張 英
(山西晉煤集團沁秀煤業(yè)有限公司岳城煤礦, 山西 沁水 048200)
隨著綜采的普及,作為工作面回采重要的準備工作,綜采工作面的快速搬遷技術(shù)成為研究的熱點,也成為制約礦井高產(chǎn)高效生產(chǎn)的重要因素[1-2]。在綜采工作面搬家過程中,液壓支架回撤是最困難的組成部分。因為液壓支架質(zhì)量大、體積大,搬運起來本身就極不方便,而且作為支護頂板的主要設(shè)備,回撤之后勢必造成頂板支護薄弱,因此如何在搬運的時候保持工作面頂板的安全,同時縮短搬遷周期是一個難題,直接影響到工作面的正常接替[3-5]。本文針對常村煤礦7106 綜采工作面搬家進行了分析,根據(jù)工作面實際條件對回撤難點進行了分析,優(yōu)化了回撤工藝。
常村煤礦隸屬于沁水煤田,該礦7106 工作面主采煤層為二疊系山西組下統(tǒng)3 號煤。7106 工作面煤層賦存不穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含3~5 層夾矸,夾矸平均總厚度0.6 m,煤層厚度平均6.2 m,傾角5°??傮w而言工作面地質(zhì)條件較復(fù)雜,工作面內(nèi)揭露多處破碎帶。工作面對應(yīng)地表平坦,標(biāo)高897~905 m,工作面標(biāo)高437~466 m,平均埋深450 m。工作面?zhèn)雾敳话l(fā)育,直接頂為砂質(zhì)泥巖,平均厚度1.98 m。工作面頂、底板情況見表1。
工作面綜采設(shè)備主要包括采煤機、端頭(尾)支架、液壓支架、刮板輸送機(前后)、皮帶輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、乳化液泵站等。具體型號和參數(shù)見表2。
7106 工作面綜采設(shè)備服役時間較長,設(shè)備陳舊,且工作面地質(zhì)條件比較復(fù)雜,導(dǎo)致綜采支架回撤存在一定困難,因此需對綜采支架的回撤做好全面準備。綜采支架見下頁圖1。
表1 工作面頂、底板巖性特征
表2 7106 工作面綜采設(shè)備參數(shù)
在綜采液壓支架回撤之前,首先要對所有的液壓支架進行檢查維護,保證支架狀態(tài)良好;然后對撤架通道進行加強支護,在液壓支架前段搭設(shè)工字鋼,同時利用原木對液壓支架護板進行支撐,對兩端頭巷道進行超前支護。
1)保證回撤巷道暢通且底板平整。將除液壓支架以外的全部綜采設(shè)備全部回撤后,對回撤空間底板進行清理,清除巷道底板堆積的煤炭、落矸,保證巷道底板平整,有利于支架外移。
2)回柱絞車安裝和固定。在回撤通道合適位置安裝1 臺20 t 絞車,“四壓兩戧”固定。
3)加強頂板來壓巡檢?;夭山Y(jié)束后每班要觀測頂板來壓,對壓力較大的支架加強支護,若點柱折斷,需及時更換。
4)提前處理損壞支架?;夭山Y(jié)束后要對所有支架進行測試檢查,對存在問題的支架及時采取措施。
圖1 綜采支架示意圖
1)首先放下液壓支架前探梁。通過調(diào)整千斤頂,將前探梁下落至距底2 m,利用鋼絲繩將前探梁捆綁在相鄰的液壓支架上,捆綁牢固,之后用原木對前探梁護板進行支撐,原木必須立于巷道實底,保證受力穩(wěn)定。然后利用撬棍摘除前探梁頂銷,待工人全部撤離后,取下護繩,使小梁頭部失去支撐而自然落下,然后正?;爻分Ъ?。
