(神华集团 神东煤炭集团万利一矿,内蒙古 鄂尔多斯 017000)
摘要:利用高强度柔性网,加强对工作面末采期间回撤通道破碎顶板与煤壁的稳定性控制,从而实现综采工作面安全快速回撤,是保证矿井安全高效生产的重要环节。本文主要介绍了万利一矿31304大采高工作面末采贯通期间,使用高强聚酯纤维柔性网对末采顶板进行维护的工艺流程,并且阐述了使用过程中所遇到的问题以及对应的解决方法,可以作为类似开采条件的矿井提供借鉴。
关键词:柔性网;末采;回撤巷道;工艺流程
万利一矿31304综采工作面于2014年4月12日早班开始末采工作,于4月14日零点班完成贯通后联网、清煤工作,共计6个小班,此次末采作业我矿第一次使用高强聚酯纤维柔性网(以下简称柔性网)支护回撤工作面,现主要就此次末采贯通使用柔性网进行总结。
一、工作面概况
本工作面位于万利一矿31煤三盘区,工作面长度为350.5m,推进长度为2129m,设计采高4.8米; 工作面安装204台支架,型号DBT2*4319/25.5/55,采煤机型号为EKF SL500型,刮板输送机为JOY3*1000KW型,转载机输送机为JOY500KW型,破碎机为JOY400KW型。
在距离停采线200m范围内,煤层上覆基岩厚度120-175m,松散层厚度约5m,地表无异常。末采段煤厚约5.2~5.8m左右(中间含0.1~0.4m夹矸)。末采期间根据矿压分析系统所获取的来压曲面图,得出周期来压步距为9.5—12.9m,来压持续5.2—6.9 m左右。
工作面顶底板岩性如下:
二、柔性网施工工艺
1、前期准备工作:
(1)地面至井下运网
使用2台ED25铲车将装有柔性网的网框(长×宽×高:6.5×2.1×2.2m)运至31304辅运顺槽开口处的倒车硐室内。
(2)将卡箍及手动绞盘安装在每台液压支架的立柱上并安装牢固。绞盘按用途可分为吊网绞盘和撩网绞盘,两种绞盘布置方式为依次顺序布置。
(3)定滑轮安装在液压支架顶梁下的起重环上。
(4)提前在支架顶梁下按顺序固定5条钢丝绳。
2、上挂网钢丝绳的工艺:
工作面割至挂网线后,每间隔2台支架距离在支架顶梁前端的架缝间打设一根锚杆;随后进行上绳作业,挂网钢丝绳穿过工作面所有锚杆上的马蹄环后,使用5T手动葫芦张紧挂网钢丝绳,必须确保将钢丝绳拉直拉紧,防止钢丝绳出现下垂;最后将钢丝绳两端头固定在顺槽顶板上的锚索上。
3、工作面运输网卷作业:
(1)工作面运网前必须将采煤机停在机头位置,在机尾三角煤壁处打设5根导向单体,并在存放网卷的网框至刮板输送机机尾间底板上铺好废旧皮带,以减少对柔性网的摩擦。
(2)使用输送机进行牵引网卷,用铁链将网卷一端与输送机刮板链捆绑固定,低速往工作面内牵引。在牵引过程中将人员分开进行监护,避免网卷出现扭曲或被刮板、煤块等物刮坏。
(3)网卷拉至采煤机时停止牵引,利用绞盘将网卷端头吊起,然后将采煤机退回网卷下,再将网卷折叠回7m后,放在采煤机机身上并捆绑固定,最后由采煤机和输送机配合将网卷运输至机头3#架处,展开折叠网卷至胶运顺槽副帮。
4、挂网工艺:
(1)将网卷顺好,不得出现扭曲现象,并将网边拉出,保证不被压住,然后将绞盘上的钢丝绳穿过定滑轮从网卷上方绕过挂网钢丝绳,并将吊网绞盘钢丝绳上的钩头与网边下方0.5m位置扣在一起,操作吊网绞盘将网卷吊起后,最后使用M20型U型环将网卷边与挂网钢丝绳固定。
(使用绞盘将网吊至挂网钢丝位置处)
(使用U型环将网边与挂网钢丝绳固定)
(2)然后将撩网绞盘上的钢丝绳穿过定滑轮从网卷下方绕过,并将撩网绞盘钢丝绳上的钩头从挂网钢丝绳下方绕过,与挂网钢丝绳扣在一起。
(撩网绞盘钢丝绳的固定方式)
