大倾角综放工作面支架的拆除
2013-08-15彭建国郑安民
彭建国,郑安民
(宝鸡秦源煤业有限公司,陕西 宝鸡721202)
大倾角综放工作面支架拆除要达到安全、快速,不仅要有合理的拆除技术,而且要保证工作面顶板支护完好,工作面与外围巷道运输空间畅通无阻。
1 S205综放工作面概况
戚家坡煤矿S205工作面标高+200m~+320m,地面标高+813m~+915m,走向长1300~1420m,平均1360m;倾斜长172~190m,平均181m;煤厚3.5~7.5 m,平均5.5m。工作面直接顶为泥砂岩互层,厚度4.13 m;老顶为砂岩,厚度3.5m;直接底为砂质泥岩,厚度5.57 m。该面地质构造简单,煤层呈单斜构造,走向WE50°,倾向12°~22°,煤层倾角9°~32°,平均19°。
工作面采用综合机械化走向长壁放顶煤采煤方法,全部跨落法管理顶板。采用国产无链牵引MG300/700QWD型采煤机落煤、装煤,工作面架前、架后各铺设一部SGZ-764/630型铸造刮板输送机,该面采用放顶煤支架支护顶板。下顺槽铺设一部SZZ830/200桥式转载机,一部DSJ100/100/2×250型胶带输送机,一部PLM2000破碎机。
2 井巷工程准备工作
由于上顺槽变形严重,为使运输设备时有足够的空间,提前在上顺槽刷帮、卧底,保证巷道顶板到轨道面高度不低于2.6m,宽度3.5m;上出口向外15m范围巷道顶板到轨道面高度不低于3m,宽度5m;上出口向外15~35 m段顶板到轨道面高度不低于3m,宽度4m,采用4m 11#矿用工字钢架双抬棚,一梁四柱,棚间距1m。
3 设备运输方式
1)由于工作面回采后期揭露一条沿工作面走向落差2~16m的断层,断层一直延伸到停采线处,断层伴生构造较多,且煤层底部有1.5m左右劣质煤,导致工作面频繁片帮掉顶,无法安全回采,故提前拆除工作面,上出口距停采线140m,下出口距停采线220m,上顺槽为主要运输巷,巷道有起伏,运输设备采用SQ—120/132B无极绳绞车。
2)下顺槽有运输转载机、破碎机、前后部刮板输送机头,运输设备较少,而且巷道基本为上山,采用2台20t回柱机接力运输。
4 铺网上绳
1)工程质量要求:铺网前保持支架支护状态良好,不得出现挤架、歪架、咬架现象,不得留有伞檐与台阶,工作面必须达到“三直两平、两畅通”,跟顶开采,采高控制在2.6m。
2)需要的材料与工具有1.2m×5m菱形金属网、16#铁丝、8#铁丝、元宝卡子、2.8m 单体、联网钩子、直径24.5mm钢丝绳、1m半圆木和圆木。
3)铺网上绳方法:先铺2m单层金属网,再接双层金属网;铺网、吊挂网采用分组作业,分3组,每组人员工作上方3m处用金属网、木料、11#矿用工字钢打遮挡,遮挡牢固严实,作业时前部刮板输送机里保证有煤;采用自上而下的施工顺序;金属网走向、倾向压茬各200mm,金属网连网间距为200mm,用16#铁丝拧紧;金属网必须与上下端头原巷道金属网连接;在第一次铺网时上第一根钢丝绳,钢丝绳在金属网下方,钢丝绳间距为600mm,钢丝绳成直线,与金属网连接间距为300mm;上下端头钢丝绳头固定在棚梁上,缠绕不少于2周,用元宝卡子卡牢上紧;工艺顺序为连网、上绳、挂网、割煤、移架、推溜;工作面共上13根钢丝绳,第1根钢丝绳到支架尾梁上方时工作面停止推进。
5 上出口支护
工作面回采到停采线后,为保证端头支架调出及上出口支架调向,要对出口下帮进行刷帮,以利于支架调向,由于支架调向处跨度大,顶板压力集中,对此区域顶板维护加固尤为重要。刷帮规格为走向长×倾向宽×高=15m×2.0m×3m,加固方式采用5m矿用11#工字钢梁架棚,下面靠两帮采用6.0m长矿用11#工字钢架双抬棚,抬棚一梁六柱,抹角支护采用6m长矿用11#工字钢架双抬棚,抬棚一梁六柱,与123号支架间距为200mm,棚距1m。
6 扩大棚
1)主要技术要求:扩大棚一架两梁,一梁两柱,棚距为750mm,单体液压支柱打设在距煤壁侧工字钢端头200 mm处;扩大棚采用3.2m11#矿用工字钢,单体液压支柱为DZ-25、DZ-28、DZ-315型,工字钢与支架顶梁搭接300mm,单体打设在距煤壁侧工字钢梁头200mm处,2棵单体液压支柱相邻打设,工字钢上面用板皮接实;采用锚杆、菱形金属网护帮。
2)施工方法:工作面分为4组,每组从上往下逐架进行,且在人员工作上方3m处用金属网、木料、11#矿用工字钢打遮挡,遮挡牢固严实;每组选择顶板完好处扩棚,扩一排支护一排,循环进尺为800mm,扩棚净高不低于2.3 m;扩完第一架后,架上工字钢,且打上单体,沿倾向进行第二架扩棚,扩完两架后煤壁打护帮锚杆。
7 支架拆除前期准备工作
1)空间准备。待工作面前、后部刮板输送机拆除完后工作面全面开始清理卧底,局部改棚,清理后底板到支架侧护板净高不低于2.3m,保证拉运支架空间足够。
2)绞车布置。由于工作面支架笨重,需用回柱绞车牵引,且工作面较长,因此在50号支架处,安装20t回柱绞车,用于支架调向。在工作面上出口正对支架运行绳道,预先做一绞车窝,安装1台32t回柱绞车,用于支架向上牵引,距上出口向外20m在巷道上帮安装1台20t回柱绞车,用于牵引支架上爬车器与平板车,在上隅角布置1台20t回柱机用作牵引后部刮板输送机。
8 支架拆除效果
(1)用SQ—120/132B无极绳绞车运输支架比用多个回柱绞车接力运输大大提高了运输效率,并保证了人身安全,每班运送6个支架,最多时可运送8个支架,上顺槽运输速度明显大于支架拆除速度,保证了运输路线不影响工作面支架拆除进度。
(2)从工作面抽支架时不需使用滑轮,减少了一道安全隐患,取而代之的是利用支架尾梁插板、侧护板、单体使支架从工作面移出,之后用20t回柱机进行调向,工序简单,安全可靠。
(3)通过严密组织,严格措施,科学调度,达到一个班最多拆除6个支架,11天拆除完123个支架,创造了本公司历年拆除支架速度纪录。