单通道双头回撤工艺在综放支架撤出中的应用
2019-06-06张宇斌
张宇斌
(山西焦煤西山煤电晋兴能源有限公司斜沟煤矿,山西 吕梁 033600)
1 概况
斜沟煤矿23113综放工作面主采13#煤,煤层平均厚度14.4m,煤层倾角9.9°,工作面长度为249.7m。工作面内无特殊构造,煤层主要以单斜构造为主。材料巷掘宽5.2m,皮带巷掘宽5.5m,巷道掘进高度为3.8m。作为一个千万吨级的大型矿井,采掘衔接问题是制约矿井能否完成设计生产能力的重要因素。目前该矿主要有3个综采队组负责正常采煤,1个综采准备队组负责回撤工作面以及调试新安装工作面的任务。
分析近几年该矿生产衔接工作可以发现,工作面回撤进度成为了影响采掘衔接工作的一项重要课题。单通道单头回撤技术一直是斜沟煤矿主要采用的方案。该方案在一定程度上可以安全顺利地解决综采工作面回撤支架的问题,但是,该方案回撤支架的效率不高,制约着采掘衔接。基于这个原因,斜沟煤矿在23113综放工作面进行了液压支架单通道双头回撤试验。通过试验发现,在保证安全回撤的前提下,单通道采用双头同时回撤支架较单头回撤,工作效率大大提高,节约了人力、物力,降低了成本,有效保证了正常的采掘衔接工作,是一种值得广泛推广与应用的技术。
2 传统回撤工艺与双头回撤工艺对比
2.1 传统回撤工艺
(1)单通道单头回撤技术一般选用材料巷作为回撤出口,回撤工作时,首先需要将材料巷内的各种机电设备进行回收。
(2)回收工作面前部刮板输送机。首先将前部刮板输送机进行分解,采用绞车、叉车配合的方法,逐单节拉至材料巷巷口,装车进行回收。
(3)回收采煤机。首先将采煤机开至机尾30m左右,然后用叉车进行装车回收。
(4)硬化回撤通道底板。在回收采煤机工作完成后,对工作面底板浮煤进行清理,并采用C30砼进行硬化。
(5)待工作面底板硬化完成后,将运输车辆开至机头回收工作面皮带巷巷口的设备,主要有端头支架、转载机等。
(6)回收工作面后部输送机。人工利用绞车逐节将刮板输送机槽子进行回收。
(7)回撤工作面液压支架。回撤顺序:从机头向机尾逐架进行撤架。
传统单通道单头回撤工艺存在的不足:回撤效率不高,容易出现窝工,回撤周期较长,安全隐患相对较多,制约了采掘衔接工作进度,造成全矿生产衔接任务紧张。
2.2 双头回撤工艺
该工作面内布置有142个液压支架,由于机头与机尾回收液压支架的方法是一样的,只描述机头撤架的工艺流程:首先抽架并及时进行支护,然后回收掩护支架,接着回收副掩护支架。如此类推进行下一个循环的回撤工作。撤架开口流程如下:
(1)人工将工作面中部的72号支架首先自移到硬化好的回撤通道内,利用绞车将支架进行调向,用叉车回收出坑,及时对空顶区域打设木垛跟进支护。工艺流程示意图如图1所示。
图1 首架回撤示意图
(2)回收完72号支架后,把71号支架作为副掩护架。方法是利用绞车将70号支架调向回撤到通道内,及时对空顶区域跟进支护。工艺流程示意图如图2所示。
图2 机头副掩护架摆架示意图
(3)利用绞车将70号支架调向移到回撤通道内,进行装车回收,并及时对空顶区域跟进支护。工艺流程示意图如图3所示。
图3 机头主掩护架摆架准备示意图
(4)采用相同的方式将68号支架回收出井,并及时做好空顶区域支护工作。工艺流程示意图如图4所示。
图4 机头主掩护架摆架准备示意图
(5)将69号支架作为机头的主掩护架,利用绞车将69号架调移至工作面煤帮侧,并及时跟进支护,工艺流程示意图如图5所示。
图5 机头主掩护架摆架准备示意图
(6)机头主、副掩护架摆设工作完成后,开始进行摆机尾掩护架摆设工作。机尾主副掩护架摆设方法原理与机头处理方式相同。在每个液压支架被抽出后,要及时对空顶区域打木垛跟进支护。双主副掩护架摆设完成后,进行双向回撤支架的工作,工艺流程示意图如图6所示。
图6 机尾主副掩护架摆架示意图
3 结语
(1)双头回撤工艺采用双主、副掩护支架支撑顶板,有效保证了回撤期间顶板的稳定性,较传统回撤工艺更加安全可靠。
(2)23113工作面采用双头回撤工艺,支架回撤工作共用15个工作日,平均每天回撤近10台液压支架,相比传统单头回撤支架工艺,回撤效率提高了接近一倍,大大节省了人力、物力,实现了综采工作面的快速回撤,保证了采掘衔接。