綜采工作面支架對(duì)接技術(shù)問(wèn)題研究

【摘 要】某煤礦受礦井地質(zhì)條件限制，綜采工作面多采用不等長(zhǎng)布置方式，以最大限度地提高資源采出率?；夭蛇^(guò)程中通常采用定位法控制支架間隙，使支架成線，成功實(shí)現(xiàn)I、II切眼對(duì)接使采面延長(zhǎng)，緩解礦井采掘接替緊張的局面，為不等長(zhǎng)綜采工作面支架零對(duì)接積累了經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】不等長(zhǎng)綜采面；多切眼；零對(duì)接

某煤礦隨著采深的不斷增加，礦山壓力顯現(xiàn)明顯，資源回收與采掘壓力增大。根據(jù)該煤礦礦井地質(zhì)條件，為了提高資源采出率，緩解采掘接替緊張局面。在采面布置上采用了不等長(zhǎng)工作面的設(shè)計(jì)方案，造成回采時(shí)面臨多切眼支架對(duì)接及輸送機(jī)延長(zhǎng)的難題。

1.采區(qū)概況

1023工作面位于該煤礦南翼二采區(qū)東部， 為1025工作面的接替面，北靠1021工作面采空區(qū)（1023風(fēng)巷與1021機(jī)巷煤柱留設(shè)僅6m），南鄰DF84斷層保護(hù)煤柱線，西靠南二采區(qū)三條大巷，工作面停采線與南二采區(qū)回風(fēng)大巷留設(shè)了90～120m的保護(hù)煤柱。工作面回采山西組10煤層，機(jī)巷走向長(zhǎng)1095m，風(fēng)巷走向長(zhǎng)約1156m，1#切眼全長(zhǎng)91m，2#切眼全長(zhǎng)97m，工作面平均煤厚3.35m。工作面機(jī)、風(fēng)兩巷掘進(jìn)施工方位為52°20′，工作面標(biāo)高在-280.2m～-326.2m（巷道頂板標(biāo)高）之間。

工作面西南靠近孫瓦房背斜，機(jī)巷沿DF84斷層保護(hù)煤柱掘進(jìn)， F1023-10斷層穿過(guò)風(fēng)巷和切眼延伸至工作面內(nèi)。DF136斷層（產(chǎn)狀：∠70°H=0-5m）整體位于工作面外段，且延伸較遠(yuǎn)。受此影響，工作面兩巷地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，小褶曲和小斷層交錯(cuò)發(fā)育，對(duì)生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的影響。

2.支護(hù)及回采設(shè)備的配套

1023工作面采用ZY6000/18.5/38型液壓支架，共計(jì)68架，其中切眼I、切眼II、分別為62架、6架。采用MG400/920-QWD型雙滾筒采煤機(jī)雙向割煤，運(yùn)輸采用SGZ800/2×400型輸送機(jī)和SZZ800/250型轉(zhuǎn)載機(jī)，將煤運(yùn)至機(jī)巷膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出。

3.采面支架對(duì)接與輸送機(jī)延長(zhǎng)技術(shù)分析

綜采支架對(duì)接是采面對(duì)接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)接支架間隙的合理與否直接決定對(duì)接速度與成敗。為減少對(duì)接影響的時(shí)間，提前將綜采支架安裝在II切眼內(nèi)，為以后對(duì)接創(chuàng)造了條件，若間隙不夠?qū)⒃斐芍Ъ苤丿B，從而導(dǎo)致對(duì)接切眼支架重新安裝。反之影響到對(duì)接的速度與對(duì)接質(zhì)量，因此采用定位法控制合理間距。定位法是根據(jù)補(bǔ)風(fēng)巷以及工作面推進(jìn)到對(duì)接位置時(shí)采面總長(zhǎng)度和機(jī)頭與機(jī)尾超前距離，準(zhǔn)確算出需要對(duì)接的兩支架位置，并指定補(bǔ)風(fēng)巷第1架的位置。為保證有充足的對(duì)接空間，將切眼第1架上調(diào)200mm。對(duì)接間隙的控制是在距對(duì)接位置20m時(shí)，由地測(cè)部門(mén)在補(bǔ)風(fēng)巷給出定位線，采面推進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)格控制輸送機(jī)的上竄上滑，當(dāng)距對(duì)接位置10m時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接要求和對(duì)接架的間隙，調(diào)整采面推進(jìn)，確保對(duì)接架的間距在100—150mm范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)綜采支架零對(duì)接。輸送機(jī)的延長(zhǎng)要上移機(jī)尾，補(bǔ)接鏈子，溜槽對(duì)接等工序需要一定空間，在II切眼及Ⅲ切眼內(nèi)安裝支架后，按順序擺放在II切眼內(nèi)，并配有部件，待支架對(duì)接后及時(shí)進(jìn)行運(yùn)輸機(jī)延長(zhǎng)。

4.切眼對(duì)接工程的實(shí)施

4.1對(duì)接前的準(zhǔn)備

采面對(duì)接過(guò)程中，為使II切眼內(nèi)的第一組支架少占用機(jī)巷，I切眼62架、II切眼6架和機(jī)巷上幫保持一定的距離。

支架對(duì)接前20m，10m，5m及對(duì)接前都要密切關(guān)注對(duì)接架間隙的變化，提前回收機(jī)巷內(nèi)的雜物與物料，保持出口暢通和補(bǔ)機(jī)巷的高度。同時(shí)，對(duì)接前準(zhǔn)備好對(duì)接設(shè)備、備品備件、設(shè)施及所需要的工具。

