淮沪煤电公司丁集煤矿调度室 安徽淮南 232100
摘要:大倾角工作面的安装,设备打运由轨顺打运至切眼,切眼的安装顺序,由运顺向轨顺方向安装,保证支架打运、支架脱车、支架安装、人员站位及退路的安全;独系统安装工作面设备都是由运顺打运至切眼,切眼的安装顺序,由轨顺向运顺方向安装,适用于工作面切眼度数较小的情况下,才能保证支架安装和人员的安全。当工作面切眼大倾角,运顺独系统打运的情况下,切眼的支架安装难度增大及施工人员安全受到威胁,并且工作面的安装进度将受到很大的影响,将大大退后工作面的回采工期,将直接影响到矿井的正常接替。
关键词:大倾角 独系统综采工作面 后退式 快速安装
一、概述
大倾角工作面与倾角较小的工作面液压支架的安装方法和工艺截然不同,同时安装过程中也存在较大的安全威胁。传统的支架安装工艺:工作面轨顺打运支架至切眼,支架从运顺向轨顺方向安装。安装方法和工艺很成熟,安全风险也很小。
当工作面轨顺受地质条件影响不能满足支架打运条件的时候,支架采用运顺打运的方式进入切眼,采取从轨顺向运顺安装工艺,工作面倾角较大的情况下,在支架脱车,靠支架的过程中,对于工作面顶板的管理和支架下方的人员退路安全都是很大的威胁。通过现场的勘察,计算,分析,采用在煤壁侧通道按照运顺向轨顺安装的方案,有效的解决了待安装支架上方的顶板管理和支架安装人员的退路安全。
一、工作面概况
丁集矿1232(1)工作面位于西一11-2煤采区大巷以西,西三采区以东,南邻1242(1)工作面(已收作),北邻F84逆断层,上伏为设计1232(3)工作面(未掘进)。工作面轨顺受F84断层影响,巷道压力大,变形严重,不具备打运支架条件。煤层底板标高为-821.9~-907.7m,垂直高差85.8米。轨顺高于运顺。
运顺长1580m,从运顺三岔门至工作面下口长约1400m,最大上坡角度10°,最大下坡倾角10°,平均角度5°;工作面长约115m,宽度7.8米。高度3.6米,煤壁侧通道高度3.8米。从下口至上口,最大上坡角度20°,平均角度18°;
工作面安装ZZ6400/22/45液压支架72架,ZZG6400/22/45过渡架6架, SGZ1000/1400刮板输送机一部,MG650/1480-WD采煤机1部。该工作面为独系统安装工作面,所有设备均从运顺打运至工作面。
工作面通道采用锚联网支护,中间为2排,煤帮和老塘分别为1排,共四排顺山工字钢挑棚加强支护,工字钢采用锚索锁牢,一梁四锁并加单体支撑。工作面煤壁侧轨道距煤壁不低于1.2米,保证支架在调向的时候,支架架头不抵煤壁。
三、设备的打运顺序及打运系统图
1、工作面打运顺序:液压支架→刮板运输机→煤机→刮板运输机
运顺打运顺序:SZZ1000/400转载机→皮带机机头→皮带机中间部分→皮带机机尾→SZZ730/132转载机
图【1】设备打运系统图
四、支架安装工艺(自下而上的顺序进行)
安装顺序:第5#---78#架,支架全部从刮板机通道内打运。最后安装第1#---4#架
1)安装前准备:
采用上行后退式安装工艺,受切眼和运顺拐弯处轨道曲率半径的影响,前4架安装齐,会影响到后面74架的打运。采用首先安装第5架的方案。
2)、脱车平台就位,平台随支架的安装而逐步上移。
3)、5#支架安装
