摘要: 綜合機械化采煤工作面上、下端頭管理一直是困擾采煤工作面高產(chǎn)高效及安全管理的難題,尤其是殘煤復(fù)采綜采放頂煤工作面上、下端頭管理更是難點。為此,介紹了西安煤業(yè)公司結(jié)合多年的殘煤開采經(jīng)驗自主研發(fā)的一組上、下端頭自移支架應(yīng)用實踐。
關(guān)鍵詞:殘煤復(fù)采;上、下端頭;自移支架
中圖分類號:TB文獻標(biāo)識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2016.14.109
1礦井開采概況
西安煤業(yè)公司采煤工作面采煤方法為單一長壁綜合機械化采煤,空間采用全部跨落法管理。
工作面使用MGD150-NW型采煤機落煤,運輸使用SGD-630/180型刮板機,工作面支護使用ZF4000/18.7/33G型掩護式液壓支架,支架工作阻力4000kN,支撐高度1.87~3.3m。工作面最大控頂距為6.25m,最小控頂距為5.65m。
由于西安煤業(yè)公司已有近60年的開采歷史,資源已經(jīng)進入枯竭狀態(tài),為了更多的回收國家寶貴的煤炭資源,西安煤業(yè)公司大膽嘗試對以往的單扒、巷柱、金屬網(wǎng)假頂、巷長等回采率較低的區(qū)域重新布置采煤工作面,采用綜采放頂煤采法進行回采。
2原始端頭支護簡述
下端頭使用四組π鋼棚,每組兩對四根3.4mπ鋼,一梁四柱支護頂板,過渡架子與走向溜子間采用四對八根π鋼支護,π鋼與過渡架子間留有0.2~0.4m空隙。
煤幫側(cè)采用兩對四根π鋼支護煤幫運輸機機頭,每對π鋼各有一根超前抽出0.5m,交替邁步前移。
反幫側(cè)采用兩對四根π鋼支護反幫運輸機機頭,反幫運輸機機頭與反幫間留有0.5米人行道,以便檢修用。
兩組π鋼梁頭間距0.3m,π鋼端頭各留0.05m耍頭。上端頭由于有最上端的綜采架子支護,因此上端頭只需采用四組十六根3.4m、2.4mπ鋼支護,每組前兩根為3.4mπ鋼,后兩根為2.4mπ鋼,3.4mπ鋼為一梁四柱,2.4mπ鋼為一梁三柱,并且上幫打牢打齊靠幫柱,并用老木柈子剎好上幫,π鋼與上幫柱留不少于02m空隙,工作面最上端的架子與相鄰一組π鋼間留02m~0.4m空隙,兩組π鋼間的人行道保證0.8m,抽齊頭交叉邁步支護頂板,π鋼梁頭間距0.1m,π鋼端頭各留0.05m的耍頭。此種工藝復(fù)雜,耗費人工成本大,且支護強度難以保證。
3端頭液壓支架工作機理及經(jīng)濟效益
參照工作面綜采放頂煤液壓支架支護原理,結(jié)合原有上、下端頭單體π鋼聯(lián)合支護頂板管理方法,西安煤業(yè)公司自主設(shè)計、研制了綜采工作面上、下端頭護頂液壓支架,并通過實踐應(yīng)用檢驗效果顯著。
該支架與2.4π鋼聯(lián)合支護,每套分為兩組,頂梁長6.3m、寬0.3m、高0.13m,底座長4.8m、寬0.4m、高0.182m,每組三個立柱均采用綜采液壓支架大柱,前移時靠底座液壓千斤頂拉伸進行前移。
該自移式端頭護頂液壓支架的使用表現(xiàn)以下三個方面的優(yōu)點:
一是增強上、下缺口頂板抗壓強度,給綜采工作面頂板管理帶來極大優(yōu)勢,保證作業(yè)人員的人身安全。
二是施工人員操作工藝簡單,支架前移時,大柱升降緩慢,頂板受壓均勻,確保安全施工。
三是減少勞動人員工數(shù),減少工人的勞動強度,提高綜采生產(chǎn)效率,增加員工工資收入。
端頭支架的應(yīng)用,每個采煤工作面每班節(jié)省了原有端頭支護工人6人,直接經(jīng)濟效益是節(jié)省人員工資費用約300萬元/年;并且端頭支架的應(yīng)用大大縮短了端頭支護的時間,提高了采煤工作面推進速度,間接經(jīng)濟效益更為顯著。
作者簡介:李強,男,2010年畢業(yè)于黑龍江科技大學(xué)采礦工程專業(yè),本科學(xué)歷,現(xiàn)任西安煤業(yè)公司六區(qū)主任工程師;張艷軍(1962-),男,吉林四平人,工程師,1982年7月畢業(yè)于遼源技術(shù)學(xué)校采煤專業(yè),從事煤炭生產(chǎn)技術(shù)管理工作34年,現(xiàn)任西安煤業(yè)公司生產(chǎn)副經(jīng)理。