(3)从工作面中部102#支架向工作面两端头依次操作绞盘将网卷撩起,使网卷紧贴支架顶梁,在撩网过程中必须确保将网卷拉伸直,防止网卷向中间滑动。
5、割煤—放网—拉架—撩网
(1)割煤过程中注意观察网片,防止采煤机滚筒或采煤机机身刮坏网片,当网片被刮坏时,使用双层金属网进行修补。
(2)放网滞后采煤机后滚筒5—7架,安排2—3人进行放网作业。
(3)拉架过程中,控制好拉架的速度,尽量匀速操作;降架时,使支架前梁端部不与上方的网片接触,防止网片与支架出现刮挂,损坏网片。
柔性网配合采煤、移架的过程图示如下:
图1采煤机割煤前,将柔性网用绞盘绞起,开始割煤。
图2 采煤机割煤后,松放绞盘钢丝绳将柔性网放下,然后跟机拉架。
图3 拉架后,将柔性网用绞盘撩起。
6、贯通后联网
与主回撤通道内的网片连接时,将工作面柔性网穿过预先打好的压网锚索,搭接在主回撤通道的网片上,且搭接长度不小于200mm,局部长度不够要进行补网,同时安排联网人员用双股14#铁丝每隔200mm将两层网加密绑好。
7、清煤
三、末采经验总结
(一)材料使用方面
1、按照公司末采钢丝绳使用要求,本次挂网中采用直径为15.5mm钢丝绳,较以往直径为18.5mm钢丝绳相比,既不影响铺网质量,又大大减少了人员劳动强度,并充分实现了材料的最优使用。
2、倒楔式锚杆锚固效果较差,在上绳、吊网过程中出现脱落现象。建议今后贯通中使用普通锚杆。
3、每间隔1台支架(1.75m)使用一个U型环将柔性网与挂网钢丝绳连接,比每间隔0.5m使用一个U型环节约514个U型环,且不影响正常移架。
4、因试用柔性网新工艺,为防止柔性网宽度不够,我矿使用的网宽13.5m,距贯通12m处开始挂网,在末采贯通与回撤通道联网时,柔性网多余1.2-1.8m,人工使用美工刀将多余网片割掉,造成材料和人工的浪费,建议31305工作面末采使用的柔性网宽13m。
(二)工艺及技术方面
1、打眼时加大锚杆眼距,由“每2台支架打一个钻眼”改为“每3台支架打一个钻眼”。
2、上第一道挂网钢丝绳的同时应直接将吊网绞盘钢丝绳从挂网钢丝绳上方绕过,这样可充分节约挂网时间,简化工序,避免出现人员二次进入溜槽搭架板穿吊网钢丝绳。
3、预紧挂网钢丝绳时,使用手动葫芦预紧效果良好,与以往利用采煤机预紧钢丝绳相比,安全性有了很大的提高,并且该方法简单易操作。
4、人员在操作绞盘收细钢丝绳时,必须将细钢丝绳按一定秩序逐层缠绕在绞盘上,严谨随意缠绕,避免将细钢丝绳缠死,无法操作绞盘。
5、合理设置撩网绞盘;正常情况下,每2架设置一台撩网绞盘即可满足撩网要求,若局部网卷出现下垂时,可每1架设置一台。另外,建意在端头15台支架范围内每1架设置一台撩网绞盘。
6、在距贯通5m范围内挂钢丝绳时,提前将钢丝绳固定在支架顶梁下方,大大的节约挂绳时间。 另外,建议厂家在地面预先将φ15.5mm钢丝绳编织在柔性网,或者提高距贯通5m范围内柔性网的抗拉强度。
(三)人员安排方面
人员安排。建义挂网首班安排60人挂网,正常割煤时撩网和放网工作安排11人。即跟机放网4人,撩网3人,两端头各安排2人负责柔性网与顺槽顶网的连接工作;距贯通5m上钢丝绳时安排20人,贯通后联网、清煤人员不得少于80人。
后附31304综采工作面回撤物资需求计划表
31304综采工作面回撤物资需求计划表
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论文作者:刘晓亮
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/9
标签:钢丝绳论文; 工作面论文; 绞盘论文; 柔性论文; 支架论文; 顶梁论文; 煤炭论文; 《基层建设》2016年15期论文;