摘要:為了尋求出在安全的前提下高效完成中底層綜采工作面的回撤工作的方法。通過借鑒河南能源其它礦區(qū)中底層綜采工作面回撤工作的各項先進技術管理,河南能源焦煤公司中馬村礦在39032二層綜采工作面回撤工作進行分析總結,在滿足了安全、高效的前提下順利完成工作面的回撤工作。為其它礦井中底層綜采工作面回撤施工技術管理工作奠定了基礎。
關鍵詞:中底層 綜采工作面 安全高效 回撤施工
1 39032(二層)綜采工作面概況
39032工作面設計走向長度345m,傾斜長度123m,工作面煤層厚薄不均,平均煤厚2.0m。39032工作面采用走向長壁綜合機械化采煤方法。回采工藝為:MG150/375-
W型采煤機滾筒截齒破煤,滾筒旋葉配合SGZ630/220型中雙鏈刮板輸送機裝煤、運煤,切眼內(nèi)采用ZF3600/16/31型支撐掩護式液壓支架支護頂板,上下端頭各采用3架ZF4400/17/34型支撐掩護式液壓支架以及單體液壓支柱配合4.0mπ型鋼梁進行端頭支護,全部垮落法處理采空區(qū)頂板。煤層頂?shù)装迩闆r見表1。該工作面為二層綜采工作面,頂板為人工鋪設的菱形金屬網(wǎng)假頂,直至工作面回采結束,工作面切眼下段頂板銹結狀況良好,上段頂板比較破碎,銹結狀況較差。該工作面現(xiàn)已在規(guī)定的工期內(nèi)順利完成回撤,這是河南能源焦煤公司中馬村礦第一個順利完成回采并順利完成回撤的二層綜采工作面,對于中馬村礦具有重大的意義。
表1 煤層頂?shù)装迩闆r表
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2 中底層綜采工作面回撤施工技術管理
綜采工作面的回撤施工技術管理工作,主要包括回撤施工準備工作以及回撤期間的施工技術管理工作。
2.1 回撤施工準備工作
2.1.1 回撤前頂板管理
工作面在回采至距停采線10m時開始為回撤支架做準備工作。在回撤支架準備工作期間,隨著工作面的推進,在支架頂梁前端頂板鋪設雙層菱形金屬網(wǎng),網(wǎng)下架設圓木。菱形網(wǎng)規(guī)格為1.6m×1.4m,圓木為Φ140-160mm×3m楊木。開始鋪網(wǎng)后,要將支架高度控制在2.5-2.8m,最后一趟回采支架高度不得超過2.6m。鋪網(wǎng)時,先鋪單層網(wǎng),待單層網(wǎng)寬度達到1.0m以上時,開始鋪雙層網(wǎng)。鋪雙層網(wǎng)時,第二層網(wǎng)與第一層網(wǎng)交叉鋪設,即第二層網(wǎng)的走向網(wǎng)邊在第一層網(wǎng)的中間部位。鋪網(wǎng)時,要先將金屬網(wǎng)與上一趟的網(wǎng)邊對照好后用穿條和螺旋扣相連。鋪網(wǎng)聯(lián)結:網(wǎng)的長邊沿工作面傾斜方向鋪設,短邊沿工作面走向鋪設,長邊相互對接,用穿條聯(lián)結;短邊搭接100mm,用螺旋聯(lián)結。
每兩架固定一根木梁,且木梁始終交叉一架(1.5m)架設,工作面每推進一趟(0.6m)架設一排木梁,相鄰兩趟木梁同樣交叉一架(1.5m)架設。當雙層網(wǎng)鋪設寬度達到1.0m時,開始鋪設鋼絲繩,繩距800±50mm。在每一次鋪好網(wǎng)和架設好木梁后,將鋼絲繩沿工作面傾斜方向鋪設在支架頂梁前端的金屬網(wǎng)下邊,并用鐵絲每隔500mm一扣,將鋼絲繩與頂網(wǎng)固定在一起。鋼絲繩要鋪展、拉直,不得有打結現(xiàn)象。鋼絲繩兩端分別留有4-6m的余量。當工作面老巷雙層網(wǎng)邊沿支架尾梁落至底板后,停止工作面推進,將支架升緊。工作面進入最后一趟回采。
2.1.2 回撤前出架通道管理
