劉丙文
摘 要:通過設(shè)計(jì)不規(guī)則工作面,掌握綜放工作面連續(xù)延長前后刮板機(jī)、插續(xù)支架技術(shù),實(shí)現(xiàn)邊角煤的回收;工作面末采過程中,通過滯后調(diào)采工作法,最大限度完成可采區(qū)域資源的回收。
關(guān)鍵詞:綜采放頂煤;不規(guī)則工作面;工作面延長;調(diào)采
一、工作面基本情況
煤炭作為一種不可再生資源,經(jīng)過多年高強(qiáng)度的開采,大部分礦區(qū)賦存條件較好的煤層可采儲量急劇減少,面臨枯竭,東龐礦北井就面臨著此項(xiàng)難題,近年來可采儲量急劇減少,且剩余儲量地質(zhì)條件復(fù)雜,受小煤礦越界開采和斷層影響較為嚴(yán)重。9202C工作面為東龐礦北井的一個(gè)邊角煤工作面,位于9202B工作面上部,皮帶巷為沿空掘巷,與9202B軌道巷留有6m保護(hù)煤柱。工作面走向長平均282m,傾斜長平均63.3m,面積206925m2,煤層總厚度6.25m,機(jī)采高度2.4m,采放比1∶1.6,可采儲量16.6萬t,采煤方法為走向長壁后退式綜采放頂采煤法,全部垮落法管理頂板。
二、主要技術(shù)創(chuàng)新
(1)正?;夭善陂g,工作面保持偽斜開采,機(jī)頭始終超前機(jī)尾5米,工作面設(shè)計(jì)停采位置機(jī)尾超前機(jī)頭25米。需要在上網(wǎng)上繩前完成調(diào)采機(jī)尾30m的工作。調(diào)采結(jié)束后,平推8m至擴(kuò)幫位置,平推期間進(jìn)行上網(wǎng)上繩工作。按常規(guī)調(diào)采及時(shí)調(diào)架要求,預(yù)計(jì)工作面平推期間將下滑3~4m。工作面將進(jìn)入保護(hù)煤柱范圍,從而被迫需要拆除工作面機(jī)頭支架及縮短前后溜槽,工人勞動強(qiáng)度大,浪費(fèi)工時(shí),效率低下,大大影響工作面正規(guī)循環(huán),帶來很大的安全隱患。我們通過采取滯后調(diào)采,滯后調(diào)架的方法,有效控制了工作面的下滑,避免了出架縮溜等工作,實(shí)現(xiàn)了工作面末采三角煤的回收。
(2)為最大限度的回收煤炭資源,受小煤礦越界開采影響,此工作面設(shè)計(jì)為里段不等長布置,切眼設(shè)計(jì)長度為58m,自切眼向外135米處至停采線,工作面長90m,此區(qū)間軌道巷為斜巷,工作面沿軌道巷斜巷逐漸延長?;夭善陂g,在機(jī)尾連續(xù)延長前后刮板機(jī)、插續(xù)支架,實(shí)現(xiàn)工作面的漸長變化,總結(jié)掌握了一套成熟的綜放工作面延長、加架工藝,保證了對復(fù)雜區(qū)域下邊角煤的回收。
三、詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容
(一)滯后調(diào)采、滯后調(diào)架工藝創(chuàng)新
(1)調(diào)采時(shí),班長及跟班人員要嚴(yán)格掌握采煤機(jī)拐點(diǎn)位置,由于此次調(diào)采比例較大,要求拐點(diǎn)間隔不低于30m,采煤機(jī)刀刀跑到機(jī)頭,確保運(yùn)輸機(jī)順直,不出現(xiàn)死彎、急彎和起橋現(xiàn)象。
(2)隨著工作面推進(jìn),支架工應(yīng)及時(shí)調(diào)整工作面支架,以適應(yīng)運(yùn)輸機(jī)的變化,防止支架出現(xiàn)擠架、咬架現(xiàn)象,確保支架有良好的支護(hù)狀態(tài)。在工作面安裝5組防滑裝置,防滑千斤頂固定在支架底座上,用型號¢26×92mm大鏈連接于千斤頂和支架十字頭之間,液壓系統(tǒng)中要有液控單向閥和安全閥,安全閥的開啟壓力不大于30MPa。在移架和頂溜時(shí),兩人配合操作,使用好防滑,調(diào)整好支架狀態(tài),防止溜子下滑。
(3)當(dāng)機(jī)尾變短,機(jī)尾排頭支架距巷道支護(hù)大于0.5m時(shí),在距排頭支架上邊緣不大于0.5m處支設(shè)一道單體梁,自煤壁至支架切頂線處。當(dāng)單體梁距軌道巷上幫大于1m時(shí),按0.7m排距增設(shè)單體梁,自煤壁至支架切頂線處。要求單體迎山有力,初撐力不低于11.5MPa,并用防倒繩拴好栓牢。由于工作面接近老巷,末采期間,軌道巷停止一切退錨工作。
