支架吊車(chē)調(diào)向、拉出,后通過(guò)支架搬運(yùn)車(chē)將支架抬起裝車(chē)外運(yùn),運(yùn)輸路線與端頭支架一致。
3)采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭、刮板輸送機(jī)等重件用鏟車(chē)搬運(yùn),在搬運(yùn)前通過(guò)吊鏈、絞車(chē)裝置將設(shè)備與鏟板牢固連接。
4)電纜、刮板輸送機(jī)中部槽、輸送帶、托輥、支架以及連接件等采用多功能車(chē)搬運(yùn)。
11-105綜采工作面設(shè)備搬運(yùn)從2019年8月2日開(kāi)始至2019年8月23日結(jié)束,設(shè)備搬運(yùn)耗時(shí)共計(jì)21 d,按照綜采設(shè)備搬運(yùn)計(jì)劃圓滿的實(shí)現(xiàn)了綜采設(shè)備搬家工作。
為了考察機(jī)械化搬家工藝在回坡底礦應(yīng)用情況,對(duì)2019年8月11-105綜采工作面設(shè)備搬家情況進(jìn)行跟蹤記錄。11-105綜采設(shè)備耗時(shí)21 d完成綜采設(shè)備搬家工作,而以往礦井采取的搬家工藝耗時(shí)平均為35 d,采用機(jī)械化搬家工藝較傳統(tǒng)的搬家工藝耗時(shí)降低14 d。具體11-105綜采工作面采用的機(jī)械化搬家工藝與傳統(tǒng)搬家工藝對(duì)比情況如表2所示。
表2 機(jī)械化搬家工藝與傳統(tǒng)搬家工藝對(duì)比表
從表2看出,在11-105綜采工作面采取的機(jī)械化搬家工藝不僅可減少搬家耗時(shí),而且在人員投入、搬家成本等方面均表現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢(shì)。