工作面最后一趟回采進行擴大棚,采寬2.7m,采高2.5±0.1m,使用3.0mπ型鋼梁配合單體液壓支柱支護,鋪設塑料網(wǎng)假頂。π型鋼梁沿工作面走向架設,每架液壓支架前架設兩棚,棚距(中-中)750±50mm,每棚支撐棍6根,棍距500±50mm;π型鋼梁老巷端架設在支架頂梁前端,伸入頂梁300mm,與支架頂梁之間墊木鞋;新巷梁端栽兩根單體柱,間距200±50mm,單體柱迎山2°。煤墻單體柱根下墊Φ350mm鐵鞋,確保支護強度,初撐力≥50kN。工作面擴通后,在煤墻每棚間打加強錨桿錨固煤墻,使用2.4m等強錨桿配合W型鋼帶進行煤壁加固,每棚中間位置布置一根錨桿,錨桿垂直于煤壁;錨桿螺絲和托盤要上緊固,外露不得超過50mm,防止煤壁片幫。為了防止支架卸壓,在每架支架的頂梁前端中間位置加打上一根單體柱并掛好防倒鏈,柱根打在支架的底座前沿。
2.1.3 回撤的其它準備工作
工作面出回撤前,在工作面上網(wǎng)上繩擴大棚施工的同時,在回風巷停采線以外開始施工拆卸支架的起吊車間和在正對出架通道回風巷上幫施工絞車車房。回撤前應確保運輸路線暢通無阻,巷道規(guī)格符合出架標準要求。施工區(qū)隊必須安排專業(yè)人員對運輸路線道軌進行全面檢查,確保道軌鋪設平直,道軌所用道板、夾板、螺栓齊全、牢固,道接口平整,拐彎巷道要保證順暢,距道兩側500mm范圍內(nèi)不得影響車輛通過。回撤前,施工區(qū)隊必須安排專業(yè)人員對運輸路線的鋼性支架、風、水管路、電纜等進行全面檢查,確保支架、設施完好。回撤前,施工區(qū)隊必須安排專業(yè)人員對所用絞車進行全面檢查,確保絞車地錨固定牢固,信號裝置、安全設施、運行證照齊全可靠。施工單位提前領取、加工回收工作所需要使用的各種工器具和材料,并運送到指定位置。在工作面回撤前應及時將風機穩(wěn)設到位,確保回撤期間通風系統(tǒng)可靠。
2.2 回撤期間施工技術管理工作
2.2.1 所需回撤設備及回撤順序
39032工作面回撤主要設備有:刮板輸送機、采煤機、液壓支架、皮帶機、乳化液泵、照明、電氣設備等。
拆除采煤機供電線路→將采煤機解體→將采煤機各部件裝車→拆除刮板輸送機供電線路→回撤刮板輸送機→回收運輸巷設備→工作面切眼至起吊車間鋪設多股軌道→回收液壓支架→回收乳化液泵、照明、電氣設備等。
2.2.2 回撤運輸路線
①工作面回風巷及切眼設備:39032工作面→39032回風巷起吊車間裝車→39軌道三偏→39軌道上車場→29軌道下車場→29軌道上車場→東大巷→雙水閘門→井底車場→副井底升井→綜采車間。
②工作面運輸巷設備:39032工作面→39032運輸巷→39軌道四偏→39軌道上車場→29軌道下車場→29軌道上車場→東大巷→雙水閘門→井底車場→副井底升井→綜采車間。
③乳化液管、風水管:由里向外回撤。
④供電線路:由里向外回撤,同時回收電纜鉤。
2.2.3 采煤機的回撤
拆除采煤機供電線路,在采煤機正下方2m處打2根直徑不小于180mm的松木老杠,老杠傾角以65°~75°為宜,上端固定在液壓支架鉸接梁處并用防倒鏈拴好,防止設備下滑。拆除采煤機上滾筒與上搖臂連接銷,用5t起吊工具、絞車拆除上滾筒。拆除采煤機右搖臂與上牽引部連接銷,用5t起吊工具、絞車拆除上搖臂筒。拆除采煤機下滾筒與下?lián)u臂連接銷,用5t起吊工具、絞車拆除下滾筒。拆除采煤機上搖臂與下牽引部連接銷,用5t起吊工具、絞車拆除下?lián)u臂筒。拆除上牽引部與中間箱的連接裝置,用5t起吊工具、絞車拆除上牽引部。拆除下牽引部與中間箱的連接裝置,用5t起吊工具、絞車拆除左牽引部。利用絞車和起吊工具將采煤機部件運輸至39032工作面機尾以外2米處,由機電隊進行外拉至起吊車間進行裝車。
2.2.4 面內(nèi)刮板輸送機回撤
首先拆開刮板輸送機的上鏈,開刮板輸送機,逐段拆開將刮板鏈拖出,回收至回風巷。拆除完刮板鏈后,將刮板輸送機前、后電機的負荷線拆除,拆除時嚴格按《井下電鉗工操作規(guī)程》的規(guī)定作業(yè),必須由專職電工持證上崗拆除。拆除過渡槽與機尾連接環(huán)、螺栓及刮板輸送機與液壓支架的連接部件。拆除中部槽連接環(huán)、螺栓及刮板輸送機與液壓支架的連接部件。利用拖拉和調(diào)向絞車將刮板輸送機部件拖拉至39032工作面機尾以外2米處,由機電隊進行外運至起吊車間并裝車。
