大傾角綜采放頂煤工作面快速安裝技術

索松林,周登輝

(新疆焦煤(集團)有限責任公司安全監察部)

大傾角綜采放頂煤工作面快速安裝技術

索松林①,周登輝

(新疆焦煤(集團)有限責任公司安全監察部)

結合新疆焦煤2130礦井實際,總結過去大傾角工作面安裝存在的弊端,提出合理建議。通過在現場實施,解決了地質條件復雜巷道運輸及大傾角工作面卸車、吊裝等多項工序平行作業、安全管理難度大的問題,實現了大傾角綜放工作面安全高效快速安裝。

大傾角;綜放工作面;安裝技術;改進;效果

新疆焦煤(集團)有限責任公司2130煤礦位于艾維爾溝礦區西部13勘探線附近,是新疆焦煤(集團)有限責任公司主要生產礦井,該礦井為斜井開拓,主要開采4#、5#、6#、7#煤層,其中5#煤層平均厚度5.6 m,煤炭工業儲量1 258萬t,煤層傾角38°～46°。2005年,在25212工作面實施了綜采放頂煤技術開采,工作面安裝期間歷時工期長,多項作業工序存在平行作業,安全管理難度大。為此,需改進綜采放頂煤工作面安裝技術,以提高工效、實現安全安裝。

1 25221工作面概況

25221工作面位于2130平硐二采區中部回風石門以西5#煤層內,煤層厚度為5.2～5.8 m,平均厚度5.5 m,煤層傾角42°～46°,開切眼斜長103 m,寬度7.2 m,高度2.3 m,工作面走向長2 150 m。在25221巷道掘進過程中巷道多處上下坡,回風巷最大坡度10°,對運輸支架等設備造成很大影響。

工作面安裝設備配備見表1。

2 無極繩絞車在回風巷運輸支架改進技術

因為25221回風巷最大坡度10°,利用多臺絞車接力運輸費工費時,安全管理難度大,該巷道1 500 m范圍內巷道呈下坡趨勢,650 m范圍內巷道平緩,因此,利用無極繩絞車運輸是實現安全快速運輸較好的運輸方式。

1930煤礦3421工作面安裝時出現支架車將梭車從軌道上頂出,切斷鋼絲繩事故,因此,采用梭車在后、平板車在前的運輸方式,合理選擇連桿是安全運輸的關鍵。

表1 工作面安裝設備配備

運輸方法:梭車與支架車用連桿進行聯接,根據支架性能特征計算出連桿長度,連桿兩端用圓弧鋼板焊接,防止支架在平板車上滑移將平板車抬起造成平板車、梭車掉道,平巷運輸時跟車人員站在支架車后面保持2.0 m距離。當巷道上坡時,跟車人員走在支架車的前方;當巷道下坡時,跟車人員走在支架車后方,見圖1。

3 上端頭起吊裝車改進技術

以往上端頭起吊裝車工序繁雜,存在起吊液壓缸容易損壞、吊鉤被拉直等安全隱患,安全管理難度大,因此對上端頭起吊裝置進行改進。

1)做起吊裝置。利用9#礦用工字鋼做為固定梁,再將打注好的錨索將工字鋼鎖緊,按照設計穿好d26×92鐵鏈,根據巷道高度計算鐵鏈長度,見圖2。

2)起吊、裝車技術。

a)支架運到開切眼上口時,升起支架,用鋼絲繩套在支架頂梁上,并與起吊裝置連接好,收緊鋼繩,然后降架,使支架吊起。b)將平板車推開,換上橫放專用平板車,升起支架,此時支架將落在專用平板車上,把支架放在適中的位置。換平板車時人員嚴禁站在支架側護兩側。c)用75型鏈條把支架與橫放平板車固定牢固,然后用主絞車鋼繩與支架重心位置連接,約位于前后立柱之間,靠近后立柱位置。副絞車鋼絲繩栓在平板車上。

4 大傾角開切眼安裝支架技術

1)工作面采取從下往上后退式逐架安裝。

2)安裝1#支架前,在1#架下方打2個底座叢柱或雙排密集木支柱,防止安裝時支架下滑或倒架。

3)1#支架安裝在距25221運輸巷上幫2 m的位置。

4)排頭架安裝好后及時將防倒防滑裝置安裝好。及時升緊支架,保證支架接頂。

5)1#支架運送到預定安裝位置后,接通支架管路,將支架升起距離頂板0.1 m左右,并在支架下方打設3根單體支柱(具體位置:支架前梁正中,支架頂梁正中,支架尾梁正中),打設單體柱順序:前梁處→尾梁處→支架頂梁處。

6)卸車。支架車運輸到位,緊貼已安裝好的支架,拆除捆綁的鏈條,將單體柱打在支架前梁、尾梁適宜位置,接通支架液壓管路收支架底座,絞車將平板車拉出,再將單體柱卸載,實現支架安裝。

7)支架安裝到位后,接通泵管、升支架、接頂嚴實,并與工作面刮板輸送機連接好。

8)安排專人在躲避洞內觀察支架下放情況。

5 結束語

改進綜采放頂煤工作面設備安裝技術,解決了大傾角工作面安裝期間多項工序平行作業及作業人員頻繁接觸液壓支架帶來的安全問題。本次工作面安裝比預計工期提前了5天完成,降低了工人的勞動強度,提高安全系數。

Quick Installation Technology of Full-mechanized Caving Mining Face with Large Inclined Angle

Suo Song-lin,Zhou Deng-hui

Combines the actual condition,summarizes the drawbacks of installation in the past large inclined angle mining face,puts forward reasonable proposals.Through the implementation,has solved the problem of a number of processes in parallel operation such as unloading,hoisting,etc.and difficult to safety management in the geological condition complex tunnel transportation and the large inclined angle mining face,realizes safe,efficient and quick installation in the inclined angle full-mechanized caving mining face.

Large inclined angle;Full-mechanized caving mining face;Installation technology;Improvement;Effect

book=6,ebook=39

TD353.9

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1672-0652(2010)06-0015-02

2010-04-19

索松林 男 1972年出生 2009年畢業于西安科技大學 工程師 烏魯木齊 830025