综采工作面的快速回撤

关键词：

综采工作面的快速回撤（精选六篇）

综采工作面的快速回撤 篇1

锚网、锚索 (小孔径预应力树脂锚索) 组合支护技术近年来在煤矿中得到广泛地应用。由于该技术结合了锚网支护技术优点, 同时利用小孔径预应力树脂锚索将浅部不稳定岩层锚固在深部稳定的岩层中充分调动了巷道深部围岩石强度, 从而达到了对破碎围岩稳定控制的目的。

鸡西矿业集团正阳煤矿是全国使用较早的矿井之一, 在综采面回撤与安装方面积累了丰富的经验, 利用锚网支护这一技术回撤了一采区36B、27层及一采深部2#层等综采工作面, 虽一年没有动, 但由于顶板长期受压, 顶板破坏程度较大, 只使用锚网支护已解决不了多方面的问题, 故采用锚网锚索联合支护就解决了回撤中降架就漏顶, 漏顶就埋架, 埋架就出货, 出货又冒顶的恶性循环, 这一技术利用实现了综采工作面的快速撤。

2 2#层仰采一面概况及回撤条件

工作面伪顶为页岩厚度为0.1m, 直接顶为砂页岩厚度为5.35m, 老顶为砂岩厚度为13.36m, 底板为砂页岩厚度为1.6m。直接顶为复合顶板、层理、节理都比较发育、加之停面时间较长、顶板比较破碎。

工作面采煤方法为倾斜长壁后退式, 工作面长80m, 倾斜长160 m, 采高3.4 m, 倾角11度, 使用ZY-35液压支架52组。西二3#层由于事故的突发性造成工作面顶板破碎、离层而且没有切出回撤断面、按正常回撤要求在停采前要切出支架梁端列煤壁1.8 m宽的支架抽架的回撤空间, 没有空间支架是无法抽出的。

3 支护方法

3 B层顶板属于中等稳定的二级三类顶板, 经实测围岩松动范围为1.5 m以内, 根据锚杆悬吊理论计算锚杆长度为L=L1+L2+L3=50+1500+500=2050m, 取锚杆长度为2.1m。

式中:L:锚杆长度

L1:锚杆外露长度一般取50mm

L2:不稳定围岩厚度、松动圈取1400mm

L3:锚杆伸入较稳定岩层长度取500mm

锚杆间排距的确定:根据每根锚杆悬吊的岩石重量确定即锚杆的锚固力应等于锚杆悬吊的岩石重量通常辅网间排距等距布置, 则锚杆的间排距为

取0.9m。

式中:a:锚杆间距m

b:锚杆排距m

Q:锚固力取70KN

K:安全系数取2

R:岩石体积力取25Kn/m3

锚杆直径的确定:选用钢筋锚杆, 根据杆体承载力与锚固力等强度原则, 锚杆直径按下式计算:

取:18mm

式中:D:锚杆直径mm

ρ:岩石密度取25Kn/m3

h:被悬吊岩层的厚度取1.5m

δ:锚杆屈服强度取240MPa

顶板支护:根据计算回撤断面采用锚网支护, 其锚杆间排距均为0.9×0.9m, 锚网间压茬0.1m, 为增加支护强度撤架后有一个悬臂梁的支撑时间, 在距支架梁端0.6m处打一排锚索间距为4.0m, 即每二片锚网打一根锚索深为6m。

4 支护效果对比

西二3#层工作面在开始回撤断面采用摘前梁回撤一架二梁二柱木支护顶板的管理方法, 由于木支护是靠支架支撑造成一降架就冒支护就失效, 失效就冒顶, 冒顶就得出货, 有时撤出一架就得出100多吨货, 并伴随着出货时铺道撤架时翻道, 反复进行。人员出货时小心翼翼, 危险程度较大, 安全不可靠, 用摘前梁的方法1-7号支护架的回撤就用了二个月的时间。经改用锚网锚索联合支护后回撤一台支护只需要一个小班时间, 一天就能撤出四架, 回撤速度有了明显的提高, 全工作面共打锚网34片, 锚索17个打锚网锚索共用了7天时间, 这样仅需一个月的时间就能回撤完全部工作面即高效又快速、又安全。

