綜采工作面小搬家整體推移技術

摘要：本文對傳統的搬家方案進行了總結并在原有的方法上做了進一步優化。在實際搬家過程中，做了一些關于整體推移快速搬家技術的實踐研究。取得了良好的經濟和社會效益。在緩傾斜煤層條件下，走向長壁綜采工作面的搬家安裝實踐，可以為礦井的安全生產創造良好的條件，奠定堅實的基礎。

關鍵詞：搬家 整體推移 驗算

1 工作面基本地質情況及設備配置

315盤區81503工作面位于315盤區北翼，工作面煤層為向斜構造，里外高，中間低。51503巷采位640米處實見H=5.5米正斷層和21503巷采位660米處H=5.5米的正斷層相連，給回采帶來了較大的影響。經觀察分析和研究，決定斷層向里回采600米停采，從700米處開二切眼，實施小搬家過斷層。本工作面工業儲量24.93萬噸，可采儲量23.68萬噸。該工作面走向長度為663米，，傾向長度為123.4米，共布置ZZS─6000/17/37A支架91架，MGTY400/900─3.3D采煤機一臺，SGZ800/750刮板運輸機一部，SZZ——800/250轉載機一部，PCM——160破碎機一部，SSJ100/180/3×200皮帶機一部。采用傾斜長臂后退式采煤法。機組循環進度為0.75米/刀，采高為3.0米，每刀為405噸，采用走向長壁后退式綜合機械化采煤。

2 小搬家整體推移方案的確定

整體推移方案的設計

綜采工作面小搬家整體推移方案是根據實際情況針對以往搬家采取所有設備拆卸、裝車、鋪設軌道運輸、卸車重新穩裝、設備試運轉工序環節多，整體時間長、投入人力、物力多，效率低，浪費多而提出的。主要創新點為：設計五條線、設計兩系統、以時間和空間的先后為順序設計五個具體階段步驟，進行相關的兩項輔助設計，確保工作面1#、2#支架、運輸機頭、轉載機、皮帶尾、全部不拆卸，從21503運輸巷整體直線向外推移到達設計位置。

2.1 設計五條線

2.1.1 整體推移線

皮帶尾，轉載機，工作面運輸機頭，1#、2#支架不拆卸，從21503巷整體直線向外移動100米到達設計位置。

2.1.2 電纜水管寄存輔助線

機組、運輸機尾機共三根電纜、三趟水管移前盤放于轉載機背部；溜頭、過渡槽、三節變線槽、特殊齒軌槽、連接大底板等其他特殊件移前捆附于轉載機及兩側；因為1#、2#架前連接大底板比巷道寬，所以移前另外設計小于巷寬且用來替換連接大底板的特殊小推移梁，并進行替換安裝。

2.1.3 機組解體后寄存線

機組放于尾部，拆卸。尾超前打吊裝錨索鋼梁兩架，裝機組八車運至二切眼80米外寄存。

2.1.4 運輸機鏈條、尾電減機等寄存線

運輸機鏈條、尾電減機、尾殼（帶過渡槽）、尾特殊變線槽、推移底梁等其他附件裝車運至二切眼50米外寄存（鏈條車靠內）。尾至二切眼鋪設環行道，中部槽從尾部開始拆串，裝車運至二切眼內，與已經移過的溜頭、變線槽相對接。

