摘要:淮北礦業集團楊莊煤礦改變傳統的綜采工作面鋪網收作使“大棚”方式,通過施工滑架通道,實現綜采支架快速調架、拆除,有效降低了綜采工作面拆除期間頂板與通風管理風險。
關鍵詞:綜采支架 拆除 滑架通道 錨帶網
0 引言
淮北礦業集團楊莊煤礦是一個年產近200萬噸的礦井,機械化水平較高,綜采產量占原煤產量的90%以上。“十一五”期間,綜采工作面安裝、拆除達25個。頻繁的安裝、拆除給安全管理帶來一定壓力,尤其是拆除期間對頂板、通風管理提出更多的要求。楊莊煤礦創新管理,改變傳統的綜采工作面鋪網收作使“大棚”方式,通過施工滑架通道,實現綜采支架快速調架、拆除,有效降低了綜采工作面拆除期間頂板與通風管理風險。
滑架通道主要用于調架、移架,它是在綜采工作面收作鋪網結束后,向工作面煤壁側刷大,采用錨帶網方式對頂、幫進行支護,以形成安全的調架作業空間。
1 滑架通道技術參數
為確保綜采支架安全、快速調架、移架,工程技術人員結合現場,根據綜采支架型號,確定滑架通道技術方案。綜采支架寬1.5米,伸縮梁收回后長度約6米,支架卸壓后高約1.8米,據此滑架通道刷寬2.4米,高2.2米,端頭出口3米范圍抹拐后能夠滿足支架調架、移架需求。
2 滑架通道支護方式
滑架通道采用錨帶網支護,矩形斷面,寬×高=2400×2200mm(凈)。頂錨桿采用M22L2200mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿配合M4型鋼帶L=2600mm進行支護,同時加掛菱形網長為3000mm,寬為1000mm。煤壁側幫錨桿采用M20L1800mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿配合M4型鋼帶L=2600mm進行支護,同時加掛大笆長為2200mm,寬為800mm。頂錨桿株排距均為800×800mm,錨帶沿巷道傾向孔對孔壓茬布置,壓茬≮100mm。頂板破碎段須及時縮小錨桿株排距或架設單體棚。幫鋼帶沿煤層傾向孔對孔壓茬布置兩排,壓茬≮100mm。最上一排距頂板為500mm,兩排間距為1500mm,錨桿株距為800mm。每根錨桿配2卷Z2550型樹脂卷錨固,頂錨桿初錨扭矩≮300N.m,錨固力≮80KN;幫錨桿初錨扭矩≮200N.m,錨固力≮60KN。大笆壓茬≮100mm,每間隔200mm用雙股14#鐵絲緊固。
為滿足拉移支架的需要,支架出口兩側3米范圍內按設計曲率半徑進行抹拐。抹拐處采用錨帶網支護,并打二排三組錨索帶補強支護,株距為2400mm,排距為1000mm,錨帶孔對孔壓茬布置,壓茬≮100mm。抹拐處施工一組錨索帶,沿工作面走向布置,株距為2400mm。每二根錨索為一組,配二根L=2600mmM4型鋼帶(疊加布置)。M托盤(置于內層)與錨索托盤(方面球形,長×寬=200×200mm)疊加布置,錨索規格為Ф17.8×6.0m,每孔采用一節K2535快速樹脂藥卷(置于孔底)和兩節Z2550中速樹脂藥卷加長錨固。錨索外露長度不大于350mm,不小于150mm,超長部分用液壓截割器將多余的鋼鉸線截去,并加套管以防傷人。工作面兩端頭5米范圍采用錨帶網單體棚支護。單體棚采用工字鋼和單體架設,棚距750mm,梁為長2600mm的工字鋼,梁子兩端距端頭20mm須刻有凹槽;腿用DWX31.5-25/100型單體支柱,一梁二柱。單體必須穿鐵鞋,鐵鞋規格為:長×寬=260×260mm,且棵棵栓好防倒繩,單體初撐力≮50KN。
3 安全管理要點
3.1 由于是在綜采工作面內進行掘進施工,因此必須和綜采單位進行協調配合。工作面運輸機、支架、煤機等由采煤區負責管理,煤機移至工作面機尾處,并進行安全確認。施工前由采煤區人員對所有支架進行補液,并把支架伸縮梁收好。施工過程中必須保證工作面的機電設備處于停止狀態,電源打到零位,并設專人看護好。
3.2 施工期間,施工點處設置與機頭聯系開、停的語音信號;施工過程中必須及時、集中出貨,防止壓車,影響行人、運輸安全。運輸機運行期間嚴禁人員跨越運輸機,運行前,必須由班長進行巡視,確保所有作業人員必須撤至支架下的安全地點。
3.3 每一茬均垂直煤壁開窩,寬2600mm,錨帶網支護,夠一排支護一排,施工2.4米、支護完畢后及時聯系采煤區支架工把支架伸縮梁伸出,對頂板進行加固。
3.4 施工過程中開展頂板巖性探查和支護效果監測工作,并按規定配齊各類監測儀器(表)和工具。所有錨桿必須實行編號管理,責任到人。受采動影響,局部地段如頂板巖性發生變化、較破碎,必須及時套單體棚,工字鋼一端搭在支架頂梁上200mm,一端采用DWX31.5-25/100型單體支柱點柱。
3.5 工程技術人員在施工前拉好工作面中線,現場嚴格按照巷道中線進行施工,確保施工巷道寬度滿足需要。施工過程中,加強現場管理,管技人員對所有安全設施及設備進行全面、細致的檢查,發現隱患及時處理,在隱患未排除之前,嚴禁開工。加強質量驗收制度,對不合格的工程堅決不予驗收,必須按標準完工。
4 結論
4.1 通過在楊莊礦Ⅳ528、EⅢ516、WⅢ516、Ⅲ535等綜采工作面拆除面的應用,均實現了安全、快速拆除,拆除工期由原來的30天縮短至20天。
4.2 較原來的鋪網使“大棚’方式,更有利于頂板管理,且減少了調轉支架后,回收液壓單體支柱的環節,提高了安全管理系數。
4.3 傳統的鋪網使大棚方式在支架調轉后,工作面頂板易冒落,造成工作面通風不暢,往往需帶局扇作業。通過施工滑架通道,錨帶網支護在短期內有效的控制頂板冒落,保持拆除工作面有個暢通的通風通道,安全與經濟效益顯著。