调车硐综采工作面安装技术在斜沟煤矿的应用

2011-01-17崔旭东

山西焦煤科技 2011年5期

崔旭东

(山西焦煤西山煤电集团公司团委，山西太原 030053)

综采工作面安全快速安装是综采工作面正常接替和矿井高产高效的重要保证［1－4］。目前，国内使用无轨胶轮车安装工作面，普通采用“双切割”安装，这种安装方法虽然可行，但存在煤炭资源浪费，掘进巷道多等问题，加大了掘进成本［5］。以西山晋兴能源公司斜沟煤矿18103工作面为例，如采用“双切割”安装技术，需要在开切眼后方30 m，再施工1条宽4．4 m、高3．4 m 的安装通道，见图1，造成无效进尺300 m，掘进工期延长1个月，损失煤炭资源35 640 t。

图1 “双切割”布置示意图

近年来，适用无轨胶轮车安装的调车硐安装综采工作面成套技术在很多矿区使用，取得了良好的使用效果，为无轨胶轮车快速安装综采工作面开辟一条新路。

1 工程概况

斜沟煤矿位于兴县县城以北50 km处，原煤为中等黏结性气煤，18103工作面为8#煤层首采工作面，该面埋深100～400 m，倾斜长度220 m，走向长度2 160 m，煤层倾角 5°～ 10．5°，平均倾角 8°，煤层2．23～8．34 m，平均厚度 4．5 m，煤层硬度 f=2 ～3，煤层结构较为复杂，一般含夹矸2～4层，煤层综合柱状图。该面内断层少、无陷落柱，水文地质条件为Ⅱ类Ⅰ型，低瓦斯，煤尘具有爆炸性，不易自燃，可采储量257．66万t，采用了大采高综采工艺开采。

2 安装方案及效果分析

2．1 工作面安装方案

18103工作面调车硐布置图见图2。

图2 18103工作面调车硐布置图

具体操作步骤如下：

1)在材料巷内布置泵站硐室、充电硐室、机尾调车硐，在切眼内布置 1#、2#、3#、4#调车硐，按设计要求将各个硐室掘出。综采工作面材料顺槽、切割、各个硐室掘出后，从外向里组织砼硬化工作(砼设计标号不低于C20，硬化厚度200 mm)，为下一步胶轮车的运架、安装创造必要条件。砼硬化20 d后即可进行综采工作面设备的安装。综采工作面设备的安装顺序：胶带输送机顺槽马蹄尔机尾→转载、破碎机→工作面刮板输送机→采煤机→液压支架→刮板输送机机尾→综采工作面控制台和设备列车。

2)顺槽马蹄尔机尾、转载机机头、破碎机、工作面刮板输送机机头、机尾、控制台、移变、设备列车用912铲车逐件运到井下设计位置直接摆放安装好。工作面运输机溜槽用无轨胶轮车运到井下，卸车后用636多功能叉车每两节对接好，完成工作面溜子的安装。用2台912铲车(前、后各一个)端住采煤机直接从坑外运到坑下，并用铲车把溜槽对好，实现对采煤机的整机安装。用350P支架搬运车依序逐架把支架搬运到切割内，经切割内 1#、2#、3#、4#调车硐实现运架车的调向、支架的调头，调向后倒开，把支架放到相应的位置，开走运架车，将调车硐内的铲车开出，把支架安装到设计位置，按照此顺序完成整个综采工作面的安装任务。

2．2 效果分析

2．2．1 技术效果

1)无轨胶轮车采用调车硐安装技术比双通道安装技术节省了300 m安装通道的掘进和硬化施工时间。2)传统安装工艺流程为：支架—机头—中间部分—机尾—采机(解体入井)，而该技术支架、溜子可平行安装，采机整体运输，整机安装，一步到位，槽子可以多节整体安装，比传统工艺提高了效率。3)减少了煤柱煤量损失。4)利用无轨胶轮车调车硐综采工作面安装技术，18103工作面127个支架83 h安装完毕。

2．2．2 经济效益

1)与“双切割”安装方式相比节省了300 m的安装通道，1m煤巷成本3 000元，节省资金约90万元。2)比采用传统工艺少安装通道工程量，使工作面投产时间提前了30 d，多产煤约20万t(实际月产20万t)，产值增加约2 400万元，经济效益增加520万元。3)节约了35 640 t煤柱资源，可增加产值约428万元。共增加效益1 080万元，多实现产值2 400万元。

2．2．3 社会效益

1)为兴县矿区及国内其它类似条件综采工作面快速安装和提高煤炭资源回收率提供了借鉴。2)采用的调车硐安装技术，为早日建设兴县矿区奠定了基础。3)节约了煤炭资源，为煤炭资源可持续发展做出了贡献。