综采工作面延面技术实践 单志军

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:单志军1 赵海良2
[导读] 摘要:本文以鹿洼煤矿33上03工作面为延面研究对象,全面分析了现场地质条件及设备安装参数,以减少扰动现场施工设计为原则,制定了安全可靠设备延面安装回采技术方案,实现了33上03工作面在受到断层影响不规则布置后安全可靠回采目标,取得了较大的安全经济效益,为矿井后续不规则工作面回采提供了技术经验。
        1.山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿  山东济宁  272000;2.山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿  山东济宁  272000
        摘要:本文以鹿洼煤矿33上03工作面为延面研究对象,全面分析了现场地质条件及设备安装参数,以减少扰动现场施工设计为原则,制定了安全可靠设备延面安装回采技术方案,实现了33上03工作面在受到断层影响不规则布置后安全可靠回采目标,取得了较大的安全经济效益,为矿井后续不规则工作面回采提供了技术经验。
        关键词:智能化工作面;设备安装;液压支架安装;
        前言
        正常情况下,煤矿综采工作面在放完面后就把工作面三机安装好进行生产,但是由于一些矿井受地质条件影响,经常出现不规整工作面,如大小面情况,在日常生产过程中需要延面对接设备。山东鲁泰控股集团公司鹿洼煤矿经过一段时间技术总结,顺利完成了33上03综采工作面延面对接,为以后非正规工作面回采积累了一定施工经验,解放了大量非正规工作面产量,带来了可观效益。
        1工作面概况
        33上03综采工作面位于鹿洼煤矿三采区南翼3上煤层内,东北侧为三采区3上煤运输上山,西南侧为一、三采区边界,西北侧为33上01工作面采空区。工作面采煤面长553m,推采长度185m,煤层倾角6°,工作面每层厚度2.4m,直接顶为0.9m泥岩,直接底为2.3m泥岩,采煤方法为走向长壁后退式。
        33上03综采工作面为鹿洼煤矿首个采用电液控智能综采工作面,工作面全部垮落法管理顶板。装备有MG250/600—AWD型采煤机破煤、装煤,SGZ--730/2×200型刮板输送机运煤,工作面顶板支护采用ZY4000/13.5/32D型基本支架和ZTZ101500/17/28D型端头架,两巷超前支护采用ZCZ16500/17/28(A)(B)型超前支架。未延面前,安装两部40T平巷溜子在延面切眼及中间回风巷接力运输。
        33上03综采工作面东南方向有断层,为躲避断层,运输顺槽形成了三段巷道,开采初期面长137m,后期延面至185m。原工作面安放支架92架,后对接至125架。工作面推采到延面切眼位置,开始进行工作面延面工作。
 
        图1  33上03工作面示意图
        2对接方案
        (1)工作面安装期间,已将延面所需的33架液压支架及SGZ--730/2×200型刮板输送机中部槽布置在工作面延面切眼内。大溜槽靠帮摆放,不影响初始40T平巷溜子转运煤炭。
        (2)随着工作面的推进,需同步将中部回风巷40T平巷溜子掐接缩短,并将溜槽运出工作面。原延面切眼处已装好的液压支架仍要接入泵站液压系统,日常要加强维护,仍要保证延面切眼处顶板安全,切不可松懈管理此处顶板。
        (3)在中部回风巷处平巷溜子剩余5节时,开始为延面造条件。将所需双速绞车安设到位,各吊点设置齐全。
        (4)推采至延面处,回撤两部40T平巷溜子,接着铺设延面切眼处大溜槽,对接大溜子,最后对接液压支架。
        (5)工作面延面后,进行调采,将延面切眼处33架液压支架在调采时,向溜尾移动,再回撤原大溜头隅角处关门支柱。
        3延面前准备工作
        (1)在原工作面推采时,安排验收员观察工作面大溜子是否存在窜溜子现象,总结规律。
        (2)延面前,提前把所需起吊拉拽工具转运到33上03工作面轨道顺槽。
        (3)全面排查支架、溜子系统是否缺少配件,并配齐。
        (4)提前测量设备对接处具体尺寸,合理确定对接细节问题。
        (5)安排专人清理对对接施工区域卫生,所有杂物一律清理完毕。
        (6)当中部回风巷推采剩余5节溜槽时,安排验收员将对接处尺寸位置放出来。
        4延面造条件工作
        工作面中部回风巷推进至平巷溜槽剩余5节时,溜头关门支柱不再回撤、巷道架棚不再回撤,开始为延面工作造条件。
        提前将延面所需双速多用绞车安设于工作面溜尾超前支架外。绞车头朝向工作面溜尾,通过回头滑子拖运设备。
        溜头端头支护用4.0m长π型钢梁,按照作业规程的要求继续跟随支架前移,护住工作面输送机机头顶板。
        π型钢梁至关门支柱之间的空间采用单体液压支柱支设在巷道下帮工字钢棚梁下,支柱距34#架不得超过500mm。巷道上帮在钢棚下方平行顺槽打一排点柱至关门位置,支柱距上帮不得超过500mm。巷道上帮距平巷输送机外侧不小于1300mm处(即人行道宽度不低于800mm),在钢棚下方平行顺槽打一排点柱至关门位置。
        当34#支架及端头大棚前移后,采空区冒落矸石存在滚入平巷输送机侧隐患时,在巷道下帮距34#架不超过500mm的位置架打戴帽点,柱距500mm,柱帽采用600*120*120mm方木头。
        5对接步骤
 
