侯殿坤,訾鳳兵
(內(nèi)蒙古科技大學(xué),內(nèi)蒙古包頭014010)
煤礦綜采工作面回撤通道支護技術(shù)及應(yīng)用
侯殿坤,訾鳳兵
(內(nèi)蒙古科技大學(xué),內(nèi)蒙古包頭014010)
在煤礦生產(chǎn)當中,綜采工作面回撤屬于一項重要的環(huán)節(jié),需要利用安全有效的回撤通道支護技術(shù),從而保證在煤礦設(shè)備工作當中進行良好的回撤。通過分析回撤支護技術(shù),研究其在某煤礦當中的具體應(yīng)用。
煤礦綜采;工作面回撤;通道支護技術(shù)
在中國現(xiàn)階段的煤礦地下采煤工藝當中,綜采屬于一項相當重要的技術(shù),其高效、高產(chǎn)、安全、低耗以及勞動條件好等的特點,被廣泛應(yīng)用在了中國的各大煤礦的生產(chǎn)當中。在煤礦生產(chǎn)當中,利用綜采工藝可以有效提升煤礦地下開采的機械化水平,還可以在很大程度上減少工作面頂板發(fā)生事故的概率,從而提升煤礦工作面的安全撤回速度,最終提升煤礦的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。
在回撤支護技術(shù)的原理方面,主要受到原采動的影響,需要對巷道周圍的圍巖進行預(yù)擴,從而將巖體結(jié)構(gòu)的弱面進行切割。在這個過程當中需要在頂板位置進行設(shè)置錨桿來進行支護,從而將其巖體周圍的弱面抗剪程度進行提升的同時,還可以使其形成一定的穩(wěn)定性能。在整體的支護體系當中,錨桿所起到的作用是組合作用。在組合巖層梁單中,可以對上覆的巖層起到一定的支撐作用,從而對采動產(chǎn)生影響。如果錨桿預(yù)緊力的作用之下,錨桿之間的巖石在很大程度上纏上一定的裂縫,從而形成破壞組合梁的力量。在進行頂板錨桿的安裝過程當中,需要盡量靠近煤幫的位置處,進行傾斜式的安裝。在此種情況下,就形成強有力的懸吊作用力,在縱軸線的影響之下進行不斷擴展,從而形成一系列的支撐點。與此同時,利用此種方式所行橫的支護系統(tǒng),可以對上部的基本頂進行保護的同時,也對其由于外界荷載力的作用下產(chǎn)生的下沉移動和位移現(xiàn)象進行了有力的阻止[1]。
如在煤礦當中利用工作面為走向長壁綜合機械化采煤方式進行開采活動,采高5.5m,可采儲量大約為630萬t。采煤機最大控頂距離為6.06m,最小的控頂距離為4.195m。綜采工作面準備撤回的過程當中,工作面鋪網(wǎng)、掛鋼絲繩、施工回撤通道以及液壓支架的回撤所占用的時間最多并且難度最大。
綜采工作面采取的回撤方式為單回撤通道的方式,在回撤的通道方面利用采煤機進行直接切割的方式。也就是說回采距離停采線在4.0m的時候,支架就需要停止向前的移動并且將刮板利用輸送機進行退出。在采煤機方面需要進行下行割煤操作,與此同時,還需要進行伸縮梁架支護頂板的伸出,以此來保護割煤活動。等待采煤機再次回到機窩段支架位置的時候,就可以從下到上將工作面的支架和刮板機的支架進行分離,從而工作面就可以從下到上對刮板機進行推擠,最后達到煤幫的位置處。
在對回撤通道的設(shè)計過程當中,回撤通道主要呈現(xiàn)出矩形截面的狀態(tài)當中,根據(jù)實際情況回撤通道凈高度為4 000mm,寬度為4 000mm。回收設(shè)備通道頂部當中主要利用錨網(wǎng)、W鋼帶聯(lián)合鋼梁棚子來進行支護工作,在頂板的位置處利用左旋無縱筋高強度螺紋對鋼錨桿進行固定,錨桿之間的距離為800mm×900mm,托板主要為150mm×150mm× 10mm的鐵質(zhì)弓型高強托板來進行支撐。
在利用采煤機對施工回撤通道進行截割的時候,在通道內(nèi)部的高度是相對較大的,在此情況下,鋼網(wǎng)索支護的施工就變得非常困難,因此需要在預(yù)掘的巷道內(nèi)部,進行科學(xué)、合理以及可靠的鋼網(wǎng)索支護加強措施,利用單體液壓點柱的方式對其進行加強支護,從而使得巷道內(nèi)部受到回采的工作面壓力得到減小。與此同時,在通道頂部幫進行支護施工的時候,可以保證施工人員的安全、方便的進行施工,加強通道整體的支護性能[2]。