2)回架千斤頂支設(shè)時,兩頭分別頂在相鄰支架的后立柱處和被撤支架的前立柱處;把支架拉出0.8m后,收回回架頂,同時頂住被撤支架的后立柱處,并將綜采支架全部頂出。
3)回架千斤頂時,將其液壓管路連接在15 m 外的液壓支架上遠距離操控。
4)支架調(diào)整方向時,回架頂梁的兩端分別頂住相鄰支架的前立柱和回撤支架底座的前沿,并檢查其是否牢固;待工人都撤離后,開動絞車調(diào)動支架旋轉(zhuǎn)90°,調(diào)向結(jié)束后上小梁。
5)支架轉(zhuǎn)向時,及時對老塘進行支護。支護時不得開動絞車和回架,老塘支護采用長度1.5~3.5 m坑木。每回撤1 架,及時對老塘進行坑木支護,按規(guī)定每架需要打2 排點柱,間距0.8 m,每排打設(shè)6 根;點柱必須頂在鋼絲繩上,迎山要有力。
6)每回撤4 架后回柱放頂1 次。柱子用絞車鋼絲繩進行回收,首先查看回柱處的頂板是否完好,確定方向和回收順序后,迅速準確地進行穿繩拴柱;穿繩期間要安排人員進行監(jiān)護,串繩人員與觀察人員撤退至安全地點后,收到監(jiān)護人員發(fā)出的安全信號,絞車司機才能開動絞車拉動鋼絲繩;放頂時嚴禁將梁端處圓木帶倒,保證煤墻和三角區(qū)處的回風(fēng)通暢。
1)工作面存在兩處破碎帶,有鼓包現(xiàn)象。若按正常的回撤護頂措施,在移架過程中容易在鼓包處發(fā)生摩擦造成漏頂,因此需要對破碎帶進行雙金屬網(wǎng)加強支護。
2)移架準備工作不到位易出現(xiàn)破網(wǎng)和漏頂現(xiàn)象。綜采支架移動過程中如果降架不到位,移架時可能會拉斷鋼絲繩和護網(wǎng),發(fā)生漏頂。所以在收尾時要嚴格按照技術(shù)措施進行回撤。
3)支護不當(dāng)導(dǎo)致液壓支架被壓死。放頂不符合要求或者支護不當(dāng)有可能導(dǎo)致大規(guī)模的空頂來壓,使支架被壓死,同時可能會使頂板壓力轉(zhuǎn)移至前探處,導(dǎo)致片幫事故。
4)支架損壞支架無動作。鄰近收尾階段個別支架可能出現(xiàn)損壞,若沒有及時檢修,會導(dǎo)致支架不動作,影響回撤。
1)回撤前要嚴格按照設(shè)計要求數(shù)量鋪設(shè)鋼絲繩,并保證排間距0.8 m。
2)回撤前,要求綜采支架和煤墻端面的距離為2.5 m,工作面采高大于3 m。
3)回撤前,要求端頭架上均勻鋪設(shè)11 趟3.3 m長的工字鋼。
4)回撤前,要保證工作面“三直、一平、一凈、兩暢通”,所有運輸機全部拉空。
5)打設(shè)煤壁錨桿要確保每根都有效,錨桿橫豎各成一線,且托板方向要一致。
6)回撤前,工作面支架打設(shè)的圓木點柱要符合要求,逼幫柱必須穿鞋,每根點柱下只能墊一塊墊板且墊板要接觸實地。
7)若支架被壓死,回撤支架要進行擴幫、拉底、抽芯等方法,且抽芯時要保證頂板支護正常;同時拆除尾梁,節(jié)約出架空間。
常村礦7106 工作面地質(zhì)條件比較復(fù)雜,綜采設(shè)備陳舊不利于支架回撤。本次分析了支架回撤的難點,通過對回撤進行充分的準備,優(yōu)化回撤工藝,完善回撤措施,并嚴格執(zhí)行,保證了工作面的回撤安全,同時提高了回撤效率。