摘要:本文結合實際施工經驗,從安全、快速、高效的角度出發,認真的總結了大傾角綜采工作面液壓支架拆除過程中容易出現的問題,并提出了有效的解決辦法,重點是在支架拆除、支架拖運和裝車運輸及施工安全等方面,為以后其他大傾角綜采工作面拆除提供了成熟的施工工藝。
關鍵詞:大傾角綜采工作面 液壓支架拆除 滑道 雙絞車 裝車平臺
0 引言
在礦井的正常生產接替中,由于煤層及地質結構的特殊性,按照煤層傾角可分為:近水平煤層(傾角<8°)、緩傾斜煤層(8°<傾角<25°)、傾斜煤層(25°<傾角<45°)、急傾斜煤層(傾角>45°)等四種基本的類型。而大傾角煤層則主要指的是煤層傾角≥35°的工作面。以往在此種工作面基本采用的是炮采或高檔普采等方法,隨著煤礦綜合機械化采煤技術水平的提升,現在逐步開始進行綜合機械化采煤。由于煤層傾角較大,在工作面回采完畢后進行支架拆除時,施工的難度增大,采用常規的施工技術不能解決液壓支架的下滑、翻倒及絞車負荷過大等問題,所以必須找到一種新的施工方法解決大傾角工作面拆除問題。
經過廣泛調研及結合公司對多個綜采工作面液壓支架拆除的施工經驗,形成了一套完整的施工工藝,并在現場使用并取得了成功。
1 液壓支架快速拆除施工工藝
1.1 雙絞車拆除液壓支架防滑、防倒 在液壓支架拆除時,大傾角綜采面工作面因傾角大,支架容易在拆除過程中側翻及歪倒,單部絞車的拆架方法不能使用,針對這種情況,我們采用雙絞車互相配合(如圖1)進行支架拆除。
在拆除過程中,1#絞車主要是牽引待拆除支架及防滑,2#絞車掛支架側護板上方防止支架在拆除移動時翻倒。兩部絞車互相配合進行支架拆除,并且在支架拆除后進行調向時也是雙絞車配合,1部牽引防滑,1部防倒,直至支架調整至與工作面煤壁平行,方便下一步的支架拖運工作。
1.2 滑道拖運支架 在將支架由拆除位置拖運至裝車點的過程中,因工作面傾角大,支架重力產生的下滑分力大,而且工作面煤和矸石粗糙不平,會使支架在自重的壓力下產生較大的摩擦阻力,增加牽引絞車的負荷,同時支架容易犁底,產生大量的煤和矸石,需要人工進行清理,增大施工安全威脅。
針對這種情況,我們采取在支架拆除點至裝車點之間的工作面底板上平行釘4排軌道作為滑道使用,并且將軌道之間鋪平墊直,然后使用拖運絞車配合滑輪將液壓支架牽引至滑道上后再拖運至裝車點(如圖2)。
使用滑道后,減小支架拖運過程中的摩擦阻力,降低牽引絞車和鋼絲繩的負荷,同時由于滑道的存在,也不會產生支架犁底,減少清理環節,降低勞動強度和安全威脅,提高支架的拖運速度。
1.3 裝車平臺裝車 由于支架重量重,尺寸大,且工作面傾角過大,無法使用常規的手拉葫蘆或者千斤頂起吊支架,因此我們采用裝車平臺(如圖3)進行支架的裝車工作。
首先座好裝車平臺后,將平板車下松到裝車平臺處,與裝車平臺固定牢固,然后使用4#絞車直接將支架牽引至平板車上,對好定位孔后,使用縫合螺栓將支架與平板車固定好后便可直接牽引打走。使用裝車平臺進行支架裝車工作,不需要起吊支架,工序簡單,操作方便,難度小,安全威脅低。
1.4 人員行走及施工安全方面:
由于大傾角綜采工作面傾角大,施工人員行走困難,容易滑倒、栽倒,且工作面有成塊的煤和矸石,容易滾落、下滑傷人。
1.4.1 我們采用鋪設行人樓梯的辦法解決人員行走困難的問題。如圖4所示。樓梯利用回收的廢舊錨桿焊接而成,可永久使用,便于拆卸打運安裝。樓梯的長度和角度可根據現場實測進行設計。
為了防止樓梯下滑,在安裝支架前,可將樓梯固定在工作面支護單體或其他牢固點上,并從工作面上口到下口在單體中間部位臨時吊掛一根棕繩作為扶手,有效的改善了工作面安全環境。
1.4.2 在工作面設置擋墻(如圖5),有效地防止了切眼內煤和矸石滾落、下滑傷人。
2 結論
通過我公司在幾個大傾角綜采工作面拆除工作的施工,本工藝是行之有效的,并且安全、快速、高效。隨著大傾角煤層開采的應用越來越廣泛,大傾角綜采工作面的液壓支架拆除工作也將越來越多,我們不僅安全、高效的解決了目前的施工難題,也為以后的大傾角綜采工作面液壓支架拆除施工提供了成熟的工藝。
參考文獻:
[1]《煤礦安全規程》.煤炭工業出版社.2006年.
[2]《煤炭支護手冊》.邢福康等主編.煤炭工業出版社.1993年.
[3]《礦山機械與設備》.謝錫純等主編.中國礦業大學出版社.1999年.
[4]《回采工作面支架》.開灤林西礦技術科.煤炭工業出版社.1976年.
[5]《機械設計手冊》[M]. 成大先主編.北京.化學工業出版社.2002年.