魏明華 溫明寶 邱善義
摘 要:高煤公司3上1107綜放工作面為避開(kāi)斷層帶對(duì)回采的影響,經(jīng)過(guò)研究、論證,決定采取局部跳切眼的方式推過(guò)斷層。針對(duì)局部跳切眼施工工藝,進(jìn)行設(shè)備撤除與安裝的工藝工序創(chuàng)新,尤其是液壓支架采用滑床板運(yùn)輸,安全高效,綜采設(shè)備的準(zhǔn)確定位確保了工作面里外切眼的順利合茬。
關(guān)鍵詞:綜放工作面;跳切眼;滑床板運(yùn)輸;定位;合茬
1.工作面概況
高煤公司3上1107綜放工作面總體為一單斜構(gòu)造,煤巖層產(chǎn)狀穩(wěn)定,煤巖層傾角2~13°,平均8°,煤層厚度平均5.2m。材料巷坡度最大27°。該工作面共計(jì)發(fā)育19條斷層。其中F6斷層落差12~15.5米。
工作面配置的綜機(jī)設(shè)備主要有:
ZFG7000-23/47型液壓支架97架(需搬遷64架);
ZF7000-23/42型端頭液壓支架6架(需搬遷3架);
SGZ-830/800型前、后部運(yùn)輸機(jī)各一部(需搬遷67架相對(duì)應(yīng)溜槽)。
該工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法,液壓支架支護(hù)頂板,前后部運(yùn)輸機(jī)下行運(yùn)煤,全部垮落法處理采空區(qū)頂板。
2.跳切眼方案
3上1107工作面在推采至距切眼260m處時(shí),揭露落差為18m的f6斷層及三條落差大于7.0m的次生斷層,現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)該斷層的物探和巷探,對(duì)斷層的產(chǎn)狀以及對(duì)工作面生產(chǎn)造成的影響進(jìn)行了綜合分析,對(duì)強(qiáng)推硬過(guò)和局部跳切眼進(jìn)行了類比分析,經(jīng)過(guò)研究,決定采取局部跳切眼的方式推過(guò)該斷層。
3.生產(chǎn)組織
3.1剩余小面生產(chǎn)系統(tǒng)的形成
(1)剩余小面長(zhǎng)度較短,工作面僅剩余46架,故用機(jī)頭電機(jī)便能滿足工作面運(yùn)輸要求。
(2)剩余小面通過(guò)補(bǔ)材料進(jìn)風(fēng),運(yùn)輸巷回風(fēng),形成小面生產(chǎn)期間的通風(fēng)系統(tǒng)。
(3)剩余小面的生產(chǎn)期間大板、金屬網(wǎng)等材料通過(guò)補(bǔ)切眼、補(bǔ)材料巷運(yùn)輸至工作面。
3.2剩余小面采煤工藝
剩余工作面長(zhǎng)69米,(1-46#架),回采中采用煤機(jī)往返一次進(jìn)一刀的方式進(jìn)行割煤,循環(huán)進(jìn)尺0.8米,生產(chǎn)中移溜方式為跟機(jī)移溜。
3.3與外切眼合茬時(shí)調(diào)采方案
由于補(bǔ)切眼全長(zhǎng)172米,工作面長(zhǎng)169米,補(bǔ)切眼與工作面合茬存在3米偏差,為確保工作面能夠順利合茬,當(dāng)工作面調(diào)采機(jī)尾結(jié)束后,工作面采取集中調(diào)采機(jī)頭的方法,使工作面整體上竄,上竄過(guò)程中延長(zhǎng)一節(jié)面溜,保證面溜與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接正常。
3.4過(guò)斷層期間采取的措施
(1)層位控制。補(bǔ)材料巷在預(yù)掘時(shí)為15°下山掘進(jìn),運(yùn)輸巷最低點(diǎn)與最高點(diǎn)高差為14米,運(yùn)輸巷煤壁向外至13#導(dǎo)點(diǎn)仰采,仰采角10°,在運(yùn)輸巷距離13#導(dǎo)點(diǎn)以里68米處揭露F6-2斷層,斷層落差8米,在運(yùn)輸巷距離13#導(dǎo)點(diǎn)以里28米處揭露F6-1斷層,斷層落差11米,且兩條斷層均管穿工作面。
(2)頂板管理。揭露斷層前,工作面機(jī)頭聯(lián)4架金屬網(wǎng),每刀沿傾向臥穿一塊4米大板梁,機(jī)尾連3架金屬網(wǎng),每刀沿傾向臥穿一塊4米大板梁。斷層區(qū)域頂板預(yù)注馬麗散,提高工作面過(guò)斷層時(shí)的安全性。
