綜放工作面支架對(duì)接技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用與實(shí)踐

陳向曉

（山東能源棗莊礦業(yè)集團(tuán)柴里煤礦,山東 滕州 277519）

1 問(wèn)題的提出

柴里煤礦現(xiàn)開采區(qū)域大多為薄煤層、殘留煤柱、地質(zhì)條件復(fù)雜煤層和需“三下”開采煤層為主的難采煤層，科學(xué)合理開采此部分煤炭資源成為該礦急需解決的難題。由于各區(qū)段的地質(zhì)條件不同及相關(guān)政策的要求，個(gè)別綜放工作面大小面對(duì)接需要在運(yùn)輸巷側(cè)對(duì)接。該礦在二水平236采區(qū)設(shè)計(jì)了23上614對(duì)接綜放工作面。該綜放工作面是該礦一個(gè)典型的在運(yùn)輸巷對(duì)接的綜放工作面，因?yàn)樵摴ぷ髅娲嬖谳^多技術(shù)難點(diǎn)及困難，具有較大的攻關(guān)課題。

2 技術(shù)實(shí)踐與應(yīng)用

2.1 工作面概況

23上614綜放工作面位于236采區(qū)西部，北為未開采區(qū)，西為田崗斷層保護(hù)煤柱，東隔二龍崗斷層為23410、23603工作面采空區(qū)。工作面沿中矸采放3上煤，3上煤厚3.90～6.60m，平均5.20m，局部含有一層泥巖夾矸厚0～0.70m。中矸厚0.25～9.00m，平均1.42m，為黑色泥巖，中矸較厚部分衍變?yōu)樯百|(zhì)泥巖。工作面開采期間面內(nèi)將破中矸，對(duì)面內(nèi)層位影響較大。

2.2 工作面對(duì)接的原因

2.2.1 運(yùn)輸系統(tǒng)的限制

受礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的限制，現(xiàn)軌道巷無(wú)運(yùn)輸系統(tǒng)，否則需掘400m煤巷作為轉(zhuǎn)運(yùn)通道。

2.2.2 通風(fēng)系統(tǒng)的限制

受通風(fēng)系統(tǒng)的限制，即使重掘一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)巷道，如果調(diào)換兩順槽使用方式，則逆風(fēng)流向運(yùn)輸，不符合集團(tuán)公司井下煤炭運(yùn)輸要求。

2.3 工作面對(duì)接的難點(diǎn)

2.3.1 端頭支護(hù)及機(jī)頭卸載

由于該礦煤層自然發(fā)火期短，必須減少老塘遺煤，要求工作面在對(duì)接前，生產(chǎn)期間運(yùn)輸機(jī)頭段基本不丟炭，因此機(jī)頭既不能安設(shè)過(guò)渡支架（安過(guò)渡架后，在停采撤除前支架將不能撤出，對(duì)接后支架在工作面中間，都將嚴(yán)重影響頂煤的回收），后部運(yùn)輸機(jī)也不能安裝現(xiàn)用運(yùn)輸機(jī)頭（運(yùn)輸機(jī)頭架高，如果不安過(guò)渡支架，沒有安機(jī)頭架的空間；由于機(jī)頭架高，頂煤不能回收到運(yùn)輸機(jī)內(nèi)，造成頂煤大量丟失），否則影響頂煤的回收，給自然發(fā)火帶來(lái)很大的隱患，因此端頭支護(hù)及機(jī)頭卸載是技術(shù)管理的難點(diǎn)。

2.3.2 巷道的支護(hù)

該工作面為3下煤開采，又處于234采區(qū)的應(yīng)力集中區(qū)內(nèi)，運(yùn)輸順槽為工字鋼棚支護(hù)，特別是工作面對(duì)接前巷道的支護(hù)是技術(shù)管理的難點(diǎn)。

2.3.3 通風(fēng)管理

隨工作面的推進(jìn)，補(bǔ)充運(yùn)輸巷內(nèi)運(yùn)輸機(jī)的長(zhǎng)度短，平巷運(yùn)輸機(jī)尾的后延，形成盲巷，通風(fēng)管理和支護(hù)都是技術(shù)管理的難點(diǎn)。

2.3.4 精確地推到合理位置

合茬前工作面運(yùn)輸機(jī)頭和端頭一號(hào)架精確地推到合理位置，是工作面合茬的關(guān)建。

2.3.5 解決搭接問(wèn)題

既合茬前兩部機(jī)頭（工作面運(yùn)輸機(jī)頭和補(bǔ)充順槽機(jī)頭）和一部機(jī)尾（補(bǔ)充切眼的機(jī)尾）都應(yīng)處于同一位置，合理解決好搭接才能實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)輸，故此也為技術(shù)難點(diǎn)。合茬后，前后部運(yùn)輸機(jī)的精確控制和對(duì)接是技術(shù)把握的難點(diǎn)。

