摘要:综采工作面的安装速度直接影响工作面的接替。由于综采工作面设备多,设备体积大直接制约工作面的安装速度,尤其在大倾角工作面安装期间,设备运输期存在安全隐患。该工作面通过制定合理的安装工艺,运输过程中采取分层刹车,提高了运输安装效率,实现了大倾角工作面安全快速安装,有效缓解了工作面接替紧张,同时为类似条件下综采工作面高效安装提供经验。本文主要研究大倾角综采工作面设备如何进行快速、安全的安装提供参考。
关键词:综采工作面;设备安装;大倾角;技术
引言
本文将以平煤天安股份十矿为例进行介绍分析,平煤天安股份十矿是一座大型煤与瓦斯突出矿井,井田东西走向长4.5km,南北倾斜长7.0km,含煤面积31.5km2,地质储量为2.5亿 t。综采工作面的快速安装技术在该矿的成功实施有效地缓解了工作面的接替紧张局面,更好地保障了该矿的安全高效生产。
1工作面概况
己15-24080工作面位于十矿-320己四采区西翼第三阶段,工作面东靠己四轨道下山、瓦专、运输机下山,西至26 勘探线,南为己15-24060采空区,北部未 开 采。地面标高为+150~+270m,工作面标高为-460.8~ -626.5m,工作面埋深为610.8~896.5m,地面相对位置为化工厂。工作面走向长度1579m,倾斜长205.2~219.8m,切眼斜长215.4m,煤层倾角10~39°,平均24°,储量98万 t。该面主采煤层为己15煤层,外段(停采线以里)235m为己15、16合层,煤厚约 3.5m 左右,最厚可达4m以上;里段1344m 己15、16分开,夹矸由东向西逐渐增厚,切眼位置大于7m,己15煤厚1.6~2.6m,平均2.2m。煤层的自燃发火期为3~6个月。顶底板岩性:己15煤层直接顶为4.6~14m厚的沙质泥岩含薄层状碳质泥岩,直接底为0~7.5m的泥岩。
2综采工作面设备安装工艺
2.1工作面刮板输送机安装
首先安装固定运输机机头架子,运输机机头稳好后用2.8m单体柱平行底板打4根柱子,顶住机头,防止运输机机头下窜。然后在大小切眼搭接处每隔 15m开一个2.2m宽的运输通道。在运输通道处吊挂一台5t平轮,吊挂平轮时必须将2 根锚杆用40T锚链连接起来,平轮吊挂在锚链上。用40T锚链把车锁在铁道上,解除钢丝绳卸车。在工作面安设JM-7.5型回柱绞车2台,该绞车随刮板输送机的安装不断向后移置,利用该绞车托运、起吊溜槽、对接溜槽。运输机上的小回柱必须用2根40T 锚链拴在销排上并打好压柱和戗柱。用拉子和钎子配合把槽子对接后安好哑铃销及限位块、贯销。对接槽子前要把槽子里的煤清净,以防底槽存煤噎死溜子。安装时每12节安装一节运输机开天窗槽,运输按编号进车。
2.2工作面液压支架安装
支架在地面解体为顶梁、底座和单根立柱三部分后入井,运送到井下组装间组装好后,再运到切眼安装。工作面上口设置绞车房一个,平行安装2台SDJ-32型双速绞车,作为工作面运输设备使用,切眼绞车布置如图2所示。SDJ-32 型双速绞车根据钢丝绳破断力实验和安全系数计算出主绞车的钢丝绳直径,采用2 台绞车同时运送支架,下支架时需要的破断力:
F=M•G•sinα•K
=(18.5+1.3)×9.8×sin28°×6.5=592.2k N
式中:M- 下车重量,t;G- 重力系数;α- 实测切眼最大倾角,(°);K- 安全系数,取6.5。
488.24×2=976.48k N>592.2k N,符合破断力要求。
