潘三礦1562（3）綜采工作面出煤立眼加固設(shè)計(jì)

摘要：潘三礦綜采三隊(duì)回采的1562（3）工作面，斷層多，地質(zhì)條件復(fù)雜，導(dǎo)致工作面煤矸混雜，因此對(duì)該面的出煤系統(tǒng)提出了較高的要求。該面除正常使用鏈板機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)及皮帶運(yùn)煤外，為實(shí)現(xiàn)采區(qū)出煤系統(tǒng)與保運(yùn)出煤系統(tǒng)的連接，還設(shè)計(jì)了兩個(gè)出煤立眼。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于立眼內(nèi)壁長時(shí)間受到煤矸的沖擊，極易發(fā)生垮眼、堵眼等現(xiàn)象，從而影響正常回采。為了避免出現(xiàn)立眼損壞，造成虧產(chǎn)，保證工作面安全可持續(xù)回采，設(shè)計(jì)一套加固裝置，安裝在立眼內(nèi)壁，對(duì)立眼起到了很好的保護(hù)作用，為工作面的順利回采奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：斷層 出煤系統(tǒng) 立眼 沖擊 垮眼 堵眼 加固裝置 保護(hù)作用

1 潘三礦1562（3）綜采工作面概況

煤層賦存條件：該面13-1煤層厚度1.0～5.0m、平均厚度為3.5m，傾角為1～14°，平均6°。直接頂為粉細(xì)砂巖，厚度平均2.7m；老頂為粉砂巖，厚度平均3.0m；底板為深灰色泥巖，厚度平均2.6m。

地質(zhì)構(gòu)造：該工作面煤層總體呈單斜狀，局部地段煤層有一定起伏。掘進(jìn)巷道揭露斷層共43條，其中正斷層34條，逆斷層9條，斷層最大落差15m。其中落差小于1.0m的22條，落差1.0m～3.0m的16條，落差大于3m的5條。軌順和運(yùn)順揭露的兩條斷層F47、Fn10、Fn11、Fn1507在工作面內(nèi)影響范圍廣，落差大。掘進(jìn)期間揭露的Fn25、Fn30、Fn38斷層落差大，走向延展長，工作面過F47、Fn11和F1507斷層時(shí)揭露的全巖段長。其中Fn2～Fn24和Fn1～Fn9斷層位于工作面預(yù)收線和回采范圍以外。

工作面設(shè)備配置：采煤機(jī)為MG300/700-WD型雙滾筒采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)為SGZ-800/1050型雙速刮板運(yùn)輸機(jī)、一部SZB-730/75型轉(zhuǎn)載機(jī)、一部SSJ-1000/2×110型皮帶機(jī)，工作面配置127架ZZQ6000-21/42型及5架ZZQG6000-21/42型液壓支架，共計(jì)132架。

2 方案的確定

加固出煤立眼，即要保證立眼施工后能夠經(jīng)久耐用，又要保證出煤立眼的安全性，防止受沖擊立眼變形造成堵眼、垮眼，確定如下設(shè)計(jì)方案。

加固裝置主要由圓形鐵桶和鋼筋兩部分組成，具體設(shè)計(jì)步驟如下：

①首先測量立眼直徑尺寸，設(shè)計(jì)制作的圓形鐵桶直徑比立眼直徑小600mm～800mm即可，鐵桶可取用現(xiàn)成的鐵管（直徑要相符）或用鐵板彎曲加工成圓桶形。

②在鐵桶的兩端焊接上法蘭盤，并在盤上打不少于6個(gè)的螺絲眼。為確保安裝順利，每節(jié)鐵桶的長度原則上不超過1.5m，鐵桶之間用螺絲進(jìn)行縫合，所需鐵桶的數(shù)量根據(jù)立眼長度而定。

③在鐵桶外壁焊接300mm～400mm長的鋼筋，所有鋼筋均成放射狀，鋼筋的數(shù)量可根據(jù)鐵桶的直徑及長度而定，原則上要均勻分布。

④在第一節(jié)鐵桶上焊接用于固定鋼絲繩或錨鏈的環(huán)形手把，焊接強(qiáng)度必須牢固可靠。

加固裝置設(shè)計(jì)圖如下：

3 加固裝置的安裝

①首先在立眼上、下口安設(shè)語音信號(hào)，并保持信號(hào)暢通。其次在立眼上口安裝一部18.5KW絞車，絞車?yán)K要足夠長。在立眼正上方頂板處打2根起吊錨索，把錨鏈拴牢在錨索上，將一8T滑子掛在錨鏈上。

②將加固裝置打運(yùn)到立眼下口，上口18.5KW絞車?yán)K頭穿過滑子垂放到立眼下口。把第一節(jié)鐵桶用錨鏈拴好固定在絞車?yán)K頭上，通過信號(hào)聯(lián)系上口絞車收繩，此時(shí)鐵桶緩慢升起，當(dāng)升至鐵桶下方恰好可以放置下一節(jié)鐵桶時(shí)，發(fā)信號(hào)停止收繩。

③下口作業(yè)人員將兩節(jié)鐵桶用螺絲連接牢固，然后發(fā)信號(hào)收繩，鐵桶緩慢升起。以此類推，直至所有鐵桶全部吊起后，用已準(zhǔn)備好的長度適當(dāng)?shù)墓ぷ咒撏凶∽詈笠还?jié)鐵桶，工字鋼共需4根，成正方形挑棚加強(qiáng)支護(hù)。最后用混凝土將鐵桶外壁與立眼間的空隙封實(shí)。

④上口作業(yè)人員用錨鏈或鋼絲繩將第一節(jié)鐵桶固定在巷道兩幫的錨桿（錨索）或U型棚上，固定必須牢固可靠。然后撤去絞車?yán)K，向立眼內(nèi)壁和鐵桶間的空隙噴漿，使鐵桶與立眼粘合為一體，鐵桶上焊接的鋼筋與噴漿混合后，形成了鋼筋混凝土，大大加強(qiáng)了小眼內(nèi)壁的堅(jiān)固程度。

4 使用效果與經(jīng)濟(jì)效益

該加固裝置的設(shè)計(jì)，能減小煤矸石對(duì)立眼內(nèi)壁的沖擊，從而有效防止了立眼的損壞，延長了立眼的使用年限，實(shí)用性強(qiáng)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，起到了非常好的效果，保證工作面安全可持續(xù)回采，為工作面的順利回采奠定了基礎(chǔ)。另外，此設(shè)計(jì)基本排除了立眼在使用過程中存在的隱患，節(jié)約了人力物力，經(jīng)濟(jì)效益顯著，預(yù)計(jì)達(dá)20萬元/年以上。

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作者簡介：張文華（1967-），男，安徽淮南人，助理工程師，1987年畢業(yè)于大同煤校綜合機(jī)械化采煤專業(yè)，現(xiàn)從事技術(shù)管理工作。