在利用大采高綜采工作面進行施工的時候,一般情況下的回撤綜采設(shè)備需要在距離停采線20m的時候,就需要對工作面進行鋪網(wǎng),一直鋪設(shè)到工作面的停采線位置。在巷道的布置方面,需要提前在綜采工作面的停采線處,掘進隊就需要利用機掘預(yù)掘的方式,對支護進行合理化的設(shè)置。工作面回采和施工回撤通道屬于一個平行的作業(yè)范圍,因此工作面的回踩到回撤通道位置的時候可以利用直接切割的方式,從而確?;爻吠ǖ赖氖┕た梢圆煌加昧硗獾臅r間和空間。此方法在很大程度上可以緩解生產(chǎn)線接續(xù)的矛盾,縮短了工作面的回撤時間的同時,也可以減輕工作面的防滅火壓力。
在利用回撤綜采設(shè)備進行施工的時候,需要等到回撤通道施工完畢之后,才可以將回撤工作面的運輸機、采煤機以及支架等各種設(shè)備進行回撤,進行回合的時候需要從工作面的機頭和機尾位置處進行設(shè)備的回收。如果利用預(yù)掘的收尾空間和快速回撤進行回撤的時候,提前對其回撤空間進行施工,可以實現(xiàn)工作面回撤速度的提升,從而提升了經(jīng)濟效益。
在利用綜采工藝對工作面進行回撤的時候,可以實現(xiàn)技術(shù)方面的經(jīng)濟有效性。在之后的工作當中,需要全面提升綜采工作面的回撤效率,保證其煤礦生產(chǎn)的安全性能,從而為各大煤礦在進行原煤生產(chǎn)的過程當中,提供良好的技術(shù)支持,提升煤礦的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。
[1]韓先進,閆書緣.謝橋煤礦大采高綜采面回撤通道擴面與錨網(wǎng)索支護技術(shù)[J].煤炭工程,2013(2):29-31.
[2]王國舉,趙伏軍,唐輝雄,等.綜采工作面回撤通道頂板結(jié)構(gòu)及支護技術(shù)[J].礦業(yè)工程研究,2013(3):15-19.
(編輯:劉楠)
Supporting Technology and Its Application in the CoalM ine Fully M echanized Coal Face
Hou Diankun,Zi Fengbing
(Inner M ongolia University of Science and Technology,Baotou Neimenggu 014010)
In coalmine production,the retreat of fullymechanized working face belongs to an important link,the need to use safe and effective retracement tunnel supporting technology,thus ensuring good retreat in coal mine equipment operation.By analyzing the retracement supporting technology,studied the concrete application in a coalmine.
fullymechanized coalmining;face removing;channel support technology
TD353
A
2095-0748(2016)16-0063-02
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.16.27
2016-07-04
侯殿坤(1960—),男,內(nèi)蒙古烏蘭察布人,研究生,教授,研究方向:露天開采與邊坡穩(wěn)定性研究;訾鳳兵(1985—),男,內(nèi)蒙古鄂爾多斯人,本科,畢業(yè)于呼倫貝爾學(xué)院,采礦助理工程師,研究方向:綜采工作面主回撤通道支護技術(shù)研究。