锚网锚索支护后回撤的工作面在支架抽出后顶板仍有一个缓慢下沉的阶段, 支架至冒落处至少也有5-6m不垮落的空间, 给综采支架回撤创造了良好的工作条件。

5 经济效益对比

5.1 材料费对比

5.1.1

原始支护形式, 每架采用两梁两柱进行支护, 回撤时还需重复支护, 回撤完后所需坑木约500根, 规格3.5长, 直径160mm, 500根为35m3, 每立方米坑木280元, 坑木费用为9800元。

5.1.2

该面是回撤8架后采用锚网, 锚索支护的, 共打锚网34片, 每网为6根锚杆, 锚索为17根, 其费用:

锚网锚杆每片324元, 共计11016元;

锚索组件每件95元, 95×17=1615元;

钎头用80个, 每个31元, 80×31=2480元;

组合钎杆套, 每套535元, 535×2=1070元;

总费用:11016元+1615+2480+1070=16181元。

5.1.3 锚网、锚索支护比坑木支护多用材料费:

16181-9800=6381元

5.2 租赁费对比

采用锚网、锚索支护, 提前两个月回撤完, ZY-3.5型支架每台用租赁费为3574元。可节省租赁费52架×3574架/元×2月=371696元。

5.3 工资费对比

采用锚网、锚索联合支护, 可提前两个月回撤完 (包括打锚网、锚索) 每月工资费12万元, 可节省工资费24万元。

采用锚网、锚索联合支护, 回撤该综采工作面可节省费用为240000+371696-5301=605315元。

从以上论述及经济分析, 锚网、锚索联合支护, 支复合型破碎型顶板支护效果是十分有效的, 即创造经济价值, 又保证了安全。

摘要：锚网、索组合支护技术, 可以经济合理, 有效地解决综采面, 回撤时顶板支护问题, 复合顶板、破碎顶板的综采回撤已不是难题。

综采工作面的快速回撤 篇2

关键词：综采工作面；矿山压力；底鼓；快速回撤

中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）08-0054-01

建新矿井位于陕西省延安市建庄区的南部，井田境界以主采的4-2煤层零点边界线为界。井田东西长约10.5 km，南北宽约6.0 km，面积约41.9796 km2，生产能力150万t/a。为了实现快速回撤倒面，降低回撤时间，实现正常生产衔接。现以4102综采工作面为例介绍其快速回撤技术。

1 4102综采放顶煤工作面概况

1.1 生产技术条件

4102工作面走向长度1 391 m，倾斜长度180 m。开采煤层为4-2煤层，煤层近水平，煤层厚度3.0～8.9 m，平均厚度5.95 m，沿走向方向，煤层由厚变薄；煤层含1～3层夹矸，结构简单，夹矸厚度0.07～0.45 m，平均0.26 m，煤层中上部夹矸岩性以炭质泥岩为主，下部岩性以泥岩、砂质泥岩为主。工作面巷道采用两巷式布置，一条进风巷，一条回风巷，进风巷内布置一条皮带和设备列车。

1.2 主要设备

采用MG400/930-WD型采煤机落煤，割一刀循环进度0.8 m，采高3.2 m；前、后部输送机均采用SGZ800/2×400型刮板输送机运煤；中部采用ZF8600/18/35型放顶煤液压支架支护，工作面端头采用ZFT20600/22/35型端头架支护。前、后端头与基本架之间采用过渡支架ZFG8600/22/35型液压支架支护。

1.3 影响因数

由于底板以泥岩、砂质泥岩为主，底鼓比较严重，工作面回采到末期巷道变形严重，两巷不能运输设备及支架。因此施工一条回撤通道与4103回风巷连接，工作面设备经过回撤通道运输。

