張陽光
摘要:近年來,激烈的市場競爭形勢,給煤礦行業發展帶來了巨大的挑戰,擴能增產降耗成為社會各界關注的焦點問題,同時在煤礦管理以及技術應用方面也應當不斷改進,加強新技術與新設備的引進,進而保證煤礦安全高效生產,創造更大經濟效益,為煤礦持續穩步發展奠定堅實的基礎。下文當中結合某煤礦工作面具體情況進行詳細分析與研究,探討分析原軌道運輸巷超前支護形式,并對新型支護形式的關鍵點進行闡述,總結煤礦工作面超前支架的應用效果,希望能為同行提供一些參考與借鑒作用。
關鍵詞:采煤工作面;超前支架;新型支護
我國是煤炭資源大國同時也是煤炭資源消耗大國,近年來,經濟社會高速發展,社會各個層面對于煤炭資源的需求量不斷加大,如何提高產能保證煤礦安全生產成為重中之重。然而長期以來,煤礦行業發展過程中都是采用粗放型的發展方式,開采技術裝備還較為落后,再加上煤礦開采復雜的地質條件,開采難度不斷加大,而且還造成安全事故頻繁發生,不僅引發巨大的經濟損失,還嚴重威脅到人們的生命安全。面對這一現狀,應當進一步加強先進技術應用,保證煤礦安全高效生產,降低成本投入,避免造成不必要的損失?;诖?,下文主要對超前支架技術進行探討,以供參考。
1我國煤礦開采現狀
在我國的能源結構當中,煤炭資源占據相當重要的地位,在推動經濟社會建設與發展過程當中發揮著十分重要的的作用。我國有著非常豐富的煤炭資源儲量,而且也有著非常高的應用程度,但是具體開采過程當中,時常出現一些安全事故,不僅嚴重阻礙到煤礦開采工作的順利進行,還會引發很大的經濟損失,威脅工作人員生命安全。雖然近年來煤礦行業獲得了很大發展,但是對于煤礦開采作業而言,依然屬于勞動密集型工業,工作實際需要投入大量的工作人員進行生產作業,生產效率還亟待提升。由于不完善的挖掘技術,導致一些每一層資源不能全面的挖掘出來,還加重了資源浪費,加大煤礦企業經濟損失,所以在煤礦開采過程當中,加強新技術,新設備的應用有著非常積極的作用,借助設備升級,引進先進的人才,強化培訓等各種措施,提高煤礦開采效率和質量,符合國際相關標準要求。
2某煤礦概況
如針對某煤礦北十采區一采煤工作面進行研究分析,該工作面長度約為1537m,傾斜寬度保持在174m,煤層相對穩定,實在1.3到3.1m,達到2.5m的平均厚度,運用118架ZY3800-16/35型液壓支架進行頂板支護,同時利用全部跨落法控制采空區頂板。
3原有軌道運輸巷超前支護形式
3.1支護參數
結合應用單體柱以及Π型梁(3.4m),在軌道運輸巷支護超前范圍,確保單體柱與高度相符合,達到40 m的支護長度,在對Π型梁進行架設過程當中,應當確保和巷道中心線相垂直,設置700mm的棚距,根據一梁三柱的方式進行架設,采用超過50kN超前支護支柱初撐力,超前架設鉆機窩等硐室,確保單體柱和Π型梁良好的進行結合,科學合理的架設三棚。
3.2工序銜接
采煤機將一個機尾割完之后,此時便后退,閉鎖輸送機與采煤機,將錨桿兒和鐵網去除,把與端頭架相近的2棚與工作面的單體柱進行調至,之后啟動輸送機和采煤機,對下一個機尾進行割除,割透后退出采煤機的前滾動,直到15架的機尾處,這時端頭部位的工作人員便能開展機尾回棚操作。
3.3支護優缺點
超前支架具有非常大的支撐高度,而且還有非常強的適應性,如果頂底板有不平問題出現時,都能夠很好的進行適應,而且伴隨巷道壓力改變以及變形因素影響,可以對支護長度適當的進行增加,操作起來非常簡便,工序也十分的簡單。然而也有一些缺點存在,需要較大的勞動力投入以及較高的危險性,同時單體支撐支撐能力非常的有限,在實際生產時,會對乳化液造成很大消耗,加重材料的浪費,還會嚴重的污染。
