综放支架侧伸缩护顶煤装置的研发应用
2017-08-09雷振虎
雷振虎,秦 荣
(韩城矿业公司 桑树坪煤生产技术部,陕西韩城 715407)
综放支架侧伸缩护顶煤装置的研发应用
雷振虎,秦 荣
(韩城矿业公司 桑树坪煤生产技术部,陕西韩城 715407)
韩城桑树坪煤矿主采“三软”煤层综放工作面所用ZFY4000/17/28型支架伸缩梁经过改造升级,研制出顶梁侧伸缩护顶煤装置,以应对推采过程中出现的架间落煤和顶板维护难的问题,工艺先进,效果显著。
三软煤层开采;放顶煤支架;改造;架间落煤
桑树坪煤矿位于韩城矿区北部,目前可采煤层为2#、3#、11#共3个煤层。2#煤层和11#煤层为主采的3#煤层上下保护层,3#煤层结构简单,赋存稳定,平均厚度6.46m,为该矿主采煤层,现采用倾斜长壁综合机械化放顶煤开采,工作面所使用“三机”分别为:MG200/500-AWD型采煤机,ZFY4000/17/28型液压支架,SGZ-764/500型刮板输送机。为了进一步提高采煤的机械化率,本设计着眼于架间落煤时人工维护难的问题,对原有支架进行改造升级,以减少职工体力劳动以及可能并存的安全隐患。
1 所针对问题的现状
桑矿使用综采放顶煤工艺开采的3#煤属“三软”煤层,在开采4318综放工作面期间,由于伸缩梁架间距达到180~350mm,长度1 100mm,面积0.2~0.39m2,造成在割煤推采过程中顶煤从伸缩梁架间漏落,对顶板管理造成困难。
1.1 原4318综放工作面采用了架间用木板进行棚顶挡煤
木板规格:200mm×200mm×25mm、200mm×600mm×25 mm、200mm×800mm×25mm。采用木板挡顶煤主要存在一些问题:一是顶煤挡不严实,部分梁间还有漏煤;二是在拉移支架时木板易掉落或挤压损坏。因此,这种方法不仅费工费料,效果也不是很好。
1.2 煤墙用木板档顶煤的不安全因素
作业人员要进入工作面溜子道容易发生运输机拉伤人员事故。作业人员要靠近煤墙护顶操作,伞檐伤人。架间或顶部漏煤,容易砸伤人。另外增加煤墙维护时间,一般堵一处梁间距需3~5min,影响工效。
1.3 木板挡煤具体使用方法
割完煤后、作业人员打开支架伸缩梁及护帮板,随后人员就进入溜子道靠近煤墙在两伸缩梁间人工棚木板,一人观察顶板,一人操作。
2 具体解决方案
1)为了改变这种不安全因素,根据工作面现状,我矿科技人员与厂家技术部门协商,对原4318综采放顶煤所用类型支架进行科学改造,方案是:在伸缩梁的两侧加装了两组(四块)侧伸缩梁。具体方法:选用优质钢板制成490mm× 245mm×103mm的空心四方体与千斤顶(310~430mm)镶嵌在伸缩梁的左右箱体内,通过液压千斤顶的动作控制侧伸缩块,缩小支架伸缩梁间的顶煤暴露面积。
2)实际操作步骤:煤机割煤后打开伸缩梁及时支护顶板,根据伸缩梁的伸出量打开一组或两组侧伸缩梁护住顶煤。
3 应用效果及经济效益
1)通过对支架伸缩梁的改造,可有效防止顶煤碎石从支架伸缩梁间坠落,有效地控制了顶煤,对顶板及煤墙管理起到了作用,同时由人工木板变为侧伸缩块护顶,降低了职工的劳动强度和作业时间;在移架后作业人员不进入溜子道和靠近煤墙,确保了人员的安全。
2)保护装置的使用有效地保证了正规循环作业,加速了工作面推进速度,提高了工作面单产,2015年10月试产期间产量90 046t,月节约材料5万余元。实践证明该保护装置应用合理,科学高效,同时,具有良好的经济效能。
4 目前矿井使用现状
在回采过程中,针对综采放顶煤支架在使用过程中架前、架间易出现漏煤、漏矸等难题,通过问题分析,研究讨论,反复试验,最终使ZFY4000/17/28型放顶煤液压支架技术改造在我矿4319综采放顶煤工作面取得完美应用,解决了支架伸缩梁架间漏煤的问题,具有极强的推广应用价值,对综采工作面安全高效生产具有十分重要的意义。
图1 从侧面可看出一侧2个伸缩块,两侧共4块
图2 从伸缩梁下看出一侧2组伸缩装置
图3 前伸缩块处于关闭状态,后伸缩块处于工作状态
5 使用中还存在的问题
(1)部分工人对侧伸缩护顶煤装置的了解还有所欠缺,思想上不够重视。
(2)在现场使用方面还不是很普遍,使用率达不到要求,实际应用效果还有待提高。
(3)在操作技巧方面还不够熟练,应继续加强现场培训。
附图:ZFY4000/17/28型支架伸缩梁改造——侧伸缩护顶煤装置。
R e s e a r c h a n d A p p l i c a t i o n o f C o a l S e a m E x p a n s i o n D e v i c e w i t h S i d e T e l e s c o p i c r o o f S u p p o r t
Lei Zhen-hu,Qin Rong
Hancheng Sangshuping Coal Mine “Three Soft” coal seam with ZFY4000/17/28 type bracket telescopic beam through the upgrading,development of the top beam side telescopic roof support device for coal,coal and roof maintenance diff i cult problems to deal with the mining process frame,advanced technology,remarkable effect.
three soft coal seam mining;roof caving support;transformation;prevent betweenthe shelf to fall coal
TD355.2
B
1003-6490(2017)08-0164-02
2017-06-10
何萍(1965—),女,广东茂名人,技术员,主要研究方向从事压力管道检测工作。
收稿日期:2017-05-12
作者简介: 雷振虎(1962—),男,陕西合阳人,高级工程师,主要从事煤矿生产工作。秦荣(1990—),男,陕西合阳人,工程师,主要从事煤矿生产工作。