综采工作面支架回撤工艺研究

时间:2022-09-16 01:36:00

综采工作面支架回撤工艺研究

摘 要 本文结合东峰煤矿具体地质条件,对3102工作面支架回撤技术进了详细的分析,具体的介绍了3108工作面回撤通道的支护形式及其工艺流程,详细的阐述了3102工作面液压支架回撤过程中支架的回撤方案及空顶区的支护形式,提高了3102工作面的支架回撤效率,实现了3102工作面支架安全、快速回撤。

关键词 综采工作面;支架;回撤;安全

中图分类号TD8 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)97-0201-02

综合机械化采煤在如今高产高效的现代化矿井建设中,已经成为采煤工艺革新的主流,综采工作面设备回撤是创建高产高效矿井的一个重要环节,是一项庞大的系统工程,尤其是综采工作面液压支架的回撤更为突出。东峰煤矿3102综采工作面在设备回撤过程中,为保证设备安全、快速的回撤,采取一系列安全技术措施,本文就东峰煤矿3102综采工作面设备的快速安装进行做具体的阐述。

1 矿井概况

山西兰花集团东峰煤矿井田处于沁水煤田高平矿区,井田面积15.5058km2,保有资源量18749万吨,保有可采资源量11444万吨,现采3#煤层,煤层平均厚5.96m,属低瓦斯矿井,煤尘无爆炸性,煤层不自燃,核准生产能力为120万t/a。该矿井采用斜井开拓,共有4个井筒,均可兼作安全出口。矿井布置了一个放顶煤一次采全高综合机械化综采工作面,采高2.6m,放顶煤高度3.36m,工作面采用MG200/500-WD双滚筒电牵引采煤机, ZFS4400/17/28放顶煤液压支架,刮板输送机采用SGZ730/400型;两个综掘工作面(3120掘进工作面和3124掘进工作面),分别装备了EBZ-132型、EBZ-100型综合机械化掘进机,一个开拓面(北回风大巷开拓工作面),装备了EBZ-200型硬岩掘进机。

提升运输系统:主斜井装备DTL100/32/2×220钢丝绳芯胶带输送机出煤,全长1030m;副斜井装备RJHY45-16/1100型架空乘人装置和JK-2.5/20X型单滚筒提升机,分别担负人员升降和材料运输任务;采区上山采用两部皮带接力运输。

2 回撤通道支护技术分析

根据3102综放工作面的现场实际,工作面推进至距停采线20m处时停止放顶煤,距停采线12m处时开始铺设金属网、钢丝绳做撤架通道,由于该面地质条件相对简单,顶板压力不大,所以,回撤通道采用锚网索支护形式,工艺流程为铺网—联网—铺绳—临时支护—安装锚杆(锚索),撤架通道高度不得低于2.7m,顶梁至煤壁不小于2.8m。

1)当工作面距停采线12m时,开始铺6500mm×1100mm的单层金属网,将支架降下,金属网的长边沿工作面方向铺好后升架,铺设3排单层金属网后铺6500mm×1100mm的双层金属网;

2)当支架顶梁纫入金属网3-4m时,铺网的同时在网下铺设钢丝绳,每割一刀铺绳一次,钢丝绳间距0.63m。钢丝绳平行工作面铺设,铺成一线,在两巷道外帮顶部各打一排锚索,用于固定钢丝绳;

3)当支架顶梁距停采线2.8m时停止移架,继续推溜割煤,割第一刀煤后,用护帮板控制暴露顶板,在顶梁前200mm处铺金属网和钢丝绳。开始间隔打锚杆锚索,间距为3m。割第2刀煤时,脱开推移装置,用单体柱以支架底座为支点推刮板输送机,以此方法推移3次。每割一刀,铺绳一次,架前共铺钢丝绳4道;

4)架前第一、三道钢丝绳下间隔打锚杆、锚索。锚杆间距为3000mm,锚索间距为3000mm;架前第二、四道钢丝绳下打锚杆,锚杆间距为1500mm;锚杆、锚索的托盘必须紧托钢丝绳,靠煤壁顶部打一排锚杆(距煤帮300mm),间距1500mm,向煤壁倾斜100~150,其余均垂直顶板。

