任建宇
(華晉焦煤有限責任公司錦瑞煤業(yè), 山西 離石 033000)
現(xiàn)階段,企業(yè)在煤炭回采時一般將工作面布置成規(guī)則狀,即運輸巷、材料巷平行布置,采面推進過程中切眼長度不發(fā)生變化,此種采面工藝現(xiàn)場管理較為簡單[1-2]。但是隨著煤炭資源開采不斷增加,淺部、賦存條件相對較好的煤炭資源逐漸枯竭,深部煤炭回采時受地質(zhì)構(gòu)造、地應力、瓦斯等影響更趨顯著[3-5]。為提高煤炭資源開采率,井下回采工作面常出現(xiàn)不規(guī)則的異形方式,從而給煤炭開采帶來制約。異型工作面回彈過程中受切眼長度變化,常需要邊采邊安裝(回撤)刮板輸送機、液壓支架,從而給現(xiàn)場煤炭開采管理帶來較大挑戰(zhàn)[6-7]。文中以錦瑞礦8107 異形工作面回采為工程背景,對采面回采過程中液壓支架以及刮板輸送機安裝技術(shù)進行分析,以期為其他礦井類似異形工作面煤炭高效回采提供經(jīng)驗借鑒。
8107 異形工作面底板標高+750~+806 m,地面標高+954.7~+1 036 m。采面回采的8 號煤層結(jié)構(gòu)簡單,全區(qū)可采,厚度為2.90~3.50 m,平均為3.21 m,煤層傾角為0°~8°,具體煤系地層巖性見圖1 所示。
圖1 巖性特征
受到區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響,8107 綜采工作面布置屬于異形工作面,采面回風順槽以及進風順槽不平行。隨著工作面回采,采面切眼寬度發(fā)生變化,采面推進9 m 時需要增加一液壓支架,之后每推進8.3 m需增架一次,直至采面切眼長度為150 m、液壓支架數(shù)為103 架時停止加設(shè)。采面槽推進17.3 m 時加設(shè)刮板中間槽,之后每往前推進17.3 m 需加設(shè)刮板中間槽一次。為保證加架及加設(shè)刮板中間槽時的安全,需要重點對液壓支架加架工藝以及刮板輸送機延長工藝進行探究。
1)加架前保證備用支架至工作面機尾段的通道暢通,巷道底板落平,浮渣清凈,確保運輸路線暢通。
2)加架前,需根據(jù)現(xiàn)場情況回撤部分端頭支護,通過單體對回撤區(qū)域內(nèi)頂板進行支護,在機尾最后十架液壓支架必須重新加壓升架,并保證初撐力100%達標。
1)使用單體液壓支柱頂、推的方法進行移架,應確保單體液壓支柱柱腳及柱頭在架間固定牢固,采用遠距離供液的液壓槍槍頭連接單體柱液壓閥,人員回撤至安全區(qū)域后方慢速均勻供液,防止單體柱脫落傷人。
2)用單體柱將支架沿著加架通道逐漸頂至機尾最后一架支架,待新增支架移到指定位置后,給支架安裝臨時供液管路,利用支架本身與單體液壓支柱配合,將備用支架與工作面液壓支架最后一架對齊,支架安裝到位后,重新連接好進回液管升緊新增支架,支護好頂板。
3)支架安裝完畢后,將端頭支護及時恢復,并且將新增支架后的單體柱回撤。加架期間,要有專人負責好安全警戒工作,嚴禁人員從支架下通過。
4)新加支架與臨近支架間間隙控制在100 mm以內(nèi),支架間端面距控制在300 mm 以內(nèi),臨近支架間不應存在錯茬情況。
5)加架過程中要隨時觀察最后十架支架與保留的端頭支護情況,確保無卸壓、漏液、自降等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題應及時處理;移架完成后端頭支護要及時恢復完好。
1)刮板輸送機延長前由班組長負責對施工地段的煤壁、支架等進行檢查,升緊機尾段支架、伸出伸縮梁以及護幫板。
2)延長刮板輸送機延長前檢查電纜、水管余量;開空刮板輸送機并將采煤機停在采面中下部,確保機尾附近有足夠的施工空間。
3)專人負責將采煤機、刮板輸送機停電、加機械鎖、閉鎖、掛牌,并由跟班隊長確認后方可施工。
1)轉(zhuǎn)空刮板運輸機并將刮板鏈鎖塊連接環(huán)轉(zhuǎn)至機尾,隨后切斷供電。
2)待停電后,使用切鏈器切開頂鏈,將過渡槽節(jié)、機尾與支架推移桿連接處切開,然后采用兩根單體支柱配合使機尾段向下推移,柱腳支在支架推移桿上,用木背板墊在柱腳前防滑,柱頭頂在運輸機底座固定孔上,將尾段挪移至預設(shè)位置。
3)過渡槽節(jié)、機尾移到位后,切開刮板輸送機的底鏈,然后使用手拉葫蘆將預增加的新槽節(jié)運至槽節(jié)安裝位置。施工期間,人員應相互配合,口號一致,緩慢起吊,機電隊長或跟班隊長要在現(xiàn)場協(xié)調(diào)指揮。
4)安設(shè)到位新槽節(jié)后,依次對接將刮板輸送機底鏈、頂鏈,并將新槽節(jié)電纜槽、齒軌安設(shè)到位,用十字頭連接支架推移桿與槽節(jié)。刮板輸送機延長試運轉(zhuǎn),確??烧9ぷ?。
1)液壓支架加架及刮板輸送機延長期間應加強瓦斯管理,確保工作面點瓦斯?jié)舛仍?%以內(nèi)。施工期間應加強上隅角甲烷傳感器維護,防止加架過程中損壞甲烷傳感器。
2)使用單體液壓支柱頂、推的方法進行移架時,應確保單體液壓支柱柱根及柱頭在架間固定牢固,采用遠距離供液的液壓槍槍頭與單體支柱連接,供液慢速均勻,防止單體柱脫落傷人。
3)調(diào)架期間要帶壓擦頂調(diào)架,當調(diào)架過程中架間隙超寬時,及時打開側(cè)護板護頂,防止頂板掉矸傷人。
4)調(diào)架和用單體支柱頂刮板運輸機溜槽期間,嚴禁人員從支架下通過,要由專人負責好安全警戒工作。
5)工作面刮板輸送機試運轉(zhuǎn)期間,要保持空載,先點動后運行,依據(jù)刮板鏈的松緊程度及時進行調(diào)整,避免發(fā)生卡鏈,斷鏈等事故。
1)異形工作面可實現(xiàn)對邊角煤資源回采,但是由于采面切眼長度不一,從而給綜采工作面以及采煤管理等帶來較大挑戰(zhàn)。當切眼長度增加到一定程度后需要增加液壓支架數(shù)量并延長刮板輸送機,實現(xiàn)液壓支架安全高效加架、刮板輸送機高效延長對提升異形工作面生產(chǎn)效率具有重要意義。
2)為實現(xiàn)8107 異形工作面高效回采,文中就對采面液壓支架加架以及刮板輸送機延長工藝、安全保障措施等進行探討?,F(xiàn)場應用后,液壓支架加架以及刮板輸送機延長等工作均安全高效開展,為采面煤炭安全高效進行創(chuàng)造了良好條件。