摘要:为解决平朔井工三矿综采工作面液压支架、运输机整体更换所面临的技术难题,本文通过新掘切眼、安装联巷、回撤联巷、转载机自移以及新切眼设备安装、旧工作面回撤管理,对工作面跳面过程中存在的问题进行技术分析,并提出解决问题办法,多项措施综合运用,通过现场安装、回撤实践,成功实现了综放工作面先安装、回采,旧工作面后期回撤,最大限度地回收和开发了煤炭资源,减少生产影响时间,为类似跳面条件下提供了借鉴经验。同时针对34202跳面切眼设备反向安装进行研究实践。
关键词:设备老化;新开切眼;反向安装;先安装后回撤;转载机自移;
1 引言
平朔井工三矿是一座设计生产能力为600万吨/年,核定生产能力1000万吨/年的现代化矿井,矿井投产以来,立足矿井实际,不断提高综合机械化回采水平。目前,矿井采区布置主要分布在井田东部,煤层赋存条件越来越复杂,断层大、倾角大等因素,综放工作面开采面临着巨大挑战。针对现场地质条件,结合4煤34202工作面设备实际情况,如何安全、顺利对设备进行更换成为井工三矿全体员工共同面临的课题。为了保证高产高效矿井的持续、健康、稳定发展,井工三矿技术人员对现场多次实际勘察、研究,确定了34202工作面施工新切眼,对旧工作面设备进行更换的跳面方案。
2 工作面布置情况及跳面背景
2.1 工作面布置情况
34202工作面回采区域位于二采区西部,南邻二采区4煤辅运大巷,北邻矿界保护煤柱,西邻34201工作面,东邻34203工作面。工作面采用倾斜长壁后退式回采方法,综采放顶煤回采工艺。工作面宽300m,可采长度1961.9m。
2.2跳面背景
第一:34202工作面受东坡向斜影响,煤层总体走向为100°~126°,向斜轴向大致NW-SE,向斜核部位于工作面中部,呈长椭圆形。东坡向斜西南翼倾角2~20o,平均为9°,实际回采部分平均倾角2~4°;北东翼倾角4~16o,平均为9°。第二:工作面安装时,切眼需摆放202台支架,因缺少支架,工作面只安装了76台大修后支架,剩余126台支架为39107和39110工作面直搬,在井下使用时间超过6年未升井大修。126台液压支架出现管路老化、油缸损坏、阀组锈蚀严重、部分四连杆销轴断裂现象,井下拆卸维修困难,导致工作面顶板维护困难、推进速度极为缓慢,严重制约矿井生产,扰乱了正常接续。
3 跳面切眼主要技术要求
3.1 跳面切眼位置
在工作面前方170m处,先从34203辅运巷开口施工安装联巷,安装联巷与34202主运巷贯通后,从主运皮带下方通过施工跳面切眼(附图1)。
图1 34202跳面切眼、安装联巷、跳面停采线、回撤通道示意图
3.2 安装联巷及跳面切眼施工要求
34202跳面安装联巷自34203辅运顺槽,跳面切眼从34202主运顺槽靠口开口,掘进直至与34202辅运顺槽贯通。34202跳面切眼分两次成巷,先施工主切眼,主切眼施工完毕后再扩帮,34202跳面切眼每100m在巷道右侧施工一个安装调车硐室,34202跳面切眼及刷扩施工完成后,在34203辅运顺槽施工安装调车硐室。
4. 跳面切眼设备安装要求
4.1 安装顺序
1、移变列车整体拉移过跳面切眼指定位置;2、铺设液管;3、安装前、后部运输机机尾;4、安装机尾排头架;5、安装前溜槽、铺链,上电缆槽;6、安装支架、后溜槽(100米分段铺刮板链);7、安装后部运输机机头;8、安装机头过渡架、排头架;9、安装前部运输机机头;10、拉移转载机并与前、后部机头搭接;11、铺工作面电缆;12、液管、电缆入槽;13、安装单轨吊;14、接线、完善及试运转。
