馬登林
(冀中能源峰峰集團內蒙致富煤礦,河北邯鄲 056107)
特殊條件下回采工作面設備回撤
馬登林
(冀中能源峰峰集團內蒙致富煤礦,河北邯鄲056107)
由于礦井1609回采工作面受所處的地質條件的限制,在工作面末采后設備回撤存在問題。筆者針對本工作面的特點,綜合考慮了鄰近工作面巷道情況,提出了增加聯絡巷道輔助運輸的技術方案,以期解決將來1609工作面設備回撤的安全技術管理問題,為安全回撤設備提供可用經驗。
支護設計設備回撤搬家通道
傳統的回采工作面在掘進過程中提前在停采線位置構建聯絡巷,加強支護,形成工作面結束后設備回撤搬家通道。在工作面運輸順槽外側預先施工一條繞道及絞車房,利用該繞道及絞車作為工作面設備裝卸和轉運。由于1609回采工作面運輸順槽處于井田邊界,按照原來的方法,在運輸順槽側布置繞通道有困難,再者支架搬運車總體較長(9.2米),受巷道斷面及空間限制,不能實現對采煤機、支架的整體搬運;同時工作面停采線附近受一條落差3.8米斷層影響,提前形成設備回撤搬家通道后期巷道維護難度大。
2.1工作面基本概況
1609工作面位于北部井田邊界,埋藏深度40米,沿煤層走向回采,走向長壁采煤法,薄煤綜采工藝,平均煤厚1.5米,兩巷高度2.7米,全部垮落法管理頂板。工作面傾向長度176m,走向長度1180米。工作面停采線附近受一條落差H=3.8米斷層影響。
2.2設備情況
支架為:ZY 4800/10/22型掩護式液壓支架117架,ZYD5000/ 16/33型液壓端頭支架2架;MG2×2×125/560-WD型雙滾筒采煤機1部;SGZ730/320刮板運輸機1部;回風巷道內安裝有單軌吊150m;設備列車16盤;運輸順槽巷道內安裝有SZZ730/160型橋式轉載機1部35m,ZY 2700型皮帶自移機尾1部;DSJ80/2×90型伸縮帶式輸送機1部。
(1)回撤系統改造:在掘進1608工作面運輸順槽時,在1609回采工作面停采線外側位置布置聯絡巷,實現1609回風順槽與1608運輸順槽的聯接,利用該聯絡巷對1609工作面的設備的回撤、裝卸、轉運。(2)通風系統改造:工作面設備回撤前對工作面通風系統進行局部調整,將原1609工作面的回風順槽的回風改為進風(局部反風系統),以解決由于搬運車輛處于回風而采取的輔助通風。(3)設備搬運車輛選擇WC25EJ型鏟板車1臺回柱絞車、裝載機、防爆膠輪車及其它輔助運輸設備。(4)回撤前,應把采煤機停在頂幫圍巖完整、沒有淋水的地段,根據現場情況,盡可能選擇停在撤面通道與回撤聯巷的交叉位置。
(1)撤面通道要求:支架頂梁前端距煤壁不小于3.0m,高度不低于1.8m,距煤壁0.3m處支設一排單體液壓支柱,間距3m。(2)工作面采至距停采線13m時,頂板開始鋪設單層金屬網,金屬網規格:φ 10mm×1.2m×10m菱形網。(3)工作面采至距離停采線10m時,開始鋪設雙層網,網邊搭接不少于200mm,用14#鐵絲在網邊采取每米12扣,一扣扭三扭的聯網方式,兩層網交錯600mm布置,在鋪雙層網的同時掛一根φ15.5mm鋼絲繩,用雙股14#鐵絲與金屬網聯結,聯結間距600mm,以后按600mm間距依次掛12道鋼絲繩,鋼絲繩兩頭固定在順槽幫部打注的錨桿上,每頭繩卡不少于3個。