彭建國,鄭安民
(寶雞秦源煤業有限公司,陜西 寶雞721202)
大傾角綜放工作面支架拆除要達到安全、快速,不僅要有合理的拆除技術,而且要保證工作面頂板支護完好,工作面與外圍巷道運輸空間暢通無阻。
戚家坡煤礦S205工作面標高+200m~+320m,地面標高+813m~+915m,走向長1300~1420m,平均1360m;傾斜長172~190m,平均181m;煤厚3.5~7.5 m,平均5.5m。工作面直接頂為泥砂巖互層,厚度4.13 m;老頂為砂巖,厚度3.5m;直接底為砂質泥巖,厚度5.57 m。該面地質構造簡單,煤層呈單斜構造,走向WE50°,傾向12°~22°,煤層傾角9°~32°,平均19°。
工作面采用綜合機械化走向長壁放頂煤采煤方法,全部跨落法管理頂板。采用國產無鏈牽引MG300/700QWD型采煤機落煤、裝煤,工作面架前、架后各鋪設一部SGZ-764/630型鑄造刮板輸送機,該面采用放頂煤支架支護頂板。下順槽鋪設一部SZZ830/200橋式轉載機,一部DSJ100/100/2×250型膠帶輸送機,一部PLM2000破碎機。
由于上順槽變形嚴重,為使運輸設備時有足夠的空間,提前在上順槽刷幫、臥底,保證巷道頂板到軌道面高度不低于2.6m,寬度3.5m;上出口向外15m范圍巷道頂板到軌道面高度不低于3m,寬度5m;上出口向外15~35 m段頂板到軌道面高度不低于3m,寬度4m,采用4m 11#礦用工字鋼架雙抬棚,一梁四柱,棚間距1m。
1)由于工作面回采后期揭露一條沿工作面走向落差2~16m的斷層,斷層一直延伸到停采線處,斷層伴生構造較多,且煤層底部有1.5m左右劣質煤,導致工作面頻繁片幫掉頂,無法安全回采,故提前拆除工作面,上出口距停采線140m,下出口距停采線220m,上順槽為主要運輸巷,巷道有起伏,運輸設備采用SQ—120/132B無極繩絞車。
2)下順槽有運輸轉載機、破碎機、前后部刮板輸送機頭,運輸設備較少,而且巷道基本為上山,采用2臺20t回柱機接力運輸。
1)工程質量要求:鋪網前保持支架支護狀態良好,不得出現擠架、歪架、咬架現象,不得留有傘檐與臺階,工作面必須達到“三直兩平、兩暢通”,跟頂開采,采高控制在2.6m。
2)需要的材料與工具有1.2m×5m菱形金屬網、16#鐵絲、8#鐵絲、元寶卡子、2.8m 單體、聯網鉤子、直徑24.5mm鋼絲繩、1m半圓木和圓木。
3)鋪網上繩方法:先鋪2m單層金屬網,再接雙層金屬網;鋪網、吊掛網采用分組作業,分3組,每組人員工作上方3m處用金屬網、木料、11#礦用工字鋼打遮擋,遮擋牢固嚴實,作業時前部刮板輸送機里保證有煤;采用自上而下的施工順序;金屬網走向、傾向壓茬各200mm,金屬網連網間距為200mm,用16#鐵絲擰緊;金屬網必須與上下端頭原巷道金屬網連接;在第一次鋪網時上第一根鋼絲繩,鋼絲繩在金屬網下方,鋼絲繩間距為600mm,鋼絲繩成直線,與金屬網連接間距為300mm;上下端頭鋼絲繩頭固定在棚梁上,纏繞不少于2周,用元寶卡子卡牢上緊;工藝順序為連網、上繩、掛網、割煤、移架、推溜;工作面共上13根鋼絲繩,第1根鋼絲繩到支架尾梁上方時工作面停止推進。
工作面回采到停采線后,為保證端頭支架調出及上出口支架調向,要對出口下幫進行刷幫,以利于支架調向,由于支架調向處跨度大,頂板壓力集中,對此區域頂板維護加固尤為重要。刷幫規格為走向長×傾向寬×高=15m×2.0m×3m,加固方式采用5m礦用11#工字鋼梁架棚,下面靠兩幫采用6.0m長礦用11#工字鋼架雙抬棚,抬棚一梁六柱,抹角支護采用6m長礦用11#工字鋼架雙抬棚,抬棚一梁六柱,與123號支架間距為200mm,棚距1m。
1)主要技術要求:擴大棚一架兩梁,一梁兩柱,棚距為750mm,單體液壓支柱打設在距煤壁側工字鋼端頭200 mm處;擴大棚采用3.2m11#礦用工字鋼,單體液壓支柱為DZ-25、DZ-28、DZ-315型,工字鋼與支架頂梁搭接300mm,單體打設在距煤壁側工字鋼梁頭200mm處,2棵單體液壓支柱相鄰打設,工字鋼上面用板皮接實;采用錨桿、菱形金屬網護幫。
2)施工方法:工作面分為4組,每組從上往下逐架進行,且在人員工作上方3m處用金屬網、木料、11#礦用工字鋼打遮擋,遮擋牢固嚴實;每組選擇頂板完好處擴棚,擴一排支護一排,循環進尺為800mm,擴棚凈高不低于2.3 m;擴完第一架后,架上工字鋼,且打上單體,沿傾向進行第二架擴棚,擴完兩架后煤壁打護幫錨桿。
1)空間準備。待工作面前、后部刮板輸送機拆除完后工作面全面開始清理臥底,局部改棚,清理后底板到支架側護板凈高不低于2.3m,保證拉運支架空間足夠。
2)絞車布置。由于工作面支架笨重,需用回柱絞車牽引,且工作面較長,因此在50號支架處,安裝20t回柱絞車,用于支架調向。在工作面上出口正對支架運行繩道,預先做一絞車窩,安裝1臺32t回柱絞車,用于支架向上牽引,距上出口向外20m在巷道上幫安裝1臺20t回柱絞車,用于牽引支架上爬車器與平板車,在上隅角布置1臺20t回柱機用作牽引后部刮板輸送機。
(1)用SQ—120/132B無極繩絞車運輸支架比用多個回柱絞車接力運輸大大提高了運輸效率,并保證了人身安全,每班運送6個支架,最多時可運送8個支架,上順槽運輸速度明顯大于支架拆除速度,保證了運輸路線不影響工作面支架拆除進度。
(2)從工作面抽支架時不需使用滑輪,減少了一道安全隱患,取而代之的是利用支架尾梁插板、側護板、單體使支架從工作面移出,之后用20t回柱機進行調向,工序簡單,安全可靠。
(3)通過嚴密組織,嚴格措施,科學調度,達到一個班最多拆除6個支架,11天拆除完123個支架,創造了本公司歷年拆除支架速度紀錄。