2 4102工作面回撤工艺

2.1 4102工作面收a尾顺序

停止放顶煤→收尾区域铺单层菱形网→铺双层菱形网→挂钢丝绳→停止拉架→施工下架通道、打锚杆、锚索→施工回撤通道→清煤→撤皮带→撤转载机→撤端头支架→撤采煤机→撤前后溜子→撤支架。

2.2 4102收尾工作

①末采段15 m不放顶煤，采高控制在3.2 m，底煤厚度不小于1 m。

②4102综采工作面铺网，前3 m铺单层网，后12 m铺双层网（含通道）。

③铺双层网的12 m除通道3.5 m外，剩余8.5 m挂钢丝绳，钢丝绳绳长210 m，间距0.5 m，共18根，3 780 m，钢丝绳两端利用两巷内锚杆固定，其余部分利用14#铁丝与网片扎绑，扎绑间距0.3 m。

④铺双层网时，开始在端头支架前补打Φ21.8*8的锚索和T140x4 600/6的钢带，排距1 200 mm。以便加强顶板支护。

3 设备的回撤

3.1 运输设备的回撤

①转载机破碎机回撤。首先拆除电器开关及电缆，然后拆除破碎机及转载机将其从4102运顺运至井底后升井。

②端头支架的回撤。先将端头架微降向前移动一定距离，在支架后面架设“井”字型木垛，道木与道木之间用扒钉固定牢固，在原有加打锚索的区域，与运顺垂直架设三对工字钢抬棚支护，一梁四柱。用回柱绞车配合手拉倒链解体端头支架，逐个从4102运顺运至井底后升井，端头支护图，如图1所示。

③前后溜的回撤。先拆除工作面电缆、水管、托缆槽，然后开始解体前后溜，从回撤通道经4103回风巷运至井底后升井。

④采煤机的回撤。通道施工结束后，将采煤机开至机头，利用通道空间将采煤机解体，用支架前梁配合倒链装车后，从回撤通道经4103回风巷运至井底后升井。

3.2 支架的回撤

①回撤方法。对工作面所有支架采用支架车整体撤出。

②回撤顺序。回撤支架先回撤116#架，将115#、114#支架做为掩护架，由机尾向机头依次撤出以下所有支架。

③掩护架的布置。将115#、114#支架的连接管路拆开，降低支架顶梁，收回立柱，尾梁插板、侧护板，使其成为一个独立支架并缩到最小尺寸，用通道28T回柱绞车配合单体支柱先抽出114#支架，移动到靠煤壁侧，升紧达到初撑力，形成煤壁侧掩护支架，随后抽出115#支架，边抽出边转向，直到与通道平行，与114#支架形成迈步式掩护支架。每抽出一架，两掩护架前移一次，前移步距 1.75 m，煤壁侧掩护架超出待撤支架1.75 m距离，老空侧掩护架随撤架前移，依此类推回撤完工作面所有支架。

④掩护架与基本架形成的三角区的支护方式。用三排单体支柱配合铰接梁支护，每排三根，并做到见四回一，先支后回，梁与钢丝绳垂直布置，柱距，排距不大于1.2 m，另外空区边缘随时布置戗柱，以便回撤单体。

⑤通风通道的维护。其一，掩护架回撤时，每10 m（中对中）架设一“井”型木垛，道木与道木之间用扒钉固定牢固，木垛紧贴煤壁布置，规格200 mm×200 mm×2.0 m，木垛高度不低于3.2 m，即接顶有力，便于通风。其二，回撤工作面风量不足时，在运顺架设一台2X30 kW的风机，以使工作面的风量充足。

3.3 设备列车的回撤

所有设备列车从运顺直接装车运至井底升井。

3.4 泵站及两巷支护回撤

4102预留泵站一套，在支架和所有设备回撤结束后，方可拆除。工作面回撤完后再两巷超前支护，采用回柱绞车，由里向外一次回撤。

4 结 语

实践证明，特殊条件快速回撤技术，减小了在回撤过程中支架被压死的可能性，综采工作面实现了快速拆除的方法直接使用支架搬运车运输，施工回撤通道可以使工作面支架和两巷设备同时回撤，节约了大量工作时间，快速回撤缓解了矿井采掘接续紧张的局面，同时创作了良好的经济效益。

参考文献：

[1] 任安圣，郭俊，高扬.综采工作面回撤技术研究与应用[J].煤矿现代化，

2013，（1）.