2.1.5 設備穩裝恢復線

中部槽、溜尾穩裝完畢，進機組車，穩裝機組。二切眼擴幫完畢，支架從3#向91#依次撤退，從尾巷裝車運至二切眼內，逐架穩裝。

2.2 設計兩系統

2.2.1 撤架供液系統

從已經移到位的2#架接出6SP—32—40Mpa膠管230米，經二切眼→尾巷→至91#架，形成撤架供液系統。

2.2.2 撤穩供電系統

撤退面、二切眼660ν供電電源均取自尾順槽660ν供電系統。隨著撤退面的撤退、二切眼面支架的穩裝，660ν供電系統向尾部分別逐個甩掉。

2.3 具體操作的五個階段步驟

第一階段

第一組：機組在尾部拆卸，裝車運至二切眼80米外寄存。

第二組：皮帶尾、轉載機、溜頭、1#、2#支架整體直線前移至設計位置；

第三組：拆溜尾、變線槽、特殊件，裝車運至二切眼50米外，溜鏈條車放在最里邊；

第四組：從尾部開始拆溜夾板，串中部槽尾裝車并運至二切眼；

第一、二、三組可同步進行作業，其次為第四組。

第二階段

第一組：溜頭穩過渡槽、變線槽，安裝溜頭原配特殊大底板，并恢復各部特殊件；

第二組：穩中部槽；

第三組：舊面拆、串運中部槽；

第一、二、三組可同步進行作業。

第三階段

第一組：溜尾穩變線槽、尾殼、電減機、底梁和推移板等特殊件；

第二組：運機組，并穩裝機組；

第三組：從頭向尾移溜頂住煤壁，為開幫創造條件；

第一、二、三組可同步進行作業。

第四階段

調試機組；擴幫、支護。

第五階段

第一組：撤、串支架；

第二組：穩裝支架；

第三組：恢復支架；

第一、二、三組可同步進行作業。

2.4 相關的兩項輔助設計

①由于溜頭原配推移大底板比巷道寬，無法實現整體前移，設計并加工專門用作順槽推移的3.0米兩眼推移橫梁，與1#、2#支架相連。

②撤退面20#、60#架位，尾正對絞車窩，51503巷停采面超前20米、二切眼超前10米，二切眼面內70#、30#、20#架位處各穩JH-18.5回柱車一臺，共計8臺。

3 轉載機整體推移理論驗算論證

整體推移動力來自1#、2#支架的推力和ZY2300型滑道自移裝置兩根千斤的拉力。本次推移的設備有皮帶尾、轉載機、溜頭、機組、運輸機尾機共三根電纜、三趟水管、溜頭過渡槽、三節變線槽、特殊齒軌槽、連接大底板用的特殊橫梁等其他特殊件。

①ZZS6000-17/37型支架推移千斤的缸徑∮180毫米，柱徑∮100毫米，P=26Ma，

F推=204KN，F拉=457.4KN。

②ZY2300型滑道自移裝置兩根千斤拉力：F拉=2×480KN。

③轉載機及所拖設備的總重量

G總=G轉+G破+G運機頭+G過+G變+G電纜+G水管

=（25+16+15+10+18+5+1）×10000N=900KN

④F阻=G總×ω

當工作面底板平坦，運輸機鋪設平坦的條件下所移動時阻力系數為：

ω=0.6～0.8，當底板不平時，可適當取ω=1.3

F阻=G總×ω=900×1.3=1170KN

⑤F推=F支推+F滑拉=2×204+2×480=1368KN

⑥因為F推﹥F阻，所以完全可以實現整體推移。

3.1 工作面停采工藝及頂板控制

3.1.1 停采技術要求

距斷層50米頂板較好位置確定停采位置，劃定停采線鋪網線；停采不能停在煤柱下、壓力區，必須停在巷道平緩、煤層高度都有利于設備撤退的地方。停采支護布置合理，齊全有效。為回撤設備提供安全可靠的工作環境。停采技術要求有：

①停采時，要嚴格按照停采措施組織施工。停采機道寬度必須保證2.3米，采高必須保證3.0米。

②停采工作面要達到“三直”“兩平”“兩暢通”。

③支架頂梁、架前、架間無浮煤浮矸。

④支架完好無“跑、冒、滴、漏、串”液現象。

⑤停采要盡量停在頂板完整，壓力小，避開周期來壓的位置，支架頂梁、架前、架間無浮煤、浮矸，

⑥工作面古塘懸板面積大于2×10平方米或落三角古塘懸板面積大于5×10平方米時，否則必須采取措施強制放頂。

3.1.2 停采施工工藝

鋪網前，工作面必須調正，調直，頂底板割平且采高保持在2.9-

3.0米左右。鋪網時，長邊搭接量為20厘米，短邊用菱形網絲進行穿聯，穿聯后將鐵絲兩頭扭彎。在網的搭接處使用14#鉛絲交錯相聯，每隔3孔擰一扣，搭接邊之間捆綁兩道鉛絲，扣距與行距均為20厘米，扣絲呈“三花”布置，每扣擰結不少于兩圈半，擰緊擰牢，將主絲壓倒。鋪網搭接時，要嚴格執行“新網壓舊網”的規定即從底板向頂板看尾網壓頭網，以保證在撤支架時能順勢拉出。