2.3.6 支架前移對(duì)接

支架前移對(duì)接是安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，既有通風(fēng)隱患，也有頂板管理的難度，再者工作空間的狹小不利，支架牽移和跨越后部運(yùn)輸機(jī)帶來(lái)的難度。

2.4 技術(shù)實(shí)施過(guò)程

（1）前后部運(yùn)輸機(jī)的倒拉必須在工作面安裝時(shí)進(jìn)行，傳動(dòng)動(dòng)力部位安裝在機(jī)尾。

（2）未合茬前的機(jī)頭在投產(chǎn)前安裝完畢，機(jī)頭無(wú)驅(qū)動(dòng)裝置，卸載部用改制后的卸載架和鏈輪。

（3）機(jī)頭架方便于與支架拉移裝置連接，并保證機(jī)頭的卸載高度不低于0.3～0.4m。

（4）保證機(jī)頭伸出支架底座箱0.2～0.3m（沿工作面傾向），以便于機(jī)頭卸載高度的調(diào)節(jié)。

（5）未合茬前的工作面機(jī)頭不能安設(shè)過(guò)渡支架或端頭支架，否則影響放煤效果。

（6）補(bǔ)充運(yùn)輸巷用可調(diào)縮性運(yùn)輸機(jī)，便于掐鏈和縮溜槽工作。鏈條長(zhǎng)度和溜槽長(zhǎng)度相匹配，防止掐鏈對(duì)鏈條造成的浪費(fèi)。

（7）生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)頭支架比中部支架支護(hù)高度增加0.2m，提高后部機(jī)頭過(guò)煤高度，防止在機(jī)頭部煤流受阻造成滯流，保證煤流暢通。

（8）合茬前機(jī)頭的支護(hù)。機(jī)頭支架外側(cè)直至放頂線要采用整體穩(wěn)定支護(hù)技術(shù)（十字網(wǎng)狀頂梁支護(hù)），并且整體延至正巷老塘，支護(hù)寬度不能少于3.0m，以保證正巷工作人員的安全空間。補(bǔ)充運(yùn)輸巷機(jī)尾的滯后量最大不能超過(guò)5.5m，否則形成盲巷。

（9）待合茬前的補(bǔ)充運(yùn)輸巷的支護(hù)：

① 對(duì)待安支架頂部及周圍進(jìn)行加固，防止巷道變形影響該支架的調(diào)整空間。

② 工作面推進(jìn)至前切眼15m處在平巷機(jī)尾打個(gè)與巷道寬度相適應(yīng)的木垛，以保證調(diào)架安全。

③ 工作面在推進(jìn)過(guò)程中，機(jī)頭支架與備用支架平行位置時(shí)，在機(jī)頭支架后側(cè)打木垛，以保證支架側(cè)向空間的工作安全。

（10）補(bǔ)充運(yùn)輸巷機(jī)頭的前移。補(bǔ)充運(yùn)輸巷的運(yùn)煤工作是靠與前方補(bǔ)切的運(yùn)輸機(jī)相搭載的，為保證合茬時(shí)前后部運(yùn)輸機(jī)的對(duì)接及支架的對(duì)接，需將補(bǔ)充運(yùn)輸巷機(jī)頭前移，為此需進(jìn)行兩項(xiàng)工作：

① 前方切眼機(jī)尾15m范圍進(jìn)行刷幫，最寬處為3.0m。

② 當(dāng)工作面推采至距補(bǔ)切8m時(shí)，將補(bǔ)切15m運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾推至煤幫，將補(bǔ)充運(yùn)輸巷機(jī)頭前移搭接在新切眼的機(jī)尾上，同時(shí)對(duì)補(bǔ)充運(yùn)輸巷機(jī)尾進(jìn)行固定，直至工作面推采到合茬位置即可拆除。

（11）控制好支架的走向位置，重點(diǎn)做好兩個(gè)方面的工作：

① 保證前后部運(yùn)輸機(jī)與補(bǔ)充運(yùn)輸巷運(yùn)輸機(jī)合理搭載。

② 到前方切眼時(shí)支架的走向、傾向狀態(tài)正，達(dá)到設(shè)計(jì)位置。及時(shí)調(diào)采，實(shí)現(xiàn)最外側(cè)支架按給定軌跡前移。

（12）合茬空間寬度的確定。為保證合茬時(shí)調(diào)架、行人、運(yùn)料的基本安全，先將待放支架兩側(cè)支架向兩側(cè)調(diào)整約0.1m，保證1.8m的合茬寬度。

