综采工作面快速回撤技术应用论文_冉强,张姣

冉强 张姣

川煤芙蓉集团叙永煤矿 四川 泸州 646400

摘要:综合机械化采煤工艺经过多年的发展,已经日趋成熟,但是相应的机电设备的安装与回撤技术没有什么明显地发展。回采的速度却在不断提高,这势必造成工作面搬家倒面在生产中所占的时间比例不断增加,成为制约回采速度的一个重要因素。本文重点对综采工作面快速回撤液压支架进行总结,对综采工作面回撤前的准备工作、回撤方法及安全注意事项进行介绍。

关键词:液压支架;钢丝绳;铁丝网;快速回撤;安全高效

1前言

川煤集团叙永煤矿,1505工作面主要巷道有两条,即:一条进风巷,一条回风巷。工作面上、下端头采用ZY2800/11/24掩护式液压支架支护顶板,工作面采用ZY3200-08/18掩护式液压支架支护顶板。所采煤层顶底板均为砂质泥岩。工作面面临三软,加之回撤期间工作面顶板破碎,给回撤液压支架带来严重影响。采用快速回撤方法,有效控制了巷道顶部漏矸伤人等情况。从而确保回撤期间安全,提高回撤效率。现将芙蓉集团叙永煤矿1505工作面快速回撤经验阐述如下:

2工作面概况

(1)该工作面为被保护层开采,上部为1595采空区,平均层间距为2.69m。工作面埋深458~282m,位于朴草塆至菜地塆一带;煤层厚度煤厚为:0.87m至1.13m,平均煤厚为:1.0m(工作面采高1.5m);煤层最大倾角16°,最小倾角14°,平均倾角15°;煤层坚固性系数为0.28。(2)工作面设备:MG320/710-WD3型无链多驱动电牵引采煤机一台、SGZ-764/2×200型中双链刮板输送机一台、ZY3200/08/18型液压支架138架,ZY2800/11/24型液压支架6架。(3)工作面直接顶为砂质泥岩;老顶为砂岩。直接底为砂质泥岩,老底为砂岩。

3回撤通道的布置

工作面推进至停采线附近后,需要进行收尾工作,其目的主要是为接下来的回撤工作做好铺垫,确保回撤过程顶板和煤壁支护保持稳固,此环节是综采工作面安全回撤的重要环节,关系着回撤期间人员作业安全。综采设备在回撤时必须保障回撤通道和回撤空间畅通,回撤空间是指刮板输送机和采煤机的回撤以及支架调向撤出的空间,而回撤通道就是工作面支架和煤壁之间的空间。其工作内容需要注意一下几点。

3.1支护顶板

铺设“钢丝绳+铁丝网”阶段,在此之前要确保工作面机头、机尾距采止线距离相等,即:采场与停采线平行。1505工作面推到距停采位置10m处时(根据采用液压支架型号确保钢丝绳落在支架后方底板上即可),沿工作面倾斜方向拉一根钢丝绳(φ≮18.5mm),机、风两巷钢绳端头位置分别施工一组吊挂眼(眼间距为0.8m)用于固定钢丝绳,每个固定点不少于4个绳卡,并采用两根单体液压支柱斜撑压紧钢绳,然后用12#铁丝将1.2m×10m的金属网沿倾斜方向铺设并固定在钢丝绳上,方可进行拉架、进刀;钢丝绳的铺设间距为0.8m,依次往复即可。钢丝绳与铁丝网连接好后,方可进行拉架、进刀;依次往复。第一组钢丝绳固定点以里500mm位置采用单体液压支柱+3.2mπ型梁(沿顶板倾斜方向布置),柱距为400mm布置一组挡矸密集。

3.2施工专用通道

(1)当工作面距离停采线2.5m时(即开始磨空间),支架停止推进,并将支架及GZ764/2×200溜子分离,割煤过程中溜子继续向前推进2.0m;移SGZ764/2×200溜子时采用单体支柱抵移,间距为5m一根推移单体支柱。(2)停止拉架后,随着工作面的推进,采用2.6mπ梁悬臂支护,其工艺是先在工字钢之间利用半圆木支护到煤壁后,再微降支架,工字钢一端插到液压支架顶梁上(0.2m),另一端支设在煤壁采用单体液压支柱支护,一台支架两根工字钢,工字钢必须在支架上按0.75m均匀布设且工字钢必须在人工假顶下(即金属网下)。并保证综采支架前探梁前方到煤壁间距不小于2.0m。

