大傾角中厚煤層綜采設備安裝工藝的探索

盧正平

摘要：大傾角中厚煤層開采采用傳統炮采工藝，單體液壓支柱支護頂板，人工回柱放頂，支護單體呈緩慢下陷態勢，工人勞動強度大，效率低，安全難度大；采用綜采開采，支護穩定，效率高，安全可靠。探索大傾角中厚煤層綜采工作面設備的運輸、安裝、頂板控制、液壓支架的防倒防滑這諸多難題。通過多次研究，反復論證，制定有針對性的安全措施，斌郎煤礦采煤一隊成功安裝了綜采工作面配套設備，為礦井其它大傾角中厚煤層綜采工作面設備安裝積累了寶貴經驗。

關鍵詞：大傾角中厚煤層；綜采設備；安全安裝。

中圖分類號： TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（a）-0000-00

1 引言

大傾角中厚煤層綜采設備的安裝在斌郎煤礦屬首例，如何組織協調，選擇安裝工藝、保證安裝質量、確保安全安裝等方面，是大力推進安全、高產高效礦井的關鍵。過去，斌郎煤礦對大傾角中厚煤層工作面一直采用炮采生產工藝。為了降低工人勞動強度，進一步提升安全保障能力，改進采煤工藝，建設高產高效礦井勢在必行。通過措施制定、科學論證、具體實施，在大傾角中厚煤層中成功安裝了綜采設備。

2 回采工作面地質概況

斌郎煤礦采煤一隊回采N4011綜采工作面，N4011工作面為401采區第一區段首采工作面，上與422采空區相接，下為N4013準備工作面，北至沖刷無煤帶，南至F38逆斷層下盤邊界。

工作面直接頂：從上向下為煤線，煤線與黑灰色泥巖互層，頂部煤線兩條，分別厚0.11m及0.04m，近底部少許炭質泥巖；泥巖，黑色炭質泥巖與深灰至灰黑色泥巖、粉砂質泥巖互層；炭質泥巖，黑色炭質泥巖與深灰至灰黑色泥巖、粉砂質泥巖互層，近頂部有煤線一條，真厚0.04 m。

工作面風巷標高+216m，機巷標高+103m，工作面采高1.9m，平均傾斜長度139m，煤層傾角30～45?。

3 安裝工作面概況

N4011綜采安裝工作面，原切眼長度139m，寬度2.2m，高為1.9m，切眼支護方式采用螺紋鋼錨桿配合梯形鋼筋梁進行組合支護；錨桿采用全長1800mm，直徑20mm的螺紋鋼樹脂錨桿；梯形鋼筋梁長度為2200mm，兩幫進行錨網支護。

為確保安全，減少切眼跨度，沿切眼中部支設兩排單體液壓支柱加強頂板支護。

4 安裝方案的確定

（1）支架在切眼內的運輸方式選擇：一方式采用支架橫向沿切眼直接下放到安裝位置，二方式采用支架豎向沿切眼下放到安裝位置上方，然后支架擺角度調向，再下放到安裝位置。如果采用一方式運輸支架，必須全部撤出切眼內的單體液壓支柱，才能確保運輸通道暢通；通過比較，確定采用二方式運輸支架進行工作面支架安裝。

（2）SGB730/320型刮板輸送機與ZQY2800—11/25型液壓支架安裝順序的確定：一是刮板輸送機可采用工作面支架全部安裝完成后，集中安裝；二是可采用與工作面支架安裝平行作業；一方案受工作面底板不平影響，后期集中安裝刮板輸送機存在與支架連接難度大，安裝質量控制效果不好，二方案刮板輸送機與支架同步安裝克服了一方案的不足。所以確定二方案的安裝順序安裝刮板輸送機。

通過以上各工序的合理的方案選擇，提前做好了設備安裝工序的組織協調的相關準備工作，從而實現了綜采工作面安全、高效安裝。

5 回采工作面安裝的主要設備

工作面采用MG250/600-AWD型螺旋雙滾筒采煤機下行截割落煤；采用SGB730/320型刮板輸送機運煤，采用ZQY2800—11/25型液壓支架支護頂板；機巷采用SZB-730/40型轉載機和DTLB800帶式輸送機運輸；工作面使用一臺JH-14T回柱絞車和一臺JH-20T回柱絞車做設備安裝的絞車。