4.跳切眼施工工藝
4.1跳切眼造條件
(1)工作面推進(jìn)至距停采線12米時(shí),對(duì)44#架??至113#架區(qū)段頂板開(kāi)始上雙層金屬網(wǎng),便于跳切眼區(qū)域撤架迎頭頂板維護(hù);
(2)工作面材料巷在停采線位置以里8米至停采線以外20米范圍內(nèi)采取傾向工字鋼棚支護(hù),一梁三柱支設(shè),棚間距0.8米,確保后部運(yùn)輸機(jī)順利回撤并形成撤架通道;
(3)工作面設(shè)備搬遷區(qū)域擴(kuò)幫寬度滿足摘掉支架連接頭后擴(kuò)幫四刀,使用液壓?jiǎn)误w支柱推溜,并且在45#架至113#支架上臥穿4m的走向大板,頂板破碎區(qū)段臥穿4米的走向工字鋼,一架兩塊(根),相鄰大板(工字鋼)的間距應(yīng)均勻保持在750毫米;
(4)在機(jī)尾剝幫形成犄角,便于回撤整架時(shí)拐彎,形成扇形棚支護(hù)機(jī)尾頂板;
4.2跳切眼工藝工序
(1)滑床板鋪設(shè)。在工作面停采前,在補(bǔ)切眼及材料巷鋪設(shè)滑床板;補(bǔ)切眼上頭滑床板呈“T”型鋪設(shè),便于前后部運(yùn)輸機(jī)調(diào)向牽拉運(yùn)輸;里切眼前部運(yùn)輸機(jī)回撤完畢后,在里切眼撤架通道內(nèi)繼續(xù)鋪設(shè)滑床板。
(2)絞車布置。在補(bǔ)切眼上頭布置一臺(tái)JM-14T回柱絞車,用于松前后部運(yùn)輸機(jī)及液壓支架;在補(bǔ)切眼下頭布置一臺(tái)JM-14T回柱絞車,用于調(diào)架;材料巷布置一臺(tái)JDHB-30/3.5T絞車,用于牽拉前后部運(yùn)輸機(jī)及液壓支架;80#架布置一臺(tái)DHB-30/3.5T絞車,用于撤架。
(3)安裝前后部刮板運(yùn)輸機(jī)過(guò)渡槽、簡(jiǎn)易機(jī)尾。利用前部運(yùn)輸機(jī)將前后部運(yùn)輸機(jī)簡(jiǎn)易機(jī)尾(2米長(zhǎng))及過(guò)渡槽(1.5米長(zhǎng))運(yùn)至47#架處。
(4)工作面前后部運(yùn)輸機(jī)的回撤及在補(bǔ)切眼安裝。先撤除前后部運(yùn)輸機(jī)刮板鏈,放置在材料巷滑床板兩側(cè),然后回撤前后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭部、二節(jié)、變線槽在補(bǔ)切眼按照定位安裝,安裝中部槽前在補(bǔ)切眼上頭進(jìn)行調(diào)向。
(5)工作面全面合茬,拉電纜、管路,試運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)工作面從里切眼推進(jìn)至和補(bǔ)切眼成一條直線時(shí),撤除簡(jiǎn)易機(jī)尾及過(guò)渡槽后,機(jī)頭段溜槽和搬遷的機(jī)尾段合茬。
(6)裝車硐室的布置。在補(bǔ)切眼上頭特設(shè)計(jì)了支架運(yùn)輸平臺(tái),將軌道鋪設(shè)至補(bǔ)切眼上頭,軌道面與滑床板連接成一個(gè)整體,便于撤架、調(diào)架迎頭回撤的單體、鐵鞋、滑床板裝車,在補(bǔ)切眼上頭頂板安裝一臺(tái)風(fēng)動(dòng)葫蘆,使用風(fēng)動(dòng)葫蘆裝車,可以大大減輕職工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。
5.經(jīng)濟(jì)效益分析
通過(guò)鋪設(shè)滑床板作為牽拉通道,進(jìn)行綜機(jī)設(shè)備整體搬遷,減少了牽拉時(shí)的阻力,有效避免了液壓支架耕地和剮蹭貼幫柱現(xiàn)象,同時(shí)省去了通常情況下支架解體、裝車和卸車環(huán)節(jié),解決了材料巷大角度運(yùn)輸液壓支架的難題,減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了跳切眼設(shè)備搬遷的效率。跳切眼工藝的研究與實(shí)踐,解決了復(fù)雜地質(zhì)條件下的采煤難題,為今后綜采、綜放工作面過(guò)大斷層積累了成功的經(jīng)驗(yàn)。