支架在工作面运送方向为顶梁向前,底座向后。主绞车通过12m 40T锚链穿过支架本体缠绕两圈,副绞车通过6m 40T 锚链穿过本体一圈,锚链从每个钩头内穿过。采用2台绞车同时运输,必须要求两部绞车的司机能够同步及时调节绞车绳的松紧。支架运送到位,使其前梁距已安好的相邻支架掩护梁1m,主绞车闸把闸牢。前2组支架采用长度不低于3m的12#工字钢,一梁三柱,架设加固支架调向抬棚。抬棚架设牢固后,再去掉点柱。解除刹车螺栓及锚链,解除副钩头,然后采用主绞车抽平板车,使支架卸车。采用14t慢速绞车使支架调向到位。调向绞车布置见图3。对推拉头调整支架方向和位置,打开支架下侧护板,防止支架下滑、歪扭,最后支架升压达到初撑力要求。为了减少采煤机安装施工中的工作量,需为采煤机的安装留下必要的空间,工作面最后12组支架应该尽量向老塘侧靠近。
2.3工作面采煤机安装
安装顺序:右摇臂→右牵引部→电控箱→左牵引部→左摇臂→滚筒。
(1)安装右摇臂。①当装运右摇臂的车到机尾后,用拉子将车卸掉,卸车时,要注意保证右摇臂方向正确;②用机头小回柱拴住摇臂,机尾大回柱通过平轮拴住右摇臂后部,两台绞车配合,将左摇臂运到溜槽处停下,再用拉子吊住右摇臂,拉子与绞车配合,使右摇臂骑在运输机上;③用拉子和绞车配合,使右摇臂向前慢慢移动,直到安装位置;④调整右摇臂使之与溜子保持平行;⑤在右摇臂下垫上方木,同时,要保证拉子起吊状态。
(2)安装右牵引部。按照运输右摇臂的方法,把电机牵引部运到安装位置,然后用3台5t 拉子,把右牵引部吊起,与右摇臂对接严密,然后安好限位块,上好各连接螺丝和固定螺丝,然后在电机牵引部下边垫上方木,保持牵引部的稳定与平衡。左牵引部的安装方法和右牵引部的安装方法相同。
2.4大倾角综采工作面设备安装安全技术管理措施
(1)分层刹车。本安装面槽子为分层刹车,即每车装 4节槽子,上边两节和下边两节分别独立刹车。
(2)防滑防坠。在安装槽子过程中,每隔30m在已安好的槽子上打上两根戗柱,再截割废旧的皮带挡在前边,再用钢丝网立起来,加一层保护网。防止运输机槽子上面下滑物体伤人。
(3)铺好的上链每隔30m要用1m锚链拴到销排上,防止链子下滑。铺好的下链把所有的开天窗槽打开,把下链用4分钢丝绳固定在销排上,连接处用3 个绳卡固定牢固,以防止下链下滑。
(4)交接班时,把运输机槽子头用1m钢钎横着穿住链子。
(5)安装时下出口要设置警戒线,防止物体下窜伤人。
(6)运输设备时,所有人员要躲在安全地点,车辆下方及两侧严禁有人,钢丝绳回弹范围内严禁有人。
(7)运输、卸车、安装等工序不能平行作业,上下不能分段分茬作业。
结语
该工作面自开始安装到工作面试车运转,共耗时25d,比计划提前5d完成工作面的安装任务。在大倾角的困难条件下,通过科学组织,合理安排,实现了大倾角综采工作面快速高效安装,对类似条件的工作面高效安装有重要的借鉴意义。
参考文献:
[1]李森.大倾角综采工作面设备安装技术[J].科技创业家,2013(11):196.
[2]刘洪亮.大倾角综采工作面设备安装技术[J].赤子,2012(6):196.
[3]和允禄 . 大倾角综采工作面设备安装技术 [J]. 煤炭工程,2004(12):28-29.
[4]曲朕 . 大倾角综采工作面的快速安装 [J]. 山东工业技术,2014(11):57.
论文作者:张雨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/8
标签:工作面论文; 绞车论文; 倾角论文; 支架论文; 槽子论文; 锚链论文; 运输机论文; 《基层建设》2018年第19期论文;