6 設備安裝準備工作

（1）回柱絞車安裝

在綜采切眼上出口巷道高幫絞車硐室內和工作面風尾巷分別安裝一臺JH-20T回柱絞車和JH-14T回柱絞車做安裝綜采設備的主副絞車，絞車采用四根豎直向下的錨桿進行錨固固定絞車，并使用在絞車兩側打穩樁用兜繩加固絞車，同時打設四壓柱兩戧柱穩固絞車。

（2）切眼上口起吊導向裝置安裝

在切眼上口頂板上施工三根錨索為一組的絞車牽引起吊導向裝置，錨索長度為5.18m。

7 綜采工作面設備安裝順序及要求

采用JH-20T回柱絞車和JH-14T回柱絞車配合的方式將支架及刮板輸送機中部槽下放至工作面支架安裝位置，從工作面機頭至機尾依次將支架及刮板輸送機安裝到位。

（1）從下向上逐架逐塊安裝支架和刮板輸送機。（2）支架和刮板輸送機采取當班同時安裝。（3）安裝采煤機。（4）安裝刮板輸送機鏈子、刮板、機頭。

8 液壓支架的安裝

（1） 采用從下向上逐架依次向上安裝。（2）工作面排頭支架安裝位置距工作面下口5m.（3）安裝支架前在工作面下口向上5m處用單體液壓支柱打一排走向密集支柱，其長度為3 m，支柱間距0.2 m，以防止支架下滑和倒架。（4）開切眼下放支架使用JH-20T回柱絞車下放，同時使用工作面風尾巷JH-14T回柱絞車導向下牽引的方式進行支架在切眼內的運輸，導向滑輪必須使用穩樁進行固定。（5）支架運至安裝位置進行調向擺角度時采用JH-20T回柱絞車拉前探梁下放底座，JH-14T回柱絞車拉掩護梁下方底座的方式進行擺向。（6）支架調整方向到位后，將JH-20T回柱絞車繩頭固定在支架底座上，收緊鋼絲繩，然后采用單體支柱將支架向上抵至安裝位置。（7）使用單體支柱抵支架時，采用遠距離操作閥片將支架抵至預設地點，嚴禁人員近距離手動操作，嚴禁使用卸壓或失效支柱。（8）使用單體支柱抵支架時，將注液槍上套入支柱三用閥上，把注液槍手把收緊并用鐵絲捆好，人員撤到支架安裝點上方3m 以上且便于觀察的安全地點，遠距離對支柱注液，將支架抵至安裝位置。（10）支架安裝好后，將支架所有液壓管路接通，然后將支架頂梁升緊至頂板接頂嚴實，將支架與SGB730/320型刮板運輸機連接好。

9 SGB730/320型刮板輸送機的安裝

（1） 刮板輸送機鋪設前先要清除刮板輸送機安設位置的浮矸等雜物，開切眼坡度明顯凸出處要掏平才能鋪設刮板運輸機。（2）刮板輸送機中部槽的安裝與支架同時進行。（3）安裝刮板運輸機，鋪設要平直，相鄰溜槽端頭應靠緊，搭接應平整無臺階，溜槽應靠煤壁鋪設。（4）采煤機安裝好后，安裝SGB730/320刮板輸送機機頭。刮板輸送機緊鏈前，要打好壓柱、戧柱，緊鏈時，不允許任何人員站在機頭正前方10米內或在運輸機內，更不允許無關人員進入工作區域內。

10 采煤機的安裝方法

（1）先將下切割滾筒、下搖臂運到采煤機安裝地點以下，然后依次安裝下行走部、電控箱、下搖臂、下滾筒、上搖臂、上滾筒。（2）采煤機安裝好后，緊好所有牢固件，鋪設好電纜和噴霧管路。（3）采煤機試運轉調試。

結束語

大傾角綜采工作面的設備安裝是一個安全難度極大的系統工程。斌郎煤礦采煤一隊安全、順利的完成了該礦首例大傾角中厚煤層綜采工作面配套設備的安裝，為礦井該類大傾角中厚煤層綜采工作面設備安裝積累了一定經驗，通過對傾斜煤層采煤的方法的分析與研究，提高傾斜煤層回采率與經濟效益增加安全度促進煤炭工業可持續發展 具有十分重要意義。

參考文獻：

[1]王金生，急傾斜中厚煤層綜采設備安裝工藝的實踐.煤炭技術，2011.

[2]黃穎輝，劉先玉，綜采工作面安全回收和快速安裝新工藝的研究. 煤炭技術，2009.

[3] 陳磊 ；綜采放頂煤開采技術研究與應用[N]；科技創新導報；2015年28期