①当工作面距离停采线2.4m时(倒数第4刀煤),将工作面溜子的推溜销撤除,采用单体液压支柱移动溜子,且支架上面继续铺设铁丝网。

工作面割倒数第四刀煤后的支护

②工作面推至距停采线1.8m时(倒数第3刀煤),在每架支架上插入两根半圆木,保证接顶牢固,钢绳及铁丝网必须铺在半圆木上面。

工作面割倒数第三刀煤后的支护

③工作面推至距停采线1.2m时(倒数第2刀煤),在每架支架顶部插入两根π型梁作挑梁支护,π型梁的一端必须靠拢煤壁,π型梁上继续铺设钢绳及铁丝网。

工作面割倒数第二刀煤后的支护

④工作面推至距停采线0.6m时(最后1刀煤),先把π型钢梁移到煤壁,再在溜边用单体支柱支护π型钢梁,并确保单体液压支柱初撑力≥90KN/根,顶上必须铺设好钢绳及钢丝网。

工作面割最后一刀煤后的支护

⑥最后必须把回撤通道内及支架底座上的浮煤收干净,将单体液压支柱移至煤壁,支护在贴在煤壁边的π梁端头上,支柱要成一条直线,并用油丝绳栓牢。

工作面推进至停采线后的支护

⑦上述3个步骤完整后,方可依次回撤工作面割煤机、刮板输送机、液压支架等综采设备。

4支架回撤与装车

(1)1505风巷施工4组并棚支架作装车平台,并棚采用3.2mπ梁加单体液压支柱架设“一梁四柱”支护,棚距800mm、梁距200mm,抬棚净

(下转第339页)

保证巷道底板水平,并调整装车平台段轨道,轨距(中-中)600mm,轨枕距400mm,轨道调整后将装车平台段巷道底板采用C20混凝土浇筑,浇筑厚度不小于0.1m。(此抬棚的作用是将40T链条加U型环将支架前探梁4角吊住,然后在收缩立柱将支架吊起,再将平车移至支架下方进行装车。同时也作为综采设备吊装点。)

(2)综采支架的回撤,在风巷安设两台绞车一台正对工作面回撤通道。另一台正对风巷中线;工作面回撤通道侧安设一台调向绞车距离回撤点≮15m。再进行支架回撤;支架回撤前先将支架的液压管路连接到距离回撤点后方≮6m位置,进行远距离操作。其操作方式是:

①微降支架立柱,并采用单体液压支柱抵移支架将支架抵至。②利用工作面调向绞车将支架逐渐拉出。期间采用单体液压支柱、调向绞车协调操作,逐渐将待回撤支架拉车至回撤通道内,并回撤该架支架位置的支护材料。③采用风巷的回柱绞车将支架拉至风巷。④最后采用风巷的绞车将支架拉至装车平台进行装车、转运。

5重点注意事项

(1)降架前、后及人员在煤壁侧搭接铁丝网、钢丝绳时,严格执行敲帮问顶制度,必要时支设贴帮点柱。操作期间人员要协调快速作业,严禁支架长时间处于降架状态。(2)铁丝网与钢丝绳的搭接≮400mm,并按500mm间、排距捆绑铅丝连接。必须确保搭接牢固可靠。(3)工作面在最后四刀煤钢丝绳、铁丝网的铺设搭接尤为重要,此段操作期间必须加强顶板管理,由上向下逐段进行。并采用单体液压支柱+金属铰梁进行临时支护。(4)钢丝绳是铺设需超出第一架待回撤支架前≮3m。(5)所有用于回撤的绞车必须严规定进行固定“四压两戗”(四根压柱,两个戗柱共计6个支柱,支柱长度根据现场确定。)(6)工作面液压支架回撤前,先将机巷材料设备回撤。再在下端头位置,采用半圆木,搭设“井”字木垛支设下端头顶板。再按由下向上顺序依次回撤工作面液压支架。

1505工作面回撤期间采场顶板支护示意图

6结语

工作面提前结束,降低了煤炭自然发火威胁。钢丝绳+铁丝网的支护有效的控制了顶板,安全高效的回撤,保障了回撤期间人员操作安全,为矿井生产接替打下夯实基础。并对提高企业的经济效益具有十分重要意义。

论文作者:冉强,张姣

论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/14

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