10201綜采工作面快速搬家實(shí)踐

劉顯驗(yàn)，李雪蓮

（1、山西河曲晉神磁窯溝煤業(yè)有限公司，山西 忻州 036500；2、山西省晉神能源有限公司，山西 忻州 036500）

綜采工作面回采至停采線進(jìn)行搬家時(shí)，傳統(tǒng)的方法是采用回柱絞車、起吊裝置、軌道平板車、電機(jī)牽引車等進(jìn)行，一般搬運(yùn)距離5～10 km時(shí)，搬家時(shí)間約需60天左右，需用工時(shí)6000～9000個(gè)。因此，研究綜采工作面快速回撤及新工作面安裝對(duì)提高煤礦生產(chǎn)效率具有重大意義。

磁窯溝煤礦井田面積為10.6227 km2，礦井生產(chǎn)能力為2.4 Mt/a，開拓方式為斜井平硐聯(lián)合開拓。主斜井凈寬3.4 m，凈斷面8.96 m2，坡度15°，斜長(zhǎng)380 m；副平硐凈寬5.4 m，凈斷面19.55 m2，坡度5.5°，斜長(zhǎng)1066 m，裝備無軌膠輪車,擔(dān)負(fù)全礦井的輔助運(yùn)輸和人員上下井任務(wù)；回風(fēng)斜井凈寬4.0 m，凈斷面14.28 m2，斜長(zhǎng)380 m，坡度22°，斜長(zhǎng)280 m?，F(xiàn)開采煤層為10-2#煤層。根據(jù)礦井的生產(chǎn)實(shí)際，10-2#煤層10201工作面回采結(jié)束，需要將設(shè)備搬入新的工作面開采。

10201綜采工作面沿走向布置，煤層平均厚度為5.86 m，設(shè)計(jì)采高4.8 m，煤層傾角4°50′，推進(jìn)長(zhǎng)度為1614 m，工作面長(zhǎng)度為171 m，采用走向長(zhǎng)臂式一次性采全高綜合機(jī)械化采煤方法。為了實(shí)現(xiàn)綜采設(shè)備快速回撤，在工作面布置前期開設(shè)了主輔雙回撤通道、聯(lián)巷及調(diào)車硐室（見圖1）。主回撤通道斷面為5.5 m×3.7 m，輔回撤通道及聯(lián)巷斷面為5 m×3.7 m，調(diào)車硐室長(zhǎng)11 m。

圖1 10201綜采工作面布置

1 回撤準(zhǔn)備工作

1.1 行車路線準(zhǔn)備

為了保證10201工作面快速回撤及10203工作面安裝，搬家前期，必須提前做好準(zhǔn)備。行車路線上必須施工砼底板，并保證高度、寬度滿足特種車輛通行條件；巷道頂板必須支護(hù)到位,管線吊掛高度符合要求,有行車指示牌且位置吊掛正確；行車沿線每隔1000 m安設(shè)一個(gè)臨時(shí)加水點(diǎn)；行車沿線及作業(yè)場(chǎng)所調(diào)車硐室平整無雜物，且深度不得低于11 m，并且設(shè)置導(dǎo)風(fēng)筒；切眼、主撤輔巷及兩順槽內(nèi)物料擺放整齊有序,且不得影響車輛通行。

入井路線：地面→副平硐→北輔運(yùn)大巷→二盤區(qū)輔運(yùn)巷→10201回風(fēng)順槽→10201回撤通道。

升井路線：10201回撤通道→10201回風(fēng)順槽→二盤區(qū)輔運(yùn)巷→北輔運(yùn)大巷→副平硐→地面。

10201工作面設(shè)備搬運(yùn)至10203工作路線：10201回撤通道→10201回風(fēng)順槽→二盤區(qū)輔運(yùn)巷→10203回風(fēng)順槽/10203膠輔運(yùn)順槽→10203切眼。

1.2 通道支護(hù)要求

10201主回撤通道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度171 m，主輔回撤通道之間開設(shè)2個(gè)聯(lián)巷，聯(lián)巷長(zhǎng)度20mm，主回撤通道設(shè)計(jì)采用型號(hào)為ZZ10000/22/44垛式支架支護(hù)（見圖2）。垛式支架78臺(tái)，2臺(tái)掩護(hù)式支架；垛式支架靠近主回撤通道正巷支護(hù)，間排距為0.3 m×0.8 m。主回撤通道支護(hù)所使用的支架必須處于完好狀態(tài),達(dá)到額定工作阻力,以確保通道支護(hù)安全；同時(shí)以主回撤通道為中線分別在膠運(yùn)順槽、回風(fēng)順槽前后共計(jì)20 m范圍內(nèi)對(duì)頂板進(jìn)行錨索+鋼帶補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，鋼帶間距為1.5 m，每條鋼帶3根錨索。

圖2 主回撤巷道支護(hù)斷面

2 快速搬家倒面工藝

2.1 回撤順序

10201工作面與回撤通道末采貫通，連網(wǎng)結(jié)束、浮煤清理干凈后，開始設(shè)備回撤（綜采工作面設(shè)備明細(xì)如表1所示）。首先斷開刮板運(yùn)輸機(jī)鏈后開始抽運(yùn)輸機(jī)鏈，同步拆解溜槽連接板、銷排銷、推拉頭銷等，回撤順槽電纜、液管，拆解移變列車、轉(zhuǎn)載破碎機(jī)、采煤機(jī)等。根據(jù)貫通實(shí)際條件及頂板壓力情況，將聯(lián)巷口的垛式支架撤出，叉車進(jìn)入工作面鏟運(yùn)溜槽至輔巷，同時(shí)拆解運(yùn)輸機(jī)尾、機(jī)頭，回收工作面電纜管線，分區(qū)域逐段將回撤通道內(nèi)貫通側(cè)的垛式支架撤出，穩(wěn)絞車，最后回撤支架。

