任建宇
(華晉焦煤有限責(zé)任公司錦瑞煤業(yè), 山西 離石 033000)
現(xiàn)階段,企業(yè)在煤炭回采時(shí)一般將工作面布置成規(guī)則狀,即運(yùn)輸巷、材料巷平行布置,采面推進(jìn)過程中切眼長度不發(fā)生變化,此種采面工藝現(xiàn)場管理較為簡單[1-2]。但是隨著煤炭資源開采不斷增加,淺部、賦存條件相對較好的煤炭資源逐漸枯竭,深部煤炭回采時(shí)受地質(zhì)構(gòu)造、地應(yīng)力、瓦斯等影響更趨顯著[3-5]。為提高煤炭資源開采率,井下回采工作面常出現(xiàn)不規(guī)則的異形方式,從而給煤炭開采帶來制約。異型工作面回彈過程中受切眼長度變化,常需要邊采邊安裝(回撤)刮板輸送機(jī)、液壓支架,從而給現(xiàn)場煤炭開采管理帶來較大挑戰(zhàn)[6-7]。文中以錦瑞礦8107 異形工作面回采為工程背景,對采面回采過程中液壓支架以及刮板輸送機(jī)安裝技術(shù)進(jìn)行分析,以期為其他礦井類似異形工作面煤炭高效回采提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。
8107 異形工作面底板標(biāo)高+750~+806 m,地面標(biāo)高+954.7~+1 036 m。采面回采的8 號煤層結(jié)構(gòu)簡單,全區(qū)可采,厚度為2.90~3.50 m,平均為3.21 m,煤層傾角為0°~8°,具體煤系地層巖性見圖1 所示。
圖1 巖性特征
受到區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響,8107 綜采工作面布置屬于異形工作面,采面回風(fēng)順槽以及進(jìn)風(fēng)順槽不平行。隨著工作面回采,采面切眼寬度發(fā)生變化,采面推進(jìn)9 m 時(shí)需要增加一液壓支架,之后每推進(jìn)8.3 m需增架一次,直至采面切眼長度為150 m、液壓支架數(shù)為103 架時(shí)停止加設(shè)。采面槽推進(jìn)17.3 m 時(shí)加設(shè)刮板中間槽,之后每往前推進(jìn)17.3 m 需加設(shè)刮板中間槽一次。為保證加架及加設(shè)刮板中間槽時(shí)的安全,需要重點(diǎn)對液壓支架加架工藝以及刮板輸送機(jī)延長工藝進(jìn)行探究。
1)加架前保證備用支架至工作面機(jī)尾段的通道暢通,巷道底板落平,浮渣清凈,確保運(yùn)輸路線暢通。
2)加架前,需根據(jù)現(xiàn)場情況回撤部分端頭支護(hù),通過單體對回撤區(qū)域內(nèi)頂板進(jìn)行支護(hù),在機(jī)尾最后十架液壓支架必須重新加壓升架,并保證初撐力100%達(dá)標(biāo)。
1)使用單體液壓支柱頂、推的方法進(jìn)行移架,應(yīng)確保單體液壓支柱柱腳及柱頭在架間固定牢固,采用遠(yuǎn)距離供液的液壓槍槍頭連接單體柱液壓閥,人員回撤至安全區(qū)域后方慢速均勻供液,防止單體柱脫落傷人。
2)用單體柱將支架沿著加架通道逐漸頂至機(jī)尾最后一架支架,待新增支架移到指定位置后,給支架安裝臨時(shí)供液管路,利用支架本身與單體液壓支柱配合,將備用支架與工作面液壓支架最后一架對齊,支架安裝到位后,重新連接好進(jìn)回液管升緊新增支架,支護(hù)好頂板。
3)支架安裝完畢后,將端頭支護(hù)及時(shí)恢復(fù),并且將新增支架后的單體柱回撤。加架期間,要有專人負(fù)責(zé)好安全警戒工作,嚴(yán)禁人員從支架下通過。
4)新加支架與臨近支架間間隙控制在100 mm以內(nèi),支架間端面距控制在300 mm 以內(nèi),臨近支架間不應(yīng)存在錯(cuò)茬情況。
5)加架過程中要隨時(shí)觀察最后十架支架與保留的端頭支護(hù)情況,確保無卸壓、漏液、自降等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理;移架完成后端頭支護(hù)要及時(shí)恢復(fù)完好。
