司马矿1207综采工作面刀把切眼快速对接技术

李庆飞

(山西潞安集团 司马煤业有限公司,山西 长治 047105)

1 工作面概况

1.1 地质条件

1207工作面开采煤层属于3号煤层,赋存稳定,煤层结构较简单。煤层平均厚度6.01 m,倾角平均为3°.工作面由南向北,沿倾斜方向推进,西部为二采区南翼胶带巷、二采区南翼轨道巷、二采区南翼回风巷3条巷道,东部为1206工作面采空区,北部为二采区集中回风巷、二采区集中轨道巷、二采区集中胶带巷和二采区猴车巷,南部为未采区。工作面主要布置有运巷、风巷、高抽巷,3条巷道均采用锚网加锚索支护,运巷、风巷为实体煤掘进,高抽巷位于1207工作面上部泥岩岩层中,距3号煤层顶板22～28 m.煤层顶底板情况见表1.

表1 煤层顶底板情况

1.2 工作面主要设备配置情况

选用MG300/700-WD型双滚筒采煤机,ZF7000/19.5/38型低位放顶煤液压支架,2部SGZ830/800型刮板输送机。

1.3 工作面里、外切眼的形成

由于地质原因,1207为刀把工作面。工作面由南向北沿倾斜方向推进,走向长度220 m,倾斜长度800 m.工作面布置有上、下两个切眼及1条措施巷,其中工作面切眼长115 m,刀把切眼长105 m,2号措施巷长57.5 m,即离切眼推进57.5 m后与外切眼对接,重点包含前、后溜的对接和支架的对接。为使1207工作面刀把切眼能顺利对接,在工作面对接前进行回采时,需为前、后溜和支架的对接创造良好的条件[1]。

2 工作面对接前的准备工作

1) 由地测办放2号措施巷中线,回采过程中时刻以中线为基准,确保前溜机尾架最外侧(中线右)距巷道中线300～500 mm,79号支架侧护板最外侧(中线左)距巷道中线500～700 mm,见图1.

图1 1207工作面1号、2号切眼对接示意

2) 当工作面回采至距80号支架存放位置20 m时,需做好刀把切眼对接前的回采准备工作。

3) 当前溜机尾架按中线要求通过80号支架后,需用单体柱将80号支架向机头方向摆动,使其紧靠79号支架。此刻需保证79号架最外侧距81号支架的横向距离处于1.7～2.0 m范围内,确保有足够的空间供前溜机尾架前移及80号支架向前推进。如空间不足时,需更换调节中部槽[2]。

4) 回采作业过程中,前、后溜机头长度以确保前、后溜机头与小溜的搭接、机尾长度以确保前溜机尾架正常推出及机组能割透风巷里帮煤墙为原则,以距中线距离为标准。当工作面机头长时,需多调机头,当工作面机尾长时,需多调机尾。符合标准后进行正常回采推进[3]。

5) 在回采作业中,主要采用多调机头或多调机尾方式,确保前溜机尾与81号支架不出现空隙过大或挤压情况,直至工作面前、后溜与刀把切眼前、后溜横向对齐。

6) 当工作面切眼对齐后,利用拉线绳的方式将工作面支架全部拉成一条直线,并调整前、后溜,将前、后溜进一步调平、调直。

7) 当工作面回采至80号支架存放位置时,需在切眼对接处打设3组顺巷抬棚进行超前管理,以加强切眼对接处的支护,排距1 000 mm,一棚五柱,柱距900 mm.随着回采推进,进行单体柱的回撤。

8) 当80号支架推进至与81号支架平齐时,若架间空隙大,则及时打开支架侧护板进行摆架。之后进行前、后溜机尾部的拆除及设备对接工作。

9) 切眼设备对接完成及相关线路接好后进行设备试运转工作,确保各项设备正常运转后方能正常回采[4-5]。

3 工作面综采设备的对接

3.1 工作面设备对接顺序

前、后溜拆链—拆卸后溜简易机尾及双母耳槽并运出—拆卸前溜机尾及过渡部分并运出—安设后溜—上后溜链、刮板—80号支架的对接—调整80号～149号液压支架—安设前溜及前溜机尾—上前溜链、刮板—敷设电缆及完善前、后溜电气部分。

