綜采工作面支架整體搬家工藝研究

李　杰

(大同煤礦集團(tuán) 馬脊梁煤礦,山西　大同　037027)

?

綜采工作面支架整體搬家工藝研究

李杰

(大同煤礦集團(tuán) 馬脊梁煤礦,山西大同037027)

通過對(duì)大同煤礦集團(tuán)馬脊梁煤礦8311工作面支架撤除的分析，研究了工作面搬家工藝中最核心的環(huán)節(jié)。支架的撤除工藝是否合理，對(duì)工作面的搬家速度影響較大。介紹了為解決綜采工作面搬家時(shí)液壓支架回撤安全性差、效率低等難題，采用液壓支架撤除順序及方式，縮短了搬家周期，減少了工作人員，降低了安全隱患，為類似地區(qū)條件下的工作面提供了借鑒。

綜采工作面；掩護(hù)法；撤架；免拆裝支架

1　工作面概況

大同煤礦集團(tuán)馬脊梁煤礦8311工作面北東、南東為實(shí)煤區(qū)，北西為14-3#層305盤區(qū)大巷煤柱，南西為14-3#層303盤區(qū)軌道巷，對(duì)應(yīng)上覆為14-2#層303盤區(qū)8301面采空區(qū)，于2014年采空。14-3#煤層厚度變化較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，煤層厚度1.25～2.90 m，平均1.80 m，傾角1°～3°，平均2°，屬近水平煤層。煤巖類型以暗淡型為主、黑色，參差狀斷口，硫分含量低，煤種為弱黏結(jié)煤，上覆14-2#層與14-3#層層間距6.15～16.68 m，平均為10.56 m.

2　撤架前的準(zhǔn)備工作

1) 根據(jù)圍巖地質(zhì)特征及開采情況，確定終采線位置。當(dāng)工作面采至距終采線20 m時(shí)，控制采高為3 m，開始鋪金屬網(wǎng)、打錨桿[1].

2) 當(dāng)工作面推進(jìn)支護(hù)5 排后，改鋪雙層金屬網(wǎng)，加掛鋼筋托梁，并且每打2根d20 mm×2 600 mm錨桿，加打1根d22 mm×7 800 mm錨索進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，直至第15 排。

3) 從第16 排至第20 排為回撤通道，此時(shí)支架不再移動(dòng)，采煤機(jī)繼續(xù)回采作業(yè)，逐步形成回撤通道?；爻吠ǖ廊渴褂缅^索支護(hù)，每打2 根d17.8 mm×4 200 mm錨索，加打1根d22 mm×8 300 mm錨索，兩錨索要相互錯(cuò)開，間排距為800 mm[2].

4) 工作面除了液壓支架以外，其它設(shè)備撤完的同時(shí)，把工作面撤架通道的浮煤雜物清理干凈，保證竄架時(shí)暢通無阻。

5) 在工作面距被撤支架30 m的通道內(nèi)，穩(wěn)設(shè)1臺(tái)雙速回柱車，用于工作面撤架，在工作面中部靠支架側(cè)、頭部絞車窩內(nèi)、頭吊裝硐室絞車窩內(nèi)、在2311巷內(nèi)頭吊裝硐室外靠巷口方向各穩(wěn)1臺(tái)回柱絞車用于竄架和起吊裝車。鋼絲繩要固定牢靠且盤順，回柱車必須打好四壓兩戧或地錨?；刂g車穩(wěn)設(shè)位置及撤架線路見圖1.

圖1　回柱絞車穩(wěn)設(shè)位置及撤架線路圖

6) 所有絞車鋼絲繩，必須提前插好繩扣。

3　撤架順序

8311工作面先撤98#架，然后由尾向頭撤出，通過竄架絞車竄至2311巷并經(jīng)吊裝硐室起吊裝車運(yùn)往8406工作面切眼穩(wěn)設(shè)。撤98#支架后,應(yīng)根據(jù)頂板實(shí)際情況進(jìn)行木柱支護(hù),木柱支護(hù)間排距為：間×排=1.5 m×1.0 m[3].

4　撤架方式

1) 撤96#、97#、95#支架。

a) 按96#→97#→95#的順序撤架，為全面撤架工作準(zhǔn)備掩護(hù)支架。

b) 在96#支架前方用單體柱打一戧杠，并用鏈條在該戧杠上固定1個(gè)16 t滑輪，將撤架回柱車鋼絲繩繞過滑輪與該支架底座用鏈條鏈接環(huán)固定牢固可靠。

c) 降架：待人員隱蔽到安全地點(diǎn)后，開動(dòng)撤架回柱車，將該支架前移2.4 m, 此時(shí)在該支架的原位及時(shí)支設(shè)木密集柱4排，間排距為：0.5 m×0.5 m.支設(shè)方式示意圖見圖2.

圖2　木支柱支設(shè)方式圖

d) 將96#支架向頭調(diào)90°之后,調(diào)整使其靠近工作面煤壁并給液將其升緊達(dá)到額定初撐力,前探梁接頂嚴(yán)實(shí)。

e) 依此方法將97#架前移并在其原位支設(shè)間排距為0.5 m×0.5 m木密集柱點(diǎn)柱,朝頭方向調(diào)90°并調(diào)整使其緊靠96#架,使96#架始終超前97#架1.5 m，并升緊。這2個(gè)支架作為工作面撤架的2個(gè)掩護(hù)架，掩護(hù)架位置圖見圖3.