1)刮板輸送機(jī)延長前由班組長負(fù)責(zé)對施工地段的煤壁、支架等進(jìn)行檢查,升緊機(jī)尾段支架、伸出伸縮梁以及護(hù)幫板。
2)延長刮板輸送機(jī)延長前檢查電纜、水管余量;開空刮板輸送機(jī)并將采煤機(jī)停在采面中下部,確保機(jī)尾附近有足夠的施工空間。
3)專人負(fù)責(zé)將采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)停電、加機(jī)械鎖、閉鎖、掛牌,并由跟班隊(duì)長確認(rèn)后方可施工。
1)轉(zhuǎn)空刮板運(yùn)輸機(jī)并將刮板鏈鎖塊連接環(huán)轉(zhuǎn)至機(jī)尾,隨后切斷供電。
2)待停電后,使用切鏈器切開頂鏈,將過渡槽節(jié)、機(jī)尾與支架推移桿連接處切開,然后采用兩根單體支柱配合使機(jī)尾段向下推移,柱腳支在支架推移桿上,用木背板墊在柱腳前防滑,柱頭頂在運(yùn)輸機(jī)底座固定孔上,將尾段挪移至預(yù)設(shè)位置。
3)過渡槽節(jié)、機(jī)尾移到位后,切開刮板輸送機(jī)的底鏈,然后使用手拉葫蘆將預(yù)增加的新槽節(jié)運(yùn)至槽節(jié)安裝位置。施工期間,人員應(yīng)相互配合,口號一致,緩慢起吊,機(jī)電隊(duì)長或跟班隊(duì)長要在現(xiàn)場協(xié)調(diào)指揮。
4)安設(shè)到位新槽節(jié)后,依次對接將刮板輸送機(jī)底鏈、頂鏈,并將新槽節(jié)電纜槽、齒軌安設(shè)到位,用十字頭連接支架推移桿與槽節(jié)。刮板輸送機(jī)延長試運(yùn)轉(zhuǎn),確??烧9ぷ鳌?/p>
1)液壓支架加架及刮板輸送機(jī)延長期間應(yīng)加強(qiáng)瓦斯管理,確保工作面點(diǎn)瓦斯?jié)舛仍?%以內(nèi)。施工期間應(yīng)加強(qiáng)上隅角甲烷傳感器維護(hù),防止加架過程中損壞甲烷傳感器。
2)使用單體液壓支柱頂、推的方法進(jìn)行移架時(shí),應(yīng)確保單體液壓支柱柱根及柱頭在架間固定牢固,采用遠(yuǎn)距離供液的液壓槍槍頭與單體支柱連接,供液慢速均勻,防止單體柱脫落傷人。
3)調(diào)架期間要帶壓擦頂調(diào)架,當(dāng)調(diào)架過程中架間隙超寬時(shí),及時(shí)打開側(cè)護(hù)板護(hù)頂,防止頂板掉矸傷人。
4)調(diào)架和用單體支柱頂刮板運(yùn)輸機(jī)溜槽期間,嚴(yán)禁人員從支架下通過,要由專人負(fù)責(zé)好安全警戒工作。
5)工作面刮板輸送機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)期間,要保持空載,先點(diǎn)動后運(yùn)行,依據(jù)刮板鏈的松緊程度及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,避免發(fā)生卡鏈,斷鏈等事故。
1)異形工作面可實(shí)現(xiàn)對邊角煤資源回采,但是由于采面切眼長度不一,從而給綜采工作面以及采煤管理等帶來較大挑戰(zhàn)。當(dāng)切眼長度增加到一定程度后需要增加液壓支架數(shù)量并延長刮板輸送機(jī),實(shí)現(xiàn)液壓支架安全高效加架、刮板輸送機(jī)高效延長對提升異形工作面生產(chǎn)效率具有重要意義。
2)為實(shí)現(xiàn)8107 異形工作面高效回采,文中就對采面液壓支架加架以及刮板輸送機(jī)延長工藝、安全保障措施等進(jìn)行探討?,F(xiàn)場應(yīng)用后,液壓支架加架以及刮板輸送機(jī)延長等工作均安全高效開展,為采面煤炭安全高效進(jìn)行創(chuàng)造了良好條件。