彭建國,鄭安民
(寶雞秦源煤業(yè)有限公司,陜西 寶雞721202)
大傾角綜放工作面支架拆除要達(dá)到安全、快速,不僅要有合理的拆除技術(shù),而且要保證工作面頂板支護(hù)完好,工作面與外圍巷道運(yùn)輸空間暢通無阻。
戚家坡煤礦S205工作面標(biāo)高+200m~+320m,地面標(biāo)高+813m~+915m,走向長1300~1420m,平均1360m;傾斜長172~190m,平均181m;煤厚3.5~7.5 m,平均5.5m。工作面直接頂為泥砂巖互層,厚度4.13 m;老頂為砂巖,厚度3.5m;直接底為砂質(zhì)泥巖,厚度5.57 m。該面地質(zhì)構(gòu)造簡單,煤層呈單斜構(gòu)造,走向WE50°,傾向12°~22°,煤層傾角9°~32°,平均19°。
工作面采用綜合機(jī)械化走向長壁放頂煤采煤方法,全部跨落法管理頂板。采用國產(chǎn)無鏈牽引MG300/700QWD型采煤機(jī)落煤、裝煤,工作面架前、架后各鋪設(shè)一部SGZ-764/630型鑄造刮板輸送機(jī),該面采用放頂煤支架支護(hù)頂板。下順槽鋪設(shè)一部SZZ830/200橋式轉(zhuǎn)載機(jī),一部DSJ100/100/2×250型膠帶輸送機(jī),一部PLM2000破碎機(jī)。
由于上順槽變形嚴(yán)重,為使運(yùn)輸設(shè)備時有足夠的空間,提前在上順槽刷幫、臥底,保證巷道頂板到軌道面高度不低于2.6m,寬度3.5m;上出口向外15m范圍巷道頂板到軌道面高度不低于3m,寬度5m;上出口向外15~35 m段頂板到軌道面高度不低于3m,寬度4m,采用4m 11#礦用工字鋼架雙抬棚,一梁四柱,棚間距1m。
1)由于工作面回采后期揭露一條沿工作面走向落差2~16m的斷層,斷層一直延伸到停采線處,斷層伴生構(gòu)造較多,且煤層底部有1.5m左右劣質(zhì)煤,導(dǎo)致工作面頻繁片幫掉頂,無法安全回采,故提前拆除工作面,上出口距停采線140m,下出口距停采線220m,上順槽為主要運(yùn)輸巷,巷道有起伏,運(yùn)輸設(shè)備采用SQ—120/132B無極繩絞車。
2)下順槽有運(yùn)輸轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、前后部刮板輸送機(jī)頭,運(yùn)輸設(shè)備較少,而且巷道基本為上山,采用2臺20t回柱機(jī)接力運(yùn)輸。
1)工程質(zhì)量要求:鋪網(wǎng)前保持支架支護(hù)狀態(tài)良好,不得出現(xiàn)擠架、歪架、咬架現(xiàn)象,不得留有傘檐與臺階,工作面必須達(dá)到“三直兩平、兩暢通”,跟頂開采,采高控制在2.6m。
2)需要的材料與工具有1.2m×5m菱形金屬網(wǎng)、16#鐵絲、8#鐵絲、元寶卡子、2.8m 單體、聯(lián)網(wǎng)鉤子、直徑24.5mm鋼絲繩、1m半圓木和圓木。
3)鋪網(wǎng)上繩方法:先鋪2m單層金屬網(wǎng),再接雙層金屬網(wǎng);鋪網(wǎng)、吊掛網(wǎng)采用分組作業(yè),分3組,每組人員工作上方3m處用金屬網(wǎng)、木料、11#礦用工字鋼打遮擋,遮擋牢固嚴(yán)實(shí),作業(yè)時前部刮板輸送機(jī)里保證有煤;采用自上而下的施工順序;金屬網(wǎng)走向、傾向壓茬各200mm,金屬網(wǎng)連網(wǎng)間距為200mm,用16#鐵絲擰緊;金屬網(wǎng)必須與上下端頭原巷道金屬網(wǎng)連接;在第一次鋪網(wǎng)時上第一根鋼絲繩,鋼絲繩在金屬網(wǎng)下方,鋼絲繩間距為600mm,鋼絲繩成直線,與金屬網(wǎng)連接間距為300mm;上下端頭鋼絲繩頭固定在棚梁上,纏繞不少于2周,用元寶卡子卡牢上緊;工藝順序?yàn)檫B網(wǎng)、上繩、掛網(wǎng)、割煤、移架、推溜;工作面共上13根鋼絲繩,第1根鋼絲繩到支架尾梁上方時工作面停止推進(jìn)。