圖3　掩護(hù)架位置圖

2) 撤95#架至3#架的全過程。

a) 撤95#架在96#架(掩護(hù)架)底座上用鏈條和鏈接環(huán)固定好，并用U型繩輪(16 t)將撤架絞車鋼絲繩輪與95#架底座用鏈條及鏈接環(huán)連接牢固可靠。

b) 95#架降架，然后開動(dòng)撤架絞車，將該架前移，等其剛剛離開原位時(shí)，及時(shí)在距支架0.5 m處支設(shè)間距為0.5 m的木柱,將三角區(qū)維護(hù)好。要求木點(diǎn)柱的支設(shè)向古塘傾斜,角度為與底板夾角75°～80°,做到迎山有力。

c) 將該架向頭調(diào)90°擺正后竄出，到2311巷吊裝硐室裝車。

d) 降97#架前移1.5 m后升緊達(dá)到額定初撐力，降96#架，并前移1.5 m后升緊達(dá)到額定初撐力。

e) 用與撤95#相同的方法和步驟向頭部撤架，直到撤出3#架。

3) 撤96#、97#、1#、2#架。

a) 撤架順序：96#→97#→2#→1#.

b) 撤架方法：

(1) 撤96#掩護(hù)架，降架用回柱絞車?yán)淝耙坪螅谄湓恢гO(shè)間排距為0.5 m×0.5 m的木密集支柱4排,之后拉到2311巷吊裝硐室裝車。

(2) 撤97#掩護(hù)架，降架前移并及時(shí)在其原位，支設(shè)間排距為0.5 m×0.5 m的密集柱4排之后,拉到2311巷吊裝硐室下裝車。

(3) 撤2#架，降架人員躲到安全地點(diǎn)后，用回柱車?yán)淝耙?，并在其原位支設(shè)間排距為0.5 m的密集點(diǎn)柱，之后拉到2311巷吊裝硐室裝車。

(4) 撤1#架，降架人員躲到安全地點(diǎn)后，拉其前移，并拉到2311巷吊裝硐室裝車。待1#架拉出后，及時(shí)在2311巷與工作面交叉處支設(shè)兩排木柱，間距0.8 m、排距1.0 m.

5　壓架處理方法

1) 若掩護(hù)架被壓住，但仍有一定的行程時(shí)，則在被壓支架的底座用鏈條拴1個(gè)16 t滑輪把回柱車的鋼絲繩穿過滑輪與遠(yuǎn)離掩護(hù)架的第5個(gè)架的前底座固定，待人員躲到安全地點(diǎn)后方可降架開動(dòng)竄架回柱車，將掩護(hù)架拉出[4].若掩護(hù)架被壓沒行程，在其兩側(cè)采用打眼放炮起底或挑頂方式進(jìn)行處理，之后再用上述方法將其拉出。

2) 若被撤支架被壓死(即支架沒有行程或行程很小時(shí))在其兩側(cè)采用打眼放炮起底或挑頂方式進(jìn)行處理，然后用回柱車將其拉出。

6　結(jié)　語

8311工作面液壓支架回撤方法是支架免拆裝運(yùn)輸?shù)某晒?shí)例，依靠技術(shù)創(chuàng)新，簡化工藝，取得了良好的效果，不僅用時(shí)短，而且安全可靠，提高了工作面的搬家效率。減少了人員應(yīng)用，降低了安全隱患，實(shí)用性較強(qiáng)，為類似地區(qū)條件下的工作面提供借鑒，具有較好的推廣價(jià)值，能經(jīng)濟(jì)、高效、安全地為礦山安全提供保障。

[1]邢?？?煤礦支護(hù)手冊(cè)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1993:635-639.

[2]馮勝利.綜放工作面支架回撤頂板控制技術(shù)的研究[J].煤礦支護(hù),2008(4):15-19.

[3]馬震，楊月飛.綜采工作面液壓支架作為掩護(hù)支架快速回撤技術(shù)研究[J].煤炭工程，2013(4):38-40.

[4]王國法.液壓支架技術(shù)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1999:124-130.

Research on Fully Mechanized Coal Mining Face Support Whole Moving Process

LI Jie

Through analysis of 8311 working face support removing in Majiliang coal mine, studies on the core link in working face moving process. It has a great influence of reasonability of supporting removal process to the working face moving speed. In order to solve the problems of working face moving such as poor safety and low efficiency in hydraulic support removing, Adopts hydraulic support removal order and manner to shorten the cycle of moving, reduce the staff and the security hidden danger. It provides a reference for working face under the condition of similar areas.

Fully mechanized mining face; Shield method; Removal support; Free disassembly support

2016-03-12

李杰(1986—)，男，山西大同人，2010年畢業(yè)于太原科技大學(xué)，助理工程師，主要從事礦山開采與機(jī)電管理工作

(E-mail)leiming928786891@qq.com

TD355

B

1672-0652(2016)05-0044-03