(4)工作面掛網前必須將支架頂梁上面的大塊矸石全部清理掉,以保證支架頂梁與頂板全面接觸,掛網期間支架不得帶壓移架,必須降到與頂網有一定間隙后方可移架。(5)工作面割煤時,煤壁要直,頂底板要割平,采高保持在1.8m以上,不得留有傘檐或凸凹。(6)工作面采至距離停采線6m時,頂部開始打注錨桿、錨索。錨桿間排距1.0×1.0m,錨索間排距3.0m×2m,直至撤面通道施工結束,錨桿規格為φ16×1800 mm,錨索規格為φ15.4×5000mm,索盤規格為300×300×8mm。(7)工作面掛網要求:①聯網用14#鐵絲,做到每米12扣,每扣扭三扭。②掛聯網前,先進行敲幫問頂,由跟班班長現場檢查,確認安全后方可作業。③按由上向下的順序掛網,機組割一個循環,采煤機停電閉鎖,開始打設錨桿進行鋪網,這樣循環到機頭,聯好的網片必須吊起,掛聯網必須超過支架前梁,沿煤壁懸吊不大于300mm,以便于下一個循環鋪網。④鋪網時,菱形網長邊沿工作面傾斜方向,短邊沿走向方向,網邊相互搭接不少于200mm。⑤到停采線時,頂網留出200mm,便于煤壁掛網,沿煤壁由頂板向下掛網不少于300mm,以防片幫。(8)打注錨桿安全技術要求:①距離停采線6m時,頂板打注錨桿、錨索,共六排錨桿三排錨索,工作面打眼用三臺風動錨桿機打眼。打眼前先進行敲幫問頂,現場檢查確認安全后,方可打注錨桿、錨索,錨桿用2卷、錨索用3卷樹脂錨固劑。頂板破碎時,及時控制好頂板。②打眼時,必須由班長按設計要求標定眼位,三人一組進行打眼,錨桿眼必須垂直頂板布置,且每排錨桿必須在一條直線上,保證錨桿安裝質量。③錨桿托板采用120×120×8mm的鐵托牌,托盤安裝必須平整,緊貼頂板,等安裝好錨桿1-2分鐘后,將錨桿螺母擰緊,錨桿錨固力不低于60kN。(9)工作面采至距停采線3m時,停止移架,將支架推移連桿與運輸機溜槽拆開,用單體液壓支柱向前推移運輸機,開始撤架通道的施工。
(1)系統設備回撤順序:刮板機尾——采煤機——刮板機中部槽——刮板機機頭——液壓支架——轉載機——順槽皮帶機——設備列車及其他電氣設備。(2)設備解體回撤順序工藝:①回撤轉載機,回撤時,先回撤轉載機機頭,再回撤懸空段。②回撤皮帶自移機尾,皮帶自移機尾回撤完以后,再回撤轉載機的落地段。③回撤工作面上的刮板運輸機。回撤時,先回撤刮板運輸機的機頭和減速箱,再回撤過渡段、回撤中部槽槽,最后回撤運輸機機尾。(3)在回撤中部槽的過程中,待撤至采煤機位置,將采煤機的機身和上下截割部拆開進行回撤。(4)回撤工作面上的支架,回撤時,按從上往下的順序回撤,上頭的兩個過度架撤出后,打好木垛,將第三個支架拖出調向后,升架支撐頂板,作為掩護支架及時向前移動。然后繼續向下回撤其他支架,撤出的支架拉運到撤面通道運走。
(1)工作面撤架通道形成后,控制好回撤地點內的頂幫安全,做好回撤的準備工作。(2)回撤支架時要每隔5-8米用板梁(或方木)架設一個木垛,保證撤面通道的通風。(3)施工過程中每班有專人巡視觀察頂板變化。
筆者針對本工作面的具體情況,在特殊地質、回采條件下,采取了較為妥善的方法,加強支護,合理安排,實現了1609綜采工作面設備的安全回撤。