工作面回采到停采線后,為保證端頭支架調(diào)出及上出口支架調(diào)向,要對出口下幫進(jìn)行刷幫,以利于支架調(diào)向,由于支架調(diào)向處跨度大,頂板壓力集中,對此區(qū)域頂板維護(hù)加固尤為重要。刷幫規(guī)格為走向長×傾向?qū)挕粮撸?5m×2.0m×3m,加固方式采用5m礦用11#工字鋼梁架棚,下面靠兩幫采用6.0m長礦用11#工字鋼架雙抬棚,抬棚一梁六柱,抹角支護(hù)采用6m長礦用11#工字鋼架雙抬棚,抬棚一梁六柱,與123號支架間距為200mm,棚距1m。
1)主要技術(shù)要求:擴(kuò)大棚一架兩梁,一梁兩柱,棚距為750mm,單體液壓支柱打設(shè)在距煤壁側(cè)工字鋼端頭200 mm處;擴(kuò)大棚采用3.2m11#礦用工字鋼,單體液壓支柱為DZ-25、DZ-28、DZ-315型,工字鋼與支架頂梁搭接300mm,單體打設(shè)在距煤壁側(cè)工字鋼梁頭200mm處,2棵單體液壓支柱相鄰打設(shè),工字鋼上面用板皮接實(shí);采用錨桿、菱形金屬網(wǎng)護(hù)幫。
2)施工方法:工作面分為4組,每組從上往下逐架進(jìn)行,且在人員工作上方3m處用金屬網(wǎng)、木料、11#礦用工字鋼打遮擋,遮擋牢固嚴(yán)實(shí);每組選擇頂板完好處擴(kuò)棚,擴(kuò)一排支護(hù)一排,循環(huán)進(jìn)尺為800mm,擴(kuò)棚凈高不低于2.3 m;擴(kuò)完第一架后,架上工字鋼,且打上單體,沿傾向進(jìn)行第二架擴(kuò)棚,擴(kuò)完兩架后煤壁打護(hù)幫錨桿。
1)空間準(zhǔn)備。待工作面前、后部刮板輸送機(jī)拆除完后工作面全面開始清理臥底,局部改棚,清理后底板到支架側(cè)護(hù)板凈高不低于2.3m,保證拉運(yùn)支架空間足夠。
2)絞車布置。由于工作面支架笨重,需用回柱絞車牽引,且工作面較長,因此在50號支架處,安裝20t回柱絞車,用于支架調(diào)向。在工作面上出口正對支架運(yùn)行繩道,預(yù)先做一絞車窩,安裝1臺32t回柱絞車,用于支架向上牽引,距上出口向外20m在巷道上幫安裝1臺20t回柱絞車,用于牽引支架上爬車器與平板車,在上隅角布置1臺20t回柱機(jī)用作牽引后部刮板輸送機(jī)。
(1)用SQ—120/132B無極繩絞車運(yùn)輸支架比用多個回柱絞車接力運(yùn)輸大大提高了運(yùn)輸效率,并保證了人身安全,每班運(yùn)送6個支架,最多時可運(yùn)送8個支架,上順槽運(yùn)輸速度明顯大于支架拆除速度,保證了運(yùn)輸路線不影響工作面支架拆除進(jìn)度。
(2)從工作面抽支架時不需使用滑輪,減少了一道安全隱患,取而代之的是利用支架尾梁插板、側(cè)護(hù)板、單體使支架從工作面移出,之后用20t回柱機(jī)進(jìn)行調(diào)向,工序簡單,安全可靠。
(3)通過嚴(yán)密組織,嚴(yán)格措施,科學(xué)調(diào)度,達(dá)到一個班最多拆除6個支架,11天拆除完123個支架,創(chuàng)造了本公司歷年拆除支架速度紀(jì)錄。