表1 綜采工作面設(shè)備明細(xì)

2.2 回撤方法

綜采工作面貫通后，正式開始設(shè)備分解、拆除及回撤，由于工作面都是大型設(shè)備，且管線、電纜及配套設(shè)施多，結(jié)合特殊的礦井運(yùn)輸條件，利用現(xiàn)代化大型特種車輛進(jìn)行設(shè)備回撤運(yùn)輸，極大的提高了設(shè)備搬遷效率（特種車輛技術(shù)參數(shù)如表2所示）。

表2 特種車輛技術(shù)參數(shù)

（1）設(shè)備拆解運(yùn)輸

利用絞車牽引拆掉運(yùn)輸機(jī)大鏈；借助液壓支架采用兩根專用起吊鏈拆解采煤機(jī)搖臂；回撤順槽電纜、液管，拆解移變列車，并將管線接口包扎到位；轉(zhuǎn)載破碎機(jī)分解，主要將轉(zhuǎn)載機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭、橋身段、破碎機(jī)、旋轉(zhuǎn)槽、鵝頸槽拆除；刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭機(jī)尾、中部槽拆解。設(shè)備拆解之后，用25T鏟板型支架搬運(yùn)車或650電瓶車搬運(yùn)至指定位置。

（2）垛式支架的回撤運(yùn)輸

根據(jù)貫通實(shí)際條件及頂板壓力情況，先撤聯(lián)巷口及靠貫通側(cè)的垛式支架，保證牽引支架空間和主輔回撤通道之間聯(lián)巷運(yùn)輸暢通；液壓支架回撤前，利用聯(lián)巷口的絞車牽引撤出該區(qū)段的垛式支架；利用25T鏟板型支架搬運(yùn)車進(jìn)入聯(lián)巷，將垛式支架拖至輔回撤通道，50T框架支架搬運(yùn)車裝車升井。

（3）液壓支架的回撤運(yùn)輸

液壓支架回撤分三步：

第一，液壓支架的開口及調(diào)向。支架泵站供液改為臨時(shí)泵站向兩頭供液，從機(jī)尾向機(jī)頭回撤，撤架方法采用雙掩護(hù)撤架法。先利用電瓶車將回風(fēng)順槽正對(duì)的最靠邊的3臺(tái)支架依次降架拉出，在原位置支護(hù)木垛，再利用回撤通道預(yù)留的2臺(tái)掩護(hù)式支架分別向前邁步1 m，主副掩護(hù)支架前后相差0.5 m形成雙掩護(hù)支架。

第二，正常抽芯回撤支架。利用絞車配合導(dǎo)向滑輪牽引，先抽芯回撤機(jī)尾第5臺(tái)支架，撤出后在原位支設(shè)木柱和木垛維護(hù)頂板，再回撤第4臺(tái)支架并支設(shè)木垛，最后將主、副掩護(hù)架邁步緩慢分3次向前拉移到位，依次向前回撤剩余支架。

回撤出的每一臺(tái)支架在拖離聯(lián)巷口之前，側(cè)護(hù)板收到位，推拉頭收回,頂梁調(diào)至水平位置。

第三，收尾支架回撤。剩余最后3臺(tái)支架，將主副掩護(hù)架拉到位，撤出副掩護(hù)架，工作面3臺(tái)支架邁步前移，前探梁頂住主掩護(hù)架為止，然后撤出主掩護(hù)架，在撤出主掩護(hù)架的原位支設(shè)木柱、#字形木垛后，將3臺(tái)支架邁步向前拉移，依次撤出3臺(tái)支架。

2.3 新工作面安裝

自10201工作面拆解的設(shè)備，依次運(yùn)往10203工作面按裝，其中移變列車上道、穩(wěn)放自移機(jī)尾、轉(zhuǎn)載機(jī)頭,安裝轉(zhuǎn)載機(jī)橋身段、斜槽、鉸接槽、破碎機(jī)、旋轉(zhuǎn)槽、鵝頸槽等工作平行作業(yè)；其次安裝刮板運(yùn)輸機(jī)中部槽、機(jī)頭、采煤機(jī)對(duì)位，同時(shí)安裝液壓支架，最后安裝運(yùn)輸機(jī)尾。完成單機(jī)安裝后進(jìn)行單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)、聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

磁窯溝煤礦利用先天有利的井田開拓條件，采用現(xiàn)代化大型特種車輛，通過現(xiàn)場(chǎng)合理的施工組織，在綜采工作面貫通之后，回撤垛式支架與拆解各類大型設(shè)備平行作業(yè)3天完成，節(jié)約了時(shí)間，提高了功效，同時(shí)利用快速合理的支架回撤運(yùn)輸方式，總共9天時(shí)間順利安全的完成了綜采工作面搬家倒面，為推廣現(xiàn)代化安全高效礦井建設(shè)具有借鑒意義。

〔1〕李國(guó)友.綜采工作面快速回撤技術(shù)探討[B].江西煤炭科技，2017（4）：149-152.

〔2〕馬良慧，王建軍.快速安裝技術(shù)在山寨礦綜放工作面的應(yīng)用[B].煤礦安全，2017（3）：85-87.

〔3〕孔 晨.煤礦綜采工作面的設(shè)備安裝拆除分析及優(yōu)化策略[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2016（17）：12.

〔4〕蒙鵬科.大采高綜采工作面設(shè)備快速回撤的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用[J].神華科技，2010，8（5）：28-31.