2.2.5 面內(nèi)支架回撤
出架時,由下向上逐架回收,先出第三架,使用1、2架作為掩護架,掩護架架頭朝向槽尾,架尾朝向槽頭,兩架隨著以上支架的回收依次上移。出第三架時,先在架前距走向π鋼(東幫)梁頭0.5m處打一對順山抬棚,3.0mπ鋼梁配合2.5m單體柱,一梁四柱(距梁的兩端頭0.2-0.5m處各打設兩根柱,柱距0.1-0.2m)托住架前走向π鋼梁,兩梁隨工作面支架的回撤邁步前移。降第三架使之離開頂板,用支架后尾梁或打單體戧柱使支架前移,當支架后尾梁超過2、4架支架底座前沿,使用單體柱下?lián)艿谌芪擦海ぷ髅娼g車牽拉支架底座前沿將第三架調(diào)整為架頭朝向槽尾,架尾朝向槽頭,將其拉出工作面。在1、2架架前按照出第三架的方法打順山抬棚,將1、2架使用工作面絞車依次使架頭上擺,上擺過程中兩架間最大距離不得超過1.0m。當?shù)诙芗茴^上擺至距離第四架0.5m、掩護架未能調(diào)正時,使用出第三架的方法將第四架拉出工作面。用1、2架后尾梁或單體戧柱使1、2架調(diào)正,架頭朝向槽尾,架尾朝向槽頭,隨著以上支架的逐架回收,掩護架上移。掩護架架間距0.5m,架頭距以上走向支架距離保持在0.5±0.1m,第2架頂梁左側與以上走向支架后尾梁始終保持一條直線,確保掩護架有足夠的控頂距使以上支架順利回收。每次走向支架移走后,必須及時對空頂范圍內(nèi)進行頂板維護,在空頂范圍中間沿走向架設一排木棚維護頂板,木棚使用2.8m單體柱配合直徑160mm×2.0m圓木,一梁三柱,頂板維護好后,掩護架降架逐架上移,隨著掩護架上移,取掉頂板維護木棚,直到掩護架上移到位并升緊支架,繼續(xù)下一架的回收。走向支架每次降架前,必須按照出第三架時的方法在架前打順山抬棚,托住走向π鋼梁。煤墻的順山抬棚和走向π鋼梁、單體柱隨著掩護架的上移逐棚回收,切頂線以掩護架后尾頂梁齊。按照以上方法,逐架回收工作面液壓支架。
2.2.6 乳化液泵、通信、照明系統(tǒng)及供電系統(tǒng)回撤
按照先停低壓開關,后停高壓開關的順序逐級停電,所有開關必須打到零位、掛鎖,并由專人負責看管。經(jīng)驗電確認無電后,將電鈴、按鈕及工作面通信系統(tǒng)、防爆燈全部拆除后,裝車運出。拆除高低壓電纜,拆除后經(jīng)人工拖運裝車。將工作面開關架、電纜鉤、接地裝置等裝入礦車運至副井底升井。工作面各饋電開關裝車上井檢修。
2.2.7 回撤期間的其它工作
回撤期間礦成立放結束頂領導小組,工作面回撤放結束頂期間,領導小組成員每班要親臨現(xiàn)場指揮,確保放結束頂工作安全順利完成。回撤期間參與回撤的施工區(qū)隊之間應加強協(xié)調(diào)溝通,相互分工的同時加強相互之間的合作。回撤期間應加強瓦斯管理:施工全過程當班負責人必須指派專人攜帶瓦斯便攜儀,施工地點,必須按規(guī)定懸掛便攜儀。施工地點20m內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛瘸^0.8%時,必須停止工作,并查明原因,及時處理;瓦斯?jié)舛瘸^1.5%,所有人員必須停止工作,并停電撤人,所有人員撤到正反向風門以外的安全地點,待瓦斯?jié)舛冉档?.8%以下時,方可進入恢復工作。支架回收期間,通風區(qū)瓦斯檢查員要經(jīng)常檢查巷道內(nèi)及支架安裝車間高空瓦斯情況,發(fā)現(xiàn)有局部積聚等異常情況,應立即通知施工地點所有人員停止工作,撤出人員,并及時處理。
3 結語
通過39032二層綜采工作面回撤實踐,進一步優(yōu)化了中底層綜采工作面回撤施工技術管理,為以后其它礦井中底層綜采工作面施工技術管理奠定了基礎。
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