综采工作面支架快速回撤实践 篇3

1 工程概况

11011工作面为赵固一矿首采工作面,所采煤层为二1煤,煤层节理、层理发育,局部含有薄层夹矸,而且性脆,煤层结构简单。工作面采用倾斜分层走向长壁采煤法,倾向长172.2 m,采高3.5 m。直接顶为泥岩,遇水泥化、强度明显降低。基本顶为大占砂岩,高角度节理、裂隙比较发育。

工作面需回撤的主要设备有:采煤机、刮板输送机、液压支架、转载机、破碎机、胶带输送机、移动变电站、液压泵站等,其中液压支架117架,包括中间架111架,型号为ZF6800-20/38;过渡架6架,型号为ZFG7200-20/38。

在综采工作面回撤工作中,液压支架的回撤占用时间最多,难度最大,是工作面回撤最重要的环节。由于11011工作面顶板破碎,矿压显现明显,回撤空间不好维护,同时液压支架尺寸较大,对运输系统的要求较高。

2 支架回撤方案

针对赵固一矿11011工作面的特殊地质条件,制订以下支架回撤方案:预掘回撤通道,保证支架回撤空间;在工作面内对支架进行前梁解体,缩短支架整体长度,并利用回柱绞车配合单体柱完成支架转向,在工作面内用20 t回柱绞车拖运支架,在运输巷安装起吊棚对支架进行装车外运。

3 支架回撤准备工作

(1)维护回撤通道。

回撤通道为4.0 m×2.8 m矩形断面,锚网+锚索联合支护,并打设4排单体柱进行加强支护。受工作面超前压力影响,回撤通道变形明显,两帮收敛及底鼓严重,大部分单体柱折断。主要采取4种措施维护回撤通道:①对顶板注浆(波雷因)加固;②对折断的单体柱重新更换;③用道板打设井字形木垛对顶板进行加强支护;④当工作面与回撤通道贯通后,对通道进行挖底,用单体柱+工字钢梁打设走向棚支护。

(2)处理拖拉支架段巷道底板。

11011工作面液压支架质量为20.6 t,切眼内运输时直接在底板上拖移必然对底板造成破坏,使底板形成深沟,造成支架在底板上拖移时摩擦阻力变大,缩短钢丝绳的使用寿命;且11011工作面为俯采,底板涌水量约100 m3/h,易造成新巷积水,加剧支架拖移时对底板的破坏,给支架的拖移带来困难。

为了解决切眼内支架拖移破坏底板问题,在工作面内底板上铺设钢板作为支架拖移轨道,避免拖移时对底板的破坏,减小支架拖移时的阻力。

支架在煤底板上拖移时的摩擦阻力为60 564 N;支架在钢板铺底的底板上拖移时的摩擦阻力为30 282 N;由于工作面坡度3°～5°,摩擦阻力近似为钢丝绳拉力,底板铺设钢板后,支架的拖移拉力减小了30 282 N。

4 支架回撤步骤

4.1 转架

(1)去掉支架伸缩梁前端打设的单体柱,操作支架阀组,使前梁与顶梁铰接销下方的定位小孔对正,并穿入销轴(Ø30 mm×390 mm)。

(2)降低支架,并用单体柱支撑前梁前端使前梁小幅活动,用专用拔锤将前梁与顶梁的铰接销抽出;去掉支撑前梁的单