5 旧工作面回撤准备工作技术措施
5.1 回撤前准备工程
1)在停采线回撤通道及后溜头对面煤柱各施工一个回撤绞车硐室;距停采线25m处施工一与34203辅运相通的联巷,两端进行抹角。
2)工作面两巷距停采线向里15m、停采线向外20m采用锚梁加强支护。
3)工作面切眼铺网、上绳。
4)顶板打锚杆、锚索。
5)工作面刷扩回撤通道,帮部打锚杆挂单层金属网。
6)工作面辅运巷出口抹角。
7)在工作面回撤通道扶走向棚。
8)工作面布置绞车。
9)34202在34203辅运巷(34202回撤联巷上风侧40m)安设两台局部通风机,并将风筒经34202回撤联巷延伸至回撤面待撤支架处。
10)根据井工三矿34202工作面“一通三防”设计及安全技术措施将回撤面风量调至1235m3/min。
2、回撤准备工作交替工序
待工作面推进至距离停采线30m时,工作面将不再放顶煤;在工作面推进距停采线18m时,即准备回撤上网、上绳等工作。
5.2 施工顺序
1、工作面铺菱形金属网;
2、将菱形金属网展开用14#铁丝与生根绳拉联好,拉紧钢丝绳,生根锚杆托住钢丝绳;
3、割完第5刀后开始在顶板上φ26mm钢丝绳,以后每割一刀上一根钢丝绳,共上9根钢丝绳。
5、工作面扩帮,共扩5刀。
6、工作面在扩帮范围内用π型钢扶棚“一梁两柱”。
5.3 回撤准备工作交替工序
待工作面推进至距离停采线30m时,工作面将不再放顶煤;在工作面推进距停采线18m时,即准备回撤上网、上绳等工作。
5.4 施工顺序
1)工作面铺菱形金属网;
2)将菱形金属网展开用14#铁丝与生根绳拉联好,拉紧钢丝绳,生根锚杆托住钢丝绳;
3)割完第5刀后开始在顶板上φ26mm钢丝绳,以后每割一刀上一根钢丝绳,共上9根钢丝绳。
5)工作面扩帮,共扩5刀。
6)工作面在扩帮范围内用π型钢扶棚“一梁两柱”。
6. 设备回撤技术措施
6.1 回撤工作的技术要求
回撤顺序:
1)辅运巷拉移开关列车、超前支护架;
2)主运利用自移系统将皮带自移机尾、转载机和掩护支架移到指定地点。
3)解体回撤工作面前部刮板输送机;
4)解体回撤采煤机;
5)解体回撤工作面后部刮板输送机;
6)回收工作面电缆、小件;
7)主、辅隅角加强支护。
8)从机尾向机头回撤支架;
9)回两道供排水管、开关、电缆。
7 应用效果及经济效益
通过以上方案的实施,实现了34202跳面切眼从主运巷开口施工(提前施工安装联巷),待跳面切眼施工完毕后,通过安装联巷对跳面切眼安装设备,从而达到旧工作面回采、跳面切眼安装同时进行,确保跳面切眼提前进入回采。
8 结论
平朔井工三矿34202工作面跳面方案,在原有工艺基础上尽可能优化,采用特殊的方法安装、回撤,安全高效地完成了综采工作面快速安装并投入生产工作,实现了安全生产,取得了显著的经济效果,大大提高了工效,降低了劳动强度。此次探索与实践为综采工作面跳面管理提供了理论与实践依据,为类似条件下生产提供了借鉴经验,具有广泛的推广和应用价值。
参考文献:
[1] 钱鸣高,刘听成,矿山压力及其控制。北京:煤炭工业出版社,1984
[2] 钱鸣高,王庆康,采煤工艺学。徐州:中国矿业大学出版社,1992
论文作者:朱浩磊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签:工作面论文; 钢丝绳论文; 支架论文; 矿井论文; 向斜论文; 机头论文; 倾角论文; 《防护工程》2018年第33期论文;