4改進軌道運輸巷超前支護形式
4.1支護參數
應用4組8臺ZT2*3200/15/30型支架進行超前支護,約為25m的長度以24MPa的初撐力。
4.2工序銜接
在開展割機尾工作之前,應當去除幫錨螺栓以及金屬網,之后對機尾方向進行割煤,采煤機達到116#架時,收回“左4”尾頂梁伸縮梁,割完機尾之后,伸出該梁。后退采煤機,達到88#架后,工作面進行拉架,推刮板機,順著機尾方向進行三角煤割煤。割完第二個機尾之后,根據前面的操作形式,對工作面進行拉架,并將刮板運輸機退出,在機尾部位拉完超前支護支架,在對端頭支架進行拉開,保證第一個循環過程順利完成。
4.3支護優缺點
支架具有非常強的支撐強度,不同的支架可以共同進行一個整體連接,提高超前支護完整性,并確保工作人員能夠更加安全地開展工作。將護壁板設置在支架上,能夠將支架掩護作用與防矸作用充分的顯示出來。而且支架不同的結構以及液壓元件,借助銷軸以及螺栓實現連接,便于更好地維護和拆裝。通過雙伸縮的大立柱,夠對高度進行大范圍調整,避免支架出現倒塌,然而對于一些變形較大,不平的巷道有著較差的適應性,支撐力過大時極易引發頂錨桿出現斷裂,而且操作過程當中有著非常復雜的工序,而且有著非常復雜的維修程序,尤其是更換支護長度過程當中具有很大的難度。
4.4關鍵點
在軌道運輸過程當中,應用超前支架過程當中,應當將下面幾點注意好:①應當有效減少超前支護支架端頭以及尾頂梁之間的距離,應當控制在0.4m以下;②如果水溝等相關障礙物出現在頂板支架之前,距離大于300mm時,應當利用木材進行鋪墊,合理的處理,才能進行移架,而對于操作應當保持較快的速度,確保一次完成,同時對支架做出合理的調整,保證垂直底板。③頂底板應當和超前支架保持垂直水平,不能超過5°的歪斜角度,保證頂梁接頂與超前支架之間的嚴密性,同時確保良好的受力狀態。④降柱時,應當快速的將同一支架前后立柱收回,支架和頂板脫離控制在50mm距離,應當充分結合巷道實際做出科學的調整,應當控制在200mm距離以下。⑤對超前支架進行推移過程當中,應當委派專門人員對其進行看護,如果有歪斜狀況發生時,或者與相關標準相比,兩列支架具有較大間距時,應當合理的做出調整。
5應用效果
在煤礦工作面生產實際應用超前支架,可以有效控制替換棚時工作人員需要進行登高架棚的問題,控制與降低砸傷事故出現,使施工安全性大幅增強,還便于有效的進行安全管理,而且超前支架借助回液管以及液壓泵站構成傳輸系統,可以對乳化液進行循環,不但能夠減少材料投入,還能避免污染地下水,通過統計發現,每日能夠使乳化油成本降低440元左右,還能控制和減少工作人員投入,也有效的控制了勞務性支出,按照每年300天工作日計算,能夠節省20.5萬元的乳化油費和勞務費,大幅降低了工作人員勞動強度,保證了安全性。
結語
總之,在煤礦工作面應用超前支架工作復雜程度較高,可以使軌道運輸巷超前支護各項工序有效簡化,降低了工作人員的勞動總量投入,還是工作人員勞動強度大幅提升,保證了安全性,避免大量的浪費乳化油,極大地增進了煤礦企業生產效益。我國雖然有著豐富的煤炭資源儲量,但同時也是資源消耗大國,節能降耗工作依然是當前最為重要的工作內容,而且節能降耗工作應當在各個領域,各個行業中大量推廣,煤礦工作面應用超前支架與社會發展趨勢相符合,具有劃時代的重要意義。
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