        图2  工作面延面对接设备布置图
        (1)当工作面推采与延面切眼对齐时,为不影响对接工作,将煤机插刀在工作面溜尾停机闭锁并停上级开关电源,工作面输送机开空然后打倒车,为运输设备做好准备。

        (2)开始回撤SGB--620/40T型刮板输送机。刮板输送机的回撤可以采用人工抬运,同时也可以借助工作面大溜子运输相结合的方式。
        (3)40T输送机的回撤顺序:首先撤除输送机刮板链,然后撤除输送机机尾、中部槽,再撤除机头部件。
        (4)延伸工作面输送机,作业顺序:准备工作—掐链—牵移刮板输送机机头、机头过渡槽—铺设中部槽—铺设底链—安装顶链—预紧刮板链—设备试运转。
        (5)延伸完工作面输送机后,方可对接工作面支架,对接工作面支架必须保证工作面已经推采至与延面切眼同一位置,且工作面平直。提前5刀测量工作面距接面点距离,延面前最后一刀将工作面支架与延面切眼支架移齐,保证支架处于同一切顶线。延伸完工作面输送机后,调整延面切眼支架,使支架间隙符合要求。
        (6)当原工作面支架与延面切眼内支架拉移成一条线时,方可开展联接支架主管路工作。
        (7)在调架时,应使支架推移千斤顶与刮板输送机保持垂直,支架不歪、不斜保持稳定,架中心距符合规定,全工作面支架排成直线,架间间隙不超过100mm。
        (8)调架时,降支架顶梁,使顶梁稍微离开顶板即可,要带压擦顶移架,严禁支架处顶板大面积空顶作业。当支架间隙超过500mm时,必须采取特殊支护方式,方可继续调架。特殊支护采用长工字钢梁配合单体液压支柱,一梁三柱,单体支柱初撑力不得小于90KN,工字钢距离液压支架距离不得超100mm。
        (9)支架和大溜子对接完成后,这时连接液压支架进、回液管。接大溜子电缆、水管后,紧工作面大溜子链条,调节支架,使对接后大溜子中部槽表面平整、间隙吻合。
        (10)对33上03面智能化设备进行改造,确保三机正常。最后对整个工作面设备进行试运转完好后,方可组织正常回采工作。
        6技术应用效果分析
        33上03工作面延面技术成功应用,技术上解决了放面过程中施工工序繁复问题,解决了断层影响工作面放面问题;效益上解决了留设断层煤柱损失问题,解决了工作面过断层人工投入成本巨大问题。安全上解决了工作面频繁过断层安全隐患问题。在整个延面过程中,施工效果较好,回采组织比较稳定,但是在实践过程存在个别问题,表现为工作面前期设备布置较多,导致后期延面回撤设备存在安全隐患。因此,在后续不规则工作面应用延面技术需加强机电设备优化与管理。
        结束语:
        33上03综采工作面在综采区队全力组织施工下,仅用了2个小班就完成了工作面延面工作,工作面对接质量符合要求,实现了解放原煤回采10000多吨,服务时间延长7天,减少了工作面搬家倒面次数,减少了倒面劳动成本,缓解了我矿当前煤炭资源紧张局面,克服了当前面临不利地质条件影响,为矿井取得了良好的经济效益,对于相似矿井受不利地质条件影响不规则工作面回采,具有相当大的参考意义。
        参考文献:
        [1]郑国廷,俞有江.煤矿综采工作面对接技术[J].采矿技术,2008,8(2):18-19
        [2]苗 青.综采工作面动态对接技术研究 [J].河北煤炭,2009(2):9-11
        [3]许 崇.综采工作面大小面对接技术实践[J].中州煤炭,2009(3):51-53
        作者简介:
        单志军(1984-),男,安徽宿州人,助理工程师,毕业于中国矿业大学,现从事煤矿采掘技术管理工作。
 

 

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