(4)在調(diào)采過程中,機(jī)頭推進(jìn)距離短,要求采煤機(jī)刀刀跑機(jī)頭,要做到機(jī)頭段少動多調(diào),在動中調(diào),調(diào)中動,預(yù)防支架出現(xiàn)擠架、咬架現(xiàn)象。
(5)按以往調(diào)采要求,調(diào)采過程中及時(shí)調(diào)架,保證支架推移始終與溜子垂直。為控制溜子下滑,我們采用滯后調(diào)架方案,即調(diào)采過程中,微調(diào)支架,始終讓支架推移與溜子呈85°左右夾角斜向機(jī)尾方向,確保支架推移溜子給力方向斜向上,同時(shí)在保證不損壞設(shè)備的情況下,利用支架推移桿別住溜子,保證上網(wǎng)上繩平推期間,溜子不下滑,避免了支架頂住皮帶巷下幫,拆除支架等工作。
(二)工作面連續(xù)延長插續(xù)中間架技術(shù)創(chuàng)新
每次延長續(xù)架施工順序?yàn)椋貉娱L后溜子-續(xù)支架-延長前溜子。根據(jù)機(jī)尾支架的運(yùn)行軌跡適當(dāng)調(diào)整待續(xù)支架位置,工作面前溜子機(jī)尾推過待續(xù)支架底座后及時(shí)將待續(xù)支架下靠,與工作面最后一臺支架相靠后升緊支護(hù)頂板,同時(shí)將支架管路連通。
創(chuàng)新點(diǎn):
(1)機(jī)尾端頭支護(hù):工作面普通支架型號為ZF4000-16/26,受結(jié)構(gòu)限制,后尾梁支護(hù)高度低,后溜子機(jī)尾電機(jī)減速機(jī)不能進(jìn)入普通架后尾梁下。只能將后溜子電機(jī)減速機(jī)布置在軌道巷端頭,我們將一臺過渡支架ZFG4400-20/32H放置在機(jī)尾以上軌道巷支護(hù)端頭頂板,解決了用單體梁支護(hù)端頭頂板橫跨溜子機(jī)尾的難題。提高了端頭頂板的支護(hù)強(qiáng)度,同時(shí)保證了后溜子機(jī)尾檢修維護(hù)人員的工作空間。
(2)自制特殊溜槽:將后溜子電機(jī)減速機(jī)布置在軌道巷端頭后,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)電機(jī)末端距工作面排頭支架有0.5~0.7m的距離,每次延長后溜子后,后溜子機(jī)尾進(jìn)入軌道巷上幫0.3~04m,經(jīng)常出現(xiàn)軌道巷上幫擴(kuò)幫的問題。我們將普通1.5m后溜槽兩邊各去掉0.2m,并將剩余部分焊接,改造成一塊1.1m的短后溜槽,使電機(jī)末端距工作面排頭支架的距離縮短0.4m,實(shí)現(xiàn)了利用軌道巷端頭空間完成后溜子延長工作,避免了軌道巷上幫擴(kuò)幫等工作,降低職工勞動強(qiáng)度的同時(shí),提高了安全系數(shù)。
(3)合理精準(zhǔn)的安排工期,把延長工作安排到早班檢修班和晚班勤雜班完成,讓中、夜采煤班正規(guī)循環(huán)工作。在插續(xù)架期間工作面原煤生產(chǎn)沒有受到影響。
四、經(jīng)濟(jì)效益與社會效益分析
設(shè)計(jì)不規(guī)則工作面和最大限度延長工作面兩巷的回采距離,多回收了三角煤,提高了煤炭資源回收率,增加了經(jīng)濟(jì)效益。綜放工作面連續(xù)延長插續(xù)中間架和滯后調(diào)采的創(chuàng)新實(shí)踐,為綜采放頂煤工藝回采不規(guī)則工作面提供了豐富寶貴的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)了煤炭生產(chǎn)高效化、現(xiàn)代化,確保礦井的安全生產(chǎn)。
9202C不規(guī)則工作面開采工藝的成功實(shí)施,減少了工程量,多回收了三角煤8750噸,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益309萬元。同時(shí)降低了工人的勞動強(qiáng)度,提高了效率,提高了資源回收率,為今后復(fù)雜條件下不規(guī)則綜放工作面開采提供了成功的經(jīng)驗(yàn),具有極大的推廣意義。