緩傾斜煤層綜采工作面安裝新工藝的研究及應(yīng)用

王立群

開(kāi)灤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司東歡坨礦業(yè)分公司，中國(guó)·河北 唐山 064002

1 引言

隨著礦井回采水平延深和區(qū)域布置的不同特點(diǎn)，綜采工作面的掘進(jìn)施工也呈現(xiàn)不同方式，一些掘進(jìn)工程的變更和地質(zhì)條件的變化，都會(huì)使安裝工藝受到影響和制約，因此新型安裝工藝通過(guò)改變主要設(shè)備的安裝順序可以有效避免上述因素的影響，具體施工環(huán)節(jié)通過(guò)改變采面絞車布置方式、優(yōu)化軌道布置特點(diǎn)和采取專項(xiàng)的支護(hù)措施來(lái)確保新型安裝工藝能夠安全高效施工，給主要設(shè)備安裝提供了多元化的選擇，達(dá)到綜采工作面安裝高標(biāo)準(zhǔn)快速成型的良好效果。

2 液壓支架安裝新工藝項(xiàng)目實(shí)施背景

3098 工作面位于-690 水平中央下段采區(qū)，3098 工作面水文地質(zhì)條比較復(fù)雜，切眼上方采空區(qū)涌水量為0.75 m3/min，切眼壓力顯現(xiàn)明顯，變形比較嚴(yán)重，切眼最低高度為2.0m，最窄為6.0m，采用平頂拱棚子配合單體柱托梁和3m×1.6m“日”字木垛進(jìn)行支護(hù)。切眼在掘進(jìn)及擴(kuò)面過(guò)程中均沿頂板施工，切眼傾角20°。

3 新工藝實(shí)施方案

3.1 安裝設(shè)備流程

第一步：切眼安裝液壓支架；

第二步：切眼安裝刮板輸送機(jī)。

3.2 液壓支架安裝方法

3.2.1 液壓支架運(yùn)輸路線

液壓支架采用在切眼煤壁側(cè)修雙軌道，利用煤壁側(cè)空間運(yùn)輸液壓支架，躲開(kāi)木垛支護(hù)范圍。

3.2.2 液壓支架卸車及安裝方法

液壓支架車到位后，將切眼上口兩臺(tái)JDHB-28/11 絞車?yán)K繃緊，同時(shí)將切眼內(nèi)JH-14 絞車與平車連接好，并將絞車?yán)K繃緊；先松解前壓板螺絲，后松解后連接桿螺絲；平車下墊好方木，使用水柱一端頂在支架合適位置，另一端頂在采面煤壁側(cè)合適位置，遠(yuǎn)距離操作，利用水柱配合切眼上口JDHB-28/11 絞車將液壓支架直接在液壓支架車上轉(zhuǎn)向并卸車。支架卸車停穩(wěn)后，將切眼上口JDHB-28/11 絞車?yán)K與支架掩護(hù)梁靠近煤壁側(cè)起吊孔連接牢固，利用水柱配合切眼上口JDHB-28/11 絞車將支架調(diào)向、入位。調(diào)向、入位時(shí)提前將安裝位置單體柱、托梁、木垛進(jìn)行回撤，回撤范圍以不影響支架轉(zhuǎn)向入位為宜，嚴(yán)禁提前大面積回撤單體柱、托梁。如上頂破碎、壓力大地點(diǎn)，必須及時(shí)增設(shè)點(diǎn)柱托梁支護(hù)，并隨調(diào)向、隨改點(diǎn)柱。支架調(diào)向入位后，及時(shí)將補(bǔ)打單體柱，防止冒頂[1]。

3.2.3 液壓支架定位

液壓支架定位依據(jù)刮板輸送機(jī)尺寸，刮板輸送機(jī)1.5m/塊，考慮到刮板輸送機(jī)的連接有間隙，另外切眼巷道底板起伏，液壓支架利用側(cè)護(hù)板能夠伸縮的特性，液壓支架安裝按照1505mm 距離定位。支架安裝前，在切眼煤壁側(cè)拉一條2′鋼絲繩與底板平行，根據(jù)第一組支架定位位置，每隔2 組（與溜槽對(duì)應(yīng)）在鋼絲繩上布置支架定位點(diǎn)并掛牌標(biāo)號(hào)，給出各組支架安裝沿切眼傾向的定位位置。端頭支架安完后，根據(jù)第一組普通支架架腳前沿在切眼距兩側(cè)煤壁的位置，在切眼上口也找到相應(yīng)位置點(diǎn)，兩點(diǎn)之間拉一條通線，作為支架安裝架腳的定位線，并與整條方向線重合，使用時(shí)要嚴(yán)格按照架腳線施工，確保支架安裝成排成線。