（13）小風(fēng)機(jī)的使用。工作面推至合茬位置后，補(bǔ)充巷形成盲巷，要及時(shí)安裝與需用風(fēng)量相匹配的風(fēng)機(jī)，一是保證工作人員的需用風(fēng)量，二是沖淡涌出的有害氣體。

（14）前后部運(yùn)輸機(jī)的合茬。后部必須在支架合茬之前。第一步將后部運(yùn)輸機(jī)合茬后試運(yùn)轉(zhuǎn)，使后部運(yùn)輸機(jī)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)才能進(jìn)行其他合茬工作。第二步是進(jìn)行前部運(yùn)輸機(jī)的合茬工作，并運(yùn)轉(zhuǎn)到正常狀態(tài)。

2.5 對(duì)接實(shí)施過(guò)程

對(duì)接實(shí)施簡(jiǎn)要步驟：

（1）原切眼回采至補(bǔ)切的位置后，停止采煤機(jī)的割煤，將采煤機(jī)停止在機(jī)頭30m外的位置，停機(jī)閉鎖，拉空前后部刮板輸送機(jī)上的煤矸。

（2）前移轉(zhuǎn)載機(jī)。自移轉(zhuǎn)載機(jī)至前部輸送機(jī)機(jī)頭20m外，轉(zhuǎn)載機(jī)電源拆火，轉(zhuǎn)載機(jī)解體裝車外運(yùn)。

（3）前后部輸送機(jī)機(jī)頭的解體和挪移。斷開輸送機(jī)鏈條，按照次序?qū)﹄姍C(jī)減速器、機(jī)頭底托、機(jī)頭、機(jī)頭過(guò)渡槽。四節(jié)變線槽進(jìn)行解體，且按照順序拉至補(bǔ)切機(jī)頭位置。

（4）輸送機(jī)溜槽的鋪設(shè)。借助工作面絞車，先對(duì)接后部輸送機(jī)溜槽，待支架調(diào)移到位后，再對(duì)接前部輸送機(jī)溜槽。

（5）支架的調(diào)移安裝。將補(bǔ)切外提前備好的兩支架實(shí)施調(diào)向，且正確地對(duì)接兩切眼的支架。

（6）前部輸送機(jī)的對(duì)接安裝。通過(guò)工作面絞車安裝順序，在新的機(jī)頭地方拉移的輸送機(jī)機(jī)頭與溜槽對(duì)接并進(jìn)行準(zhǔn)確地安裝。

（7）運(yùn)輸機(jī)穿鏈條以及上刮板。溜槽對(duì)接完畢后，為輸送機(jī)下槽穿鏈條，穿起鏈條之后，將上槽刮板進(jìn)行安裝，刮板鏈?zhǔn)褂谜{(diào)節(jié)鏈對(duì)接。

（8）各電機(jī)設(shè)備放電纜搭火。對(duì)輸送機(jī)機(jī)頭上的電纜進(jìn)行敷設(shè)搭火。

（9）對(duì)接后的支架進(jìn)行調(diào)整，連接輸送機(jī)和支架。

（10）試運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)接完成工作面各設(shè)備之后，先單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，開動(dòng)各設(shè)備實(shí)施聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，一直持續(xù)到正常。

（11）對(duì)多余裝置的回撤。在對(duì)接工作面裝置的過(guò)程中，其他人員將轉(zhuǎn)運(yùn)溜子、膠帶輸送機(jī)與補(bǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)載機(jī)拆除，并裝車外運(yùn)。

3 結(jié)語(yǔ)

該項(xiàng)技術(shù)在23上614綜放面運(yùn)輸巷實(shí)現(xiàn)大小切眼的對(duì)接（在合茬當(dāng)天只用8h安全順利完工），是該礦在國(guó)內(nèi)綜采放頂煤工藝的創(chuàng)舉，解決了不規(guī)則綜放工作面在運(yùn)輸巷合茬的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了煤炭生產(chǎn)的連續(xù)性，提高了綜放工藝的適用性及綜機(jī)設(shè)備的效能，提升了回采率。該對(duì)接技術(shù)的應(yīng)用，提高了工效，降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，多回收9.0萬(wàn)t的煤炭資源，按噸煤?jiǎn)蝺r(jià)600元核算，可創(chuàng)造5400萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益，少掘巷道450m，少維護(hù)巷道150m，少安、撤各一部轉(zhuǎn)載機(jī)，少損壞鏈條360（180×2）m，帶來(lái)了較好的經(jīng)濟(jì)效益。