5#支架脱车:提前将安装位置的单体进行替改,按照工作面设备打运方案,将支架打运至工作面下口安装位置处停车,将车辆对角锁牢,使用8#绞车配合17T卸扣和¢22×86mm大链挂在支架四连杆上或两侧的护帮板眼孔中,绞车稍微带劲,卸去支架的缝合螺丝,然后检查绞车绳路和其它准备工作无误后,人员撤离至安全位置,然后专人统一指挥,8#绞车紧绳,将支架脱车至底板上。支架调向就位:使用10#绞车配合17T卸扣和¢22×86mm大链挂在支架后立柱上,使用9#绞车配合17T卸扣和¢18×64mm锚链挂在支架前梁上,两部绞车将支架拖运,调向至安装位置。及时将支架升起,与顶板升上劲。并在支架靠运顺侧的顶梁侧护板上,打两根单体支撑支架。短柱安装:支架脱车后,在支架前梁上方顶板专用起吊点上,挂一台5t葫芦,配合锚链将葫芦钩头挂在前梁上,操作葫芦将前梁起吊至合适高度,人工使用长杆将短柱油缸抬起与前梁眼孔对齐,上齐销轴和闭销。
图【2】 5#架安装示意
4)、6#-75#支架安装
支架脱车,按照工作面设备打运方案,将支架打运至工作面安装位置处停车,进行脱车
6#--75#支架调向:支架脱车后,9#和10#绞车配合将支架调向。将支架临时串接液压管路,供液,支架就位可以配合推移伸缩梁,将支架后移到安装位置,接通临时供液管路,将支架升起与顶板接上劲。去除绞车钩头。6#支架安装示意图如图3所示。短柱安装:支架脱车后,将上一架的支架前梁降低,使用¢18×64mm大链配合配套连接环将待安装支架的前梁固定在上一架的前梁上,(也可以在支架前梁上方顶板专用起吊点上,挂 一台5t葫芦,配合锚链将葫芦钩头挂在前梁上,操作葫芦)升上一架支架的前梁将待安装支架前梁起吊至合适高度,人工使用长杆将短柱油缸抬起与前梁眼孔对齐,上齐销轴和闭销。
图【3】 6-75#支架安装调向示意图
5)76#-78#支架安装
76#-78#架支架打运时,架头朝向运顺进行打运。按照工作面设备打运方案,将支架打运至工作面安装位置处停车,将车辆对角锁牢,9#绞车钩头配合¢22×86mm大链和17T卸扣挂在支架后侧护板眼孔中,9#绞车稍微带劲留绳,按照先下方后上方、先煤帮侧后老塘侧的顺序依次卸去支架的缝合螺丝,去除锁车,然后检查绞车绳路和其它准备工作无误后,人员撤离至安全位置,然后专人统一指挥,9#绞车紧绳,11#配合抽平车,将支架脱车。支架调向:支架脱车后,将平板车对角锁牢,使用11#绞车将支架从尾部带劲,9#绞车钩头配合¢22×86mm大链和17T卸扣挂在支架前梁牢固位置上,稍微带劲,在上一架架尾侧护板眼孔或四连杆上使用¢22×86mm大链固定16T滑轮,10#绞车钢丝绳绕过16T滑轮,钩头配合¢22×86mm大链和17T卸扣挂在待安装支架侧护板眼孔中,11#绞车松绳,去除钩头, 10#绞车紧绳,9#绞车配合松绳,将支架调向。按照中间架安装方式将短柱油缸安装好。支架脱车后,9#和10#绞车配合将支架调向。将支架临时串接液压管路,供液,支架就位可以配合推移伸缩梁,将支架后移到安装位置,接通临时供液管路,将支架升起与顶板接上劲。去除绞车钩头。76-78#支架安装示意图如图4所示。
图【4】 最后76-78#台支架调向示意图
6)1#--4#支架安装按照5#支架安装的方式。
五、工作面刮板运输机,采煤机、转载机的安装按照正常的施工工艺进行。
六、结束语
1232(1)大倾角工作面液压支架的安装过程中,严格按照以上的安装工艺和方法,采取了切实可行的安全技术措施,做到了安全、快速安装,整个工作面支架的安装仅用10天时间,平均每天安装7.8架,最高一天安装10架,工期较计划工期提前5天。未发生任何的人身和机械事故。保证了工作面的接替,为类似地质条件下大倾角综采工作面设备安装提供宝贵的经验。
作者简介:
袁真(1984- ),男,汉族,安徽寿县人,工程师,毕业于安徽理工大学,现在淮沪煤电公司丁集煤矿调度室。(电话:0554--7676158)
论文作者:袁真
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/20
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