3.3 刮板輸送機(jī)安裝方法

安裝刮板輸送機(jī)的位置布置了軌道，為實(shí)現(xiàn)液壓支架在切眼的運(yùn)輸。入位溜槽前，先回撤安裝溜槽位置的軌道，待軌道回撤完后，將安裝溜槽位置清臥平整，清理浮煤、雜物。卸車過(guò)程中，必須把車上的所有刮板輸送機(jī)件分別卸在切眼的底板上，且安裝下面的溜槽時(shí)，必須在上面的溜槽下方打好戧柱并將其固定好，防止上部溜槽下滑[2]。

4 新工藝難點(diǎn)及解決方案

①采面切眼壓力較大，巷中使用單體柱托梁和3m×1.6m“日”字木垛進(jìn)行支護(hù)。切眼運(yùn)輸支架沒(méi)有空間。采用在切眼煤壁側(cè)布置軌道運(yùn)輸，充分利用煤壁側(cè)空間。

②切眼液壓支架卸車空間不足，安裝液壓支架位置有接頂木垛，卸車較為困難。并且卸車時(shí)不能使用將液壓支架抽出的方法，避免對(duì)軌道的破壞，軌道后期還要保障溜槽運(yùn)輸任務(wù)，為保護(hù)軌道需要在液壓支架車上調(diào)向。此方法液壓支架車容易傾倒，發(fā)生支架傾倒傷人事故。故在修道時(shí)將底板下臥300mm，下臥高度與液壓支架車高度一致，這樣液壓支架車在平車上調(diào)向時(shí)能夠保障液壓支架車直接卸車到切眼底板上，避免支架傾倒。卸車時(shí)為防止平車落轍，在平車下方墊好方木。

③先安裝液壓支架后安裝刮板輸送機(jī)，對(duì)接十字頭出現(xiàn)偏差。針對(duì)此情況，充分考慮溜槽對(duì)接時(shí)的間隙，以及切眼底板的起伏。為實(shí)現(xiàn)液壓支架與溜槽的精準(zhǔn)對(duì)接，采用方法一：液壓支架定位1505mm，留出5mm 的富余量；方法二：為了盡可能減少施工誤差的影響，采用先安裝20 組液壓支架在安裝20 塊溜槽然后循環(huán)安裝[3]。

5 新工藝優(yōu)點(diǎn)

通過(guò)使用該工藝我單位在3098工作面安裝液壓支架時(shí)，簡(jiǎn)化了卸車環(huán)節(jié)，在液壓支架車上直接調(diào)向，比照在底板上調(diào)向，減少了摩擦系數(shù)，并且充分利用切眼本身坡度的下滑力。減少了對(duì)切眼的二次維護(hù)，先安裝液壓支架增加了切眼的支護(hù)強(qiáng)度，頂板安全可靠；充分利用支架前梁的伸縮量，把煤壁當(dāng)做支點(diǎn)，通過(guò)前梁的伸出將支架后移，調(diào)整液壓支架在切眼的位置，減少切眼上口絞車使用；利用切眼坡度，在支架下面放置方木減少摩擦力，保證液壓支架安全快速調(diào)向、入位。通過(guò)在切眼布置腳架線及定位點(diǎn)來(lái)確保液壓支架定位，液壓支架順線，能夠?qū)⒁簤褐Ъ芘c溜槽完美對(duì)接。通過(guò)該工藝實(shí)現(xiàn)液壓支架在復(fù)雜地質(zhì)條件下快速安裝，保證了公司的工作面銜接。

6 結(jié)語(yǔ)

綜采工作面新型安裝工藝的使用及推廣，給礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)注入了新的選擇，也給施工人員提供了更多的思維方式，其產(chǎn)生的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益給礦井生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這種安裝工藝能夠適應(yīng)一些復(fù)雜條件下的設(shè)備安裝，解決了掘進(jìn)工作面給安裝環(huán)節(jié)遺留的一些困難和問(wèn)題，使綜采工作面主要設(shè)備的安裝能夠高標(biāo)準(zhǔn)按期完工投入生產(chǎn)。隨著新型安裝工藝的普及應(yīng)用，必將會(huì)使礦井生產(chǎn)向自動(dòng)化、智能化快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)安全高效礦井。