回采工作面支架快速对接施工工艺技术
2018-09-11权佩胜
权佩胜
(霍州煤电集团河津腾辉煤业有限责任公司,山西 河津 031412)
1 概况
霍州煤电集团河津腾辉煤业有限责任公司201工作面开采煤层为2#煤层,煤层稳定,结构简单,平均倾角2°,夹矸以泥岩、炭质泥岩为主,煤岩类型为半亮型-亮型,煤质较硬,煤层平均厚度为5.3m,基本顶为砂质泥岩,厚约4.8m,直接顶为泥岩,厚约3.85m,随采随冒。
图1 二采区201工作面平面布置示意图
受工作面西部F断层影响,201工作面成不规则“刀把”型,如图1所示,工作面布置后形成两条切巷(一切巷、二切巷),其中一切巷设计长度为121.6m,二切巷设计长度为82.9m,切巷断面规格为:宽×高=5.0×3.0m,两切巷间距为133m。201工作面采用综合机械化放顶煤开采,割煤高度3.1m,放顶煤高度为2.2m。现工作面一切巷已推进85m。
201工作面使用SGZ-800/750型刮板输送机,配巷使用两部SGW-40T溜子,二切巷使用一部电滚筒皮带,运输顺槽使用一部SZZ-1000/375刮板转载机、一部SSJ100-80-2×200型胶带输送机。工作面一切巷安装82个支架,其中ZF6600/18/35支架77架,ZFG7200/26/42过渡支架5架。二切巷安装54个支架。
随着一切巷回采,当工作面推进133m后将与二切巷对接,在对接期间一切巷机头端头支架需移位调整,并及时将二切巷与一切巷剩余支架进行对接。为提高切巷支架对接速度及质量,保证工作面安全高效回采,腾辉煤矿通过研究决定采用硐室预存支架法进行对接。
2 硐室预存支架法对接支架
(1)首先在配巷左帮进行扩帮施工支架预存硐室Ⅰ,扩帮后硐室规格为:长×宽×高=5.2×3.0×3.0m,扩帮后硐室顶板采用锚索网联合支护,并预存二切巷内53#、54#支架。
(2)在配巷对面二切巷煤壁帮施工预存硐室Ⅱ,硐室Ⅱ施工后规格为:长×深×高=8.0×5.0×3.0m,主要用于横向存放55#、56#两架支架。同时在配巷右帮与二切巷对接处刷扩深1.5m,高3m,长13m的硐室,采用锚网索支护,如图2所示。
图2 二采区201工作面切巷支架对接布置示意图
(3)各硐室施工完后及时将支架预存硐室Ⅱ前的电滚筒皮带拆除,并利用6#回柱绞车通过导向滑轮将55#、56#两架支架放置在预存硐室Ⅱ内,架前朝机头方向摆放。将53#、54#两架支架拉至支架预存硐室Ⅰ内,并利用单体支柱调整支架位置,保证支架靠帮到位。
(4)当一切巷回采前移至距二切巷5.0m时,及时在一部40T溜子机尾、1#、2#支架后部打木垛对顶板进行维护,木垛必须接顶严实。当201工作面一切巷推进剩余3.2m时,1#、2#、3#支架后部打设第二组木垛,木垛接顶严实,同时利用单体支柱及大链采用自拉自调整53#、54#架。调整推进度,一切巷推进剩余1.8m时,1#、2#、3#支架后部打设第三组木垛,拆除配巷一部40T溜子,同时调整53#、54#架。
(5)201工作面一切巷与二切巷割平后,一切巷1#、2#、3#支架不拉架,拆除二部40T溜子、电滚筒皮带,同时将53#、54#支架调整至对接位置后部,53#、54#支架前梁与52#支架底座后部齐。
(6)利用回柱绞车将一部40t刮板输送机拉出配巷,同时将1#、2#支架拉至二切巷机头处并进行调向、安装,1#、2#支架抽出后,及时在空顶处用单体支柱及π梁支护。
(7)1#、2#支架抽出后,利用回柱绞车将二部刮板输送机拉出,并在二切巷机头处调向并安装。同时在53#、54#支架后部放置3节空槽子,将对接处所需8节后溜槽(含一节开口槽)拉至对接位置并穿链。
(8)利用单体支柱及回柱绞车将55#、56#支架调向并与原一切巷3#支架对接到位。
(9)利用单体支柱及回柱绞车将55#、56#支架调向并与3#支架对接到位,同时拉移53#、54#支架与46#支架对接到位。所有支架对接到位后,对接53#、54#支架后部溜槽并接链,53#支架后部安装一节开口槽。此时201工作面两切巷支架对接工序完成。
3 应用效果
(1)采用硐室预存支架法进行两切巷支架对接,前拉式对接支架不仅加快了对接速度,提高了支架对接质量,而且保证了支架对接过程中施工安全。201工作面采用该方法进行对接,仅用7h即可完成所有对接工作,工作面对接后未出现任何支架质量问题。与传统的不抽架法(过渡架)相比,有效解决了过渡支架与中间支架操作阀组位置、尾梁结构不同,不利于人员日常拉架与放煤,以及受过渡支架最低高度(2.6m)影响,工作面采放比无法调整等技术难题。
(2)硐室预存支架法对接支架在实际应用中还存在一些问题,主要表现在以下几方面:①在进行两切巷支架对接过程中对一切巷工作面回采存在一定影响,如开帮、拉溜等;②当一切巷回采至距二切巷5.0m时需沿空留巷,支护难度相对较大。
4 结束语
201不规则双切巷工作面采用硐室预留支架法进行两切巷支架对接实践。实践证明,有效提高了工作面支架对接效率及对接质量,保证了施工安全,简化了对接过程中施工工序,该支架对接工艺得到了集团公司一致认可,为同类型工作面支架对接提供了借鉴。