3.2 工作面80号支架的对接

1) 当工作面切眼对齐后,工作面前、后溜与刀把切眼前、后溜横向对齐,将采煤机开到30号支架以内,将前、后溜上链连接环停到运输机机尾处,注意73号～79号支架滞后一排不要拉,以便于后溜机尾的拆除及拖运,顶板要支护完整。

2) 作业人员在80号支架机尾侧面前梁与顶梁连接处的销孔位置斜打1根DW-31.5型单体柱,将80号支架前梁部分慢慢向机头方向摆动。当支架中心处于79号架与81号架空隙中心后,给支架通液,打出推移框架,用Φ18 mm×64 mm型链配合马蹄环将推移框架和前溜机尾底座连接,后缩回推移框架将支架前移,缩短Φ18 mm×64 mm型链距离,重复程序直到支架推移框架能与前溜机尾完全连接。后升紧该支架,打出防片帮板。

3) 当80号支架推进至与79号、81号支架平齐时,若架间空隙大,及时打开支架侧护板或两侧支架向中摆架;若架间空隙不够,及时将切眼部分支架向机头方向摆架或刀把切眼部分支架向机尾方向摆架,直至空间够80号支架推进。

4 制定的安全技术措施保障

除严格执行《煤矿安全规程》《煤矿技术操作规程》《1207工作面回采作业规程》及各工种岗位作业化标准外,特制定以下安全技术措施:

1) 作业过程中,必须严格执行“四位一体”开工制度,整个作业过程由跟班队干现场统一协调指挥,安全员现场监督,确保整个对接前回采准备工作顺利完成。

2) 当机尾偏长时,多调机尾;当机尾偏短时,多调机头。利用拉线绳的方式将工作面支架全部拉成一条直线。

3) 对接前,需做好2号措施巷的超前维护工作,确保超前支护单体柱初撑力不少于11.5 MPa,大板完好不破损。

4) 工作面在回采作业过程中,要确保乳化液与水体积占比在4%～5%之间。

5) 对接前,需确保机尾三角区顶板完好,必要时在工作面75号～79号支架联双网,同时加垫大板进行支护,确保机尾三角区顶板完好。

6) 对接前,需加强工作面的工程质量管理,确保工作面顶板、煤墙完好,前、后溜平直度符合要求。

7) 工作面回采期间必须加强工作面的矿压观测,确保工作面支架初撑力符合要求(≥24 MPa),工作面煤墙片帮地点必须及时超前移架。

8) 回采期间,必须派专人对工作面的瓦斯体积分数进行不定期检查,当工作面瓦斯体积分数超过0.6%时,采煤机和大、小溜自动停机。

9) 回采期间,机组割过之后,必须及时移架,减少顶板空顶时间。

10) 其他相关要求严格按照《1207工作面回采作业规程》中的相关规定执行。

11) 在工作面对接期间,若出现异常情况,要及时向生产技术部汇报。

12) 当80号、81号支架对接时,必须在风巷设置警戒,严禁人员进入刀把切眼。如因工作需要必须从2号措施巷通过时,必须闭锁前溜,并设专人看守开关,严格执行“停送电”制度,作业人员方可直接从前溜上跨过。

13) 使用单体柱进行摆架作业时,必须对单体柱头尾支垫鞋板防滑,作业人员手握液枪,身体要闪出单体柱滑动位置。

14) 回采作业过程中要合理控制对接时79号、80号、81号支架前、后错差位置及时间,确保有效通风断面。

5 工作面设备试转

1) 所有设备对接安装结束后,变电所对电气列车移变送电,电工将前、后溜,机组六组合开关打开闭锁送电,试转前电机打开冷却水,准备试转。每次试转单独运行1个设备,都无问题后再整体试转。

2) 重点检查以下问题:各部件紧固件有无松动;两链条松紧程度应大致相等;电机、减速器、链轮轴组等各运转部位的温升不得超过允许值;电器系统工作正常;各配套设备动作协调;风、水、电供应正常。

3) 进行紧链,链条松紧程度以铺设整机长时,机头下方松弛两个环为宜。

6 结 语

经过前期现场调研,认真制定安全措施方案,现场跟班指导监督,仅用了4个小班就完成了1207工作面刀把切眼的设备对接工作,及时解决了司马矿的采掘衔接问题,创造了可观的经济效益。