3.1.3 鋪網結束后的頂板控制

當金屬網過支架頂梁時，每三架架設一根4.2米的傾向鋼梁，擴夠機道2.3米寬度后，保證機道進行兩排支護，第一排支護距探梁0.8米，第二排支護距第一排支護0.9米，錨栓和錨索眼布置在相鄰兩支架間隙，其中錨栓眼和錨索眼相互交替布置，即錨索眼1.5米→錨栓眼1.5米→錨索眼1.5米→錨栓眼，依次交替，兩排支護錨索眼、錨栓眼呈M型布置，上完3.8米的走向鋼梁，在機道增打錨索鋼梁抬棚，梁長2.2米，錨索眼距前探梁1200毫米每根抬棚鋼梁鎖住兩根走向鋼梁。頭、尾端頭用道木打一個“#”字型木垛，要求用木楔背緊，把矩把牢，與頂板接頂嚴實，21503巷超前10米打10架錨索鋼梁棚，長度4米，眼距3.0米；51503巷超前10米打10架錨索鋼梁棚，長度3米，眼距2.0米；為了預防工作面片幫和行人安全，決定從工作面煤壁側打護幫錨栓上護幫金屬網，護幫錨栓平行于頂板共布置兩排，排距1.2米，上排距離頂板0.5米，間距1.5米，上、下排交錯布置，托板與頂板平行鋪設的金屬網為菱形網，規格為3.7×1.7米。

3.2 工作面回撤準備工作

根據安裝需要，在撤退面20#、60#架位，尾正對絞車窩，51503巷停采面超前外20米、二切眼超前外10米，二切眼面內70#、30#、20#架位處各穩JH-17回柱車一臺，共計8臺，51503軌順里、外切、外切眼共安裝8部JH-17回柱絞車，支架、運輸機溜槽等大型設備均靠絞車拖運實現從里切眼到外切眼的回撤、安裝。其具體設置為：在里切眼20#、60#架位，尾正對絞車窩支架下朝機頭方向安裝3部JH-17回柱絞車，用于設備在里切眼的回收和運輸；在51503巷停采面超前外20米、二切眼超前外10米，朝向里切眼安裝2部JH-17回柱絞車，用于設備在小面軌順的運輸；在外切眼二切眼面內70#、30#、20#架位處各穩JH-17回柱車一臺，共計3臺，用于支架、運輸機溜槽等設備的安裝使用。

4 小搬家整體推移方案的應用

整體推移現場運用情況：

4.1 轉載機整體推移從8月8日早班10：00開始，其中每推移1.5米就前移一次皮帶尾，并拉一次串車。8月9日夜班末到位，推進100米，歷時42小時。

4.2 主要工作量完成時間統計

4.3 經濟社會效益

本文所闡述的方法不但節省了轉載機、破碎機、溜頭等拆卸串穩的多個中間環節、減少了設備的磨損和材配投入、用工節省約500個，節省時間120小時，而且解決了常規撤退中二切眼擴幫時移頭難和首架支架穩裝難的問題；撤架供液系統的設計更是省去了順槽穩一液箱兩液泵兩開關設備，減少了設備的投入和人力的投入、維護，改善了以往撤退因穩裝泵站系統而出現空間擠窄等不安全的現象。

5 結論

整體前移，解決了常規撤退中二切眼擴幫時移頭難和首架支架穩裝難的問題。對于綜采工作面遇陷落柱、落差較大的斷層、深度較大的沖刷或遇小窯采空區而無法繼續回采時，根據實際情況不得不采取措施實施小搬家，具有廣泛的應用前景。對保障正常的生產接替，實現穩產、高產具有十分重要的指導意義

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參考文獻：

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