4.2支架控制與對(duì)接

4.2.1對(duì)接切眼的質(zhì)量調(diào)整

對(duì)接切眼的高度要調(diào)整到采煤機(jī)能正常通過(guò)，最小高度由運(yùn)輸機(jī)銷(xiāo)排至支架頂梁應(yīng)在1.6m以上，支架液壓系統(tǒng)完好，推移連接可靠。對(duì)接處支架調(diào)整擺正，將所對(duì)接的第一架向下跨風(fēng)巷0.3m左右，防止支架對(duì)位時(shí)蹭掩護(hù)梁側(cè)護(hù)板。對(duì)接切眼質(zhì)量達(dá)到要求后，撤出運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾和2節(jié)過(guò)渡槽。根據(jù)煤層的傾角來(lái)調(diào)整采面的偽傾斜和對(duì)接支架間隙變化，及時(shí)調(diào)整甩機(jī)尾4次，使風(fēng)巷超前機(jī)巷10m，要時(shí)刻關(guān)注間隙變化，正規(guī)循環(huán)按0.6m正常推進(jìn)，保證對(duì)接前最佳距離0.4m。在距對(duì)接位置10m時(shí)補(bǔ)風(fēng)巷要平整，且高度不低于2m，并調(diào)整機(jī)尾底座高度與補(bǔ)風(fēng)巷相平，輸送機(jī)機(jī)尾易拉出，便于推溜，也保證對(duì)接后不出現(xiàn)錯(cuò)茬。

4.2.2對(duì)接前定位導(dǎo)線控制

工作面距切眼20m時(shí)，導(dǎo)線定位在機(jī)巷頂板上平行于1待接支架標(biāo)出1條紅線至工作面，紅線與1號(hào)支架下幫留300mm間隙。同時(shí)在此線上下各200mm處再標(biāo)出2條紅線至工作面。如下圖所示。采面最后一架架上側(cè)護(hù)板沿中間紅線推進(jìn)，在推進(jìn)過(guò)程中，依靠甩機(jī)尾機(jī)頭來(lái)控制上下竄動(dòng)量，嚴(yán)格控制機(jī)尾架不能超出對(duì)接范圍。

4.2.3頂板管理

工作面在正常回采時(shí)，由于受斷層和向斜影響。工作面及對(duì)接點(diǎn)的壓力相對(duì)增大，會(huì)出現(xiàn)煤壁片幫和頂板破碎，在接架前要帶壓拉架，使支架有足夠的初撐力，在接架的過(guò)程中，及時(shí)測(cè)量礦山壓力，對(duì)其進(jìn)行分析，若壓力顯現(xiàn)明顯，則在支架前打支撐梁。確保對(duì)接質(zhì)量。

4.2.4支架對(duì)接與運(yùn)輸機(jī)延長(zhǎng)

大面推進(jìn)到對(duì)接終采位置時(shí)，首先拆除I切眼運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭架、過(guò)渡槽和短節(jié)，II切眼機(jī)尾利用回柱絞車(chē)和導(dǎo)向滑輪將運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾運(yùn)到位，接通大小面支架的液壓系統(tǒng)。

當(dāng)切眼距采排位置2m時(shí)將在過(guò)機(jī)尾過(guò)程中，要將風(fēng)巷下幫工字鋼腿回掉，以便對(duì)接時(shí)調(diào)整支架位置。

對(duì)接前將切眼中支架各部件認(rèn)真檢查、檢修一遍，確保支架完好，支架有足夠初撐力。

當(dāng)采面支架與II切眼支架對(duì)齊后，要將對(duì)接地點(diǎn)雜物、浮煤清理干凈，機(jī)尾最后1架與對(duì)接支架的底座地板保持一致，以便溜槽對(duì)接。

當(dāng)對(duì)接支架位置不太合適時(shí)，可使用單體柱調(diào)整支架位置，使用單體柱調(diào)整支架時(shí)，注液槍必須使用遠(yuǎn)距離供液，并做好安全防護(hù)。

支架調(diào)整到位后，要及時(shí)接通液壓管路，將支架升緊支護(hù)頂板。

當(dāng)支架對(duì)接完畢后，延長(zhǎng)運(yùn)輸機(jī)前在機(jī)尾做一超前缺口，并在超前缺口內(nèi)打探板支護(hù)和起吊梁。延長(zhǎng)運(yùn)輸機(jī)尾工作順序：輸送機(jī)掐鏈→拆卸擋煤板、啞鈴銷(xiāo)→將溜槽斷開(kāi)，上移機(jī)尾→鋪底鏈→安裝普通槽→下縮對(duì)接機(jī)尾→接輸送機(jī)鏈子→安裝啞鈴銷(xiāo)、擋煤板→輸送機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.應(yīng)用效果

采用不等長(zhǎng)布置工作面，可以多采出原煤，提高采出率，增加經(jīng)濟(jì)效益。不等長(zhǎng)工作面對(duì)接，運(yùn)用導(dǎo)線定位，并采取針對(duì)性措施，確保了對(duì)接的最優(yōu)間距，從而實(shí)現(xiàn)了2次對(duì)接采面零對(duì)接。工作面對(duì)接后，對(duì)接支架間距0.1m（工作面正常時(shí)相鄰兩架間距應(yīng)為0—0.2m），實(shí)現(xiàn)了零對(duì)接。該對(duì)接技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，緩解了采掘接替緊張局面。同時(shí)，不等長(zhǎng)工作面延長(zhǎng)零對(duì)接的成功，為受地質(zhì)構(gòu)造帶、薄煤層或無(wú)煤帶條件影響下綜采工作面設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，為不等到長(zhǎng)綜采工作面高產(chǎn)高效積累了經(jīng)驗(yàn)。

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