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综采缩面支架回撤及设备安装施工工艺研究

2018-12-05范晓龙

山东煤炭科技 2018年6期
关键词:端头机头绞车

范晓龙

(汾西矿业集团公司生产处,山西 介休 032000)

1 工作面概况

高阳煤矿21101工作面位于孝义市韩家滩村北约675m,地面标高845~976m,工作面标高526~646m,主采太原组9、10、11#煤层,稳定可采,煤层总厚度平均8.7m,煤层倾角为2~11°,平均倾角为7°。

高阳煤矿排矸廊道位于高阳矿南部,呈L形,南北长650m,东西长140m,位于21101回采工作面西北部,21101回采工作面布设经过排矸廊道保安煤柱留设范围。21101工作面回采至865m处将进入排矸廊道保安煤柱。为确保回采、排矸安全运行,研究采用新掘运输巷重构运输系统,由旧运输巷向东偏移51m开口,形成不规则的采煤布置。

21101综采工作面采用机头缩短对接(如图1所示)。面临两个问题:一是工作面停采后,机头位置和工作面缩短的机头位置需施工缺口,加强这两个位置的顶板支护,保证支架的对接和回撤顺利进行;二是综采工作面机头缩短,需施工联络巷,能够减少设备回收的运输距离和周期,确保运输安全。

图1 21101工作面缩短前示意图

2 实施方案

2.1 顶板控制技术

(1)工作面机头推进至距停采(缩面位置)位置20m时,1~45#支架开始做停采工序,该区段工作面支架停止放煤,为停采工作做好准备。

(2)距停采线位置18m处开始在1~60#支架上铺单层网。距停采线位置16m(即在第三排单层网)在1~45#架处开始铺双层网,46~60#支架处继续铺单层网。

(3)距停采线14m时开始在1~6#架(如图2所示),36~43#架处加强支护(如图3所示),在该地段打Ф17.8×7800mm锚索,锚索间排距为3000×2000mm,三花布置。

(4)距停采线11m时开始在1~6#架,39~43#架上铁道(铁道规格为18kg,6m长),在34~38#支架上3.6mπ梁联合维护顶板。

(5)距停采线位置10m时平行于工作面开始铺第一道钢丝绳(共计铺设6道钢丝绳,间距为1m),距停采线位置9m时在1~45#支架上打钢带(共计打3排钢带,钢带间距0.8m)。

(6)当双层网全部拖到落山并压住两道,支架停移开始割最后4刀煤,并采用锚索、π型梁、单体液压支柱联合支护形式支护顶板。

图2 1~6#支架加强支护示意图

图3 34~43#支架加强支护示意图

2.2 支架回收及设备安装技术

2.2.1 马蹄眼、转载机、破碎机、端头架回收

工作面停采后,运输巷马蹄眼后的设备全从施工的联巷内依次拆卸装车,回收顺序:马蹄眼—转载机前半部—破碎机—转载机后半部—端头架,设备随拆卸随装车全部按拆卸顺序从联巷内拉运到新运输巷指定位置,其中马蹄眼、转载机大架、破碎机、端头架到位后不卸车,其余转载机槽子卸车(端头架回收后支设π梁维护顶板)。

2.2.2 刮板输送机回收

前、后刮板输送机大架和抬高槽子全部拆卸装车,拉运到新运输巷指定位置(端头架后),回收前后溜子槽子各42节出井。

2.2.3 支架回收、安装和后溜子大架安装

(1)回收39#、40#中间架装车拉运到旧运输巷端头架位置,顶板利用支架上方提前布置的3.6mπ梁进行支护,π梁两端头分别跨到41#和38#架上方,未跨支架的π梁全部加点柱进行支护。

(2)顶板支护好后安装后溜子抬高槽子及大架、电机减速器,安装时要将41#、42#、38#中间架前移空出安装后溜子大架的位置。利用回柱绞车将大架及抬高槽子拉到安装位置进行安装。

(3)回收原机头处的1#排头架,回收后顶板采用支架上方的π梁进行支护。排头架回收利用22kW回柱绞车配合支架自移牵引至工作面(支架前梁朝工作面方向),由22kW绞车自移到新运输巷内,支架尾梁朝后。利用绞车将1#排头架安装到39#支架位置。1#排头架回收后在原端头架位置安装1台中间架支护该段的顶板。

(4)安装好1#排头架后,利用绞车将41#中间架抽出装车拉移到旧运输巷指定位置。再从机头处回收2#排头架(方法同1#排头架)拉移到新巷道内安装到40#架位置。2#排头架回收后在1#排头架和端头架的交叉位置(即原工作面机头处和巷道交叉位置)安设40#中间架。依照该步骤将排头架全部倒到安装位置进行安装。41#架和42#架位置在安装排头架时要将从41#中间架位置安设的排头架利用单体支柱和绞车配合平移到42#架位置。再在41#架处安装1台排头架。原1#、2#、3#、4#排头架位置重新安装3台中间架支护顶板。

2.2.4 转载机、破碎机、马蹄眼安装

端头架安设好后,调整端头架两侧的位置,确保中间宽度能够安设转载机的距离。依次安装转载机,转载机安装完卸料槽后,安设前溜子机头大架,依照设备的安装顺序依次安装转载机、破碎机和马蹄眼。

2.2.5 皮带安装

皮带机头和中间部分直接从旧巷道内拆除后装车拉运至新运输巷进行安装。

2.2.6 支架的回收

工作面35#、36#架回收后,34#架调向作1#掩护架,33#支架回收装车出井,32#支架调向作2#掩护架,依次回收工作面支架出井。

3 实践效果

21101工作面缩短施工,总结了综采工作面机头缩短时的顶板加强支护技术、支架的回收安装对接技术,顺利回收支架39台,实现了工作面机头段的成功缩短、对接,实现了快速衔接生产,取得了较好的经济效益,保证了安全生产。

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