自开通道与特种车运输的综采设备回撤技术

2014-09-18

采矿与岩层控制工程学报 2014年6期

(内蒙古伊泰集团有限公司，内蒙古鄂尔多斯 017000)

自开通道与特种车运输的综采设备回撤技术

李文艺

(内蒙古伊泰集团有限公司，内蒙古鄂尔多斯017000)

综采工作面回撤工作是煤矿能否完成正常生产接替，实现稳产、高产的重要环节，其中回撤通道主要分为自开回撤通道和预开回撤通道2种，各自的优缺点明显。伊泰京粤酸刺沟煤矿4煤4117-2综采工作面在设备回撤过程中，通过多次探索将2种方式有效结合，开创了自开通道和无轨胶轮车运输的回撤方式，取得良好效果。详细介绍自开通道的支护技术、回撤工艺，分析了这种回撤技术的经济效益。

自开通道；通道支护；回撤工艺；回撤成本

Dismantlement Technology of Full-mechanized Mining Equipments by Current-DrivingGallery and Transporting with Special Vehicle

根据工作面地质条件和辅助运输的不同，目前综采设备回撤通道主要分为自开回撤通道和预开回撤通道(即辅巷多通道)。自开回撤通道多在辅助运输为传统轨道运输的煤矿使用；而辅巷多通道一般在辅助运输为无轨胶轮车运输的煤矿使用。辅巷多通道回撤工艺最大的优点是多头作业，方便灵活，平行作业点多，便于快速回撤，但缺点也比较明显，须对主回撤通道提前进行二次支护，成本费用增加了，而且对工作面贯通质量要求较高，易形成贯通台阶和周期来压步距控制不到位导致的压架现象，给回撤带来非常大的困难。自开通道回撤不需要通道的二次补强支护，工程成本费用低；终采线可根据周期来压情况在一定范围内自主选择，以减少回撤通道顶板压力。其缺点是单头撤设备导致回撤时间较长。比较这两种回撤通道技术，利弊都比较明显。如果将两种技术的优点有效整合，将会大大地提高效率，降低成本，给企业带来极大的经济效益。

在伊泰京粤酸刺沟煤矿4煤4117-2工作面的综采设备回撤过程中，通过多次技术探索，将自开回撤通道和辅巷多通道有效结合，创新了自开回撤通道和无轨胶轮车运输相结合的回撤方式，取得了很好的效果。

1 自开通道技术

1.1 4117-2工作面地质条件和支架

4号煤层为中厚煤层，该回采工作面煤层走向北北东，倾向北西西，工作面煤层倾角平均1°，平均厚度3.29m，采高3.2m，本煤层属暗煤，质硬、灰分较高，顶板比较稳定。4117-2工作面倾向长151m，工作面液压支架型号为ZY9000/17/35D，支撑高度1.7/3.5m。共91架(其中端头架6个，过渡架2个，中间架83个)

1.2 自开通道支护技术

工作面末采推进到距终采线2.5m时，支架全部拉到位，之后将输送机推出0.8m，采煤机在端部斜切进刀，采煤机割通刀，同时将支架护帮板打出，然后进行支护。支护结束后，拔出支架推拉杆与刮板运输机联接销轴，使支架与刮板运输机分离，利用单体液压支柱推移刮板输送机，之后进行割煤、支护。直至将输送机推至割最后一刀煤，支护完顶、帮为止。

回撤通道净宽2.5m，净高3.2m；要求通道底板要平整，不能出现坑坑洼洼，影响特种车行车。

工作面末采推进12m后，支架停止前移，采煤机割煤后及时打出护帮板，进行第1、第2列锚杆、锚索、W钢带、金属网顶板永久支护，第1列锚杆距支架前梁200mm。第1、第2列锚杆及第1列锚索支护结束后，每架利用单体液压支柱推移刮板输送机，用单体支柱推输送机。

采煤机割第2、第3个循环时，根据顶板稳定情况，采煤机割煤21m(顶板破碎时缩小割煤长度，即满足支护所需空间)后，将采煤机退回到永久支护下，将采煤机、刮板输送机、转载机停电并闭锁(在组合开关上停电、挂牌)。采用锚杆、锚索、W钢带、金属网对顶板进行永久支护，支护时人员与采煤机滚筒必须保证5m以上距离。

第3刀割煤后，保证支架前梁距离终采线2.5m，对顶、帮按照设计要求支护。锚索布置：顶板锚索φ17.8mm×7200mm，间距700mm，排距1750mm，全部垂直顶板打设，锚索预应力不得小于100kN，锚固力不得小于240kN；锚杆布置：顶、帮锚杆均为左旋无纵筋螺纹钢，顶锚杆间排距700mm×900mm，帮锚杆间排距900mm×900mm；顶部采用8号铁丝编织而成，网孔规格50mm×50mm网片支护，规格为10000mm×1000mm金属网；煤帮采用8号铁丝编织而成，网孔规格50mm×50mm，网片规格为5000mm×3200mm的金属网。末采自开通道联网支护见图1。

图1 末采自开通道联网支护

2 回撤工艺

2.1 施工硐室

停采前，在辅运巷实体煤一侧距终采线20m左右施工1个倒车硐室，用于特种车会车；在辅运巷煤柱一侧距终采线25m左右施工1个临时泵站硐室。停采后，在机尾正对煤壁处施工1个绞车硐室，回撤时稳设绞车。

2.2 设备运输路线

胶带机尾、转载机、破碎机、工作面运输机机头及传动部、过渡槽及1号、2号和3号液压支架行车路线如下：工作面→主运巷→行车通道→辅运巷→升井。

工作面输送机中部槽及机尾、采煤机、液压支架及电缆管线等行车路线如下：工作面→辅运巷→升井。回撤设备运输路线如图2所示。

图2 自开通道回撤设备运输路线

2.3 撤架工艺

在25号液压支架处紧贴支架底座稳放1台JSD-25型绞车用于撤架，ED25车调整支架位置，并安排1台专用40T支架车将撤出的支架及时运出通道存放在辅运巷位置后,由支架车装车升井，工作面液压支架从机头侧开口形成掩护，逐次向机尾回撤，掩护形成后在撤架过程中在通道合适位置安设局部通风机，保证通道风量充足。具体撤架流程如下：机头1号、2号和3号端头架抽出撤走，从主运巷运走升井，机头4号和5号支架作为掩护支架；其余工作面液压支架撤架正常回撤，回撤通道平面布置如图3所示。

图3 回撤通道平面布置

在25号液压支架处紧贴支架底座稳放1台JSD-25型绞车，负责液压支架回撤、调向、拉运至绞车位置，然后用ED25车进入通道调正支架，4OT支架车装车运至辅运巷，由升井支架车装车升井。支架撤出后及时打好木垛及单体支柱，维护三角区。支架撤至距离绞车5m左右时，将绞车倒至50号液压支架处，正常回撤剩余液压支架；然后再次将绞车倒至70号液压支架处正常回撤液压支架。最后将绞车倒至辅运巷绞车硐室内，回撤剩余支架。