3 支架回撤技术方案分析

3.1 支架回撤顺序及工序

3.1.1回撤顺序

回撤5#、4#过渡支架撤后刮板输送机机尾架调正97#中间支架回收一节溜槽调正96#中间支架回收一节溜槽97#架(靠煤壁侧)与96#架(靠老塘侧)并排作为掩护架按顺序撤中间支架和后刮板输送机溜槽(撤至20#中间支架时回撤端头支架)撤3#、2#过渡支架回撤后刮板输送机机头架撤96#掩护架撤97#掩护架撤1#过渡支架。

3.1.2撤架工序

降架—拆液压管—牵引前移—调正运出—维护三角区—掩护支架前移。

3.2 回撤支架技术分析

1)先在5#过渡支架左前方打一个木垛进行支护,用回柱绞车或其它牵引装置将其牵引装车,然后拉出后刮板输送机机尾,在5#过渡支架处打两个木垛,木垛规格均为1200×1200mm,用同样方法将4#过渡支架牵引装车,及时用单体支柱支护三角区,然后把97#中间支架拉出,靠煤壁侧调正,拉出96#中间支架,靠老塘侧调正,97#和96#中间支架并排作为掩护架。两架升紧支撑顶板,开始撤中间支架,把待撤支架降到最小高度,收紧侧护板和护帮板,拆开联接胶管,用工作面回柱绞车或其它牵引装置将其牵出、装车、外运。

2)每撤出一个中间支架,用工作面回柱绞车配合其它牵引装置进行前移掩护架,先移96#架,当96#架靠近待撤支架时,升紧支架,用同样方法移97#架。

3)按上述方法逐架撤出,每次撤出一架支架后,撤一节后刮板输送机中部槽,当撤至2#、1#中间支架时,要先将撤架绞车移至3106巷内距切眼20-30m处固定好,用于回撤过渡支架,回撤3#、2#过渡支架后,把后刮板输送机机头架调出,撤出96#掩护架,在该处及时打木垛或密集支柱,然后撤出97#掩护架,并打木垛或密集支柱,最后将1#过渡支架撤出,采用步距式(即降架、拖架、升紧支架、回单体柱),步距500mm将支架逐段外移撤出,最后打好木垛。

3.3端头支架回撤

当工作面回撤至20#中间支架时,将端头支架牵引至皮带机头,及时用三排单体柱进行支护,柱距1m,用四个手拉葫芦吊挂住其顶盖,吊挂时必须吊挂在牢固的部位,保证顶盖平衡,以防脱落,另外在顶盖下四角支四根单体液压支柱,只有在确保安全的情况下,方可拆卸各部件,然后装车兑运。

3.4空顶区支护

空顶区支护采用在三角区内打四排单体柱均匀布置,每排至少4根,根据具体情况可适当增加。单体柱打在撤架通道的钢丝绳下,最后一排柱与96#掩护架的后柱相齐,每撤出一架中间架后,及时在被撤出支架的空间打单体柱支护,掩护架拉到位后,及时在三角区回柱放顶至掩护架的后柱相齐。

4 遇到的问题及解决办法

随工作面回采,工作面内支架越来越少,支架稳定性降低,又由于工作面坡度较大,支架出现抖动现象,给回收支架带来了不安全因素。为此,在现场管理中采取打叉子棚或打戗柱措施。通过对支架进行加固,增强了支架的稳定性,从而使工作面回收支架安全性得以提高,保证工作顺利正常进行。

5 结论

东峰煤矿3102工作面液压支架回撤过程中,通过采取提前铺金属网及钢丝绳、扩巷等措施,为工作面支架安全顺利回收提供了保证。在回撤过程中,工序安排合理,安全措施到位,有效的避免了回撤过程中安全事故的发生,对以后相同地质条件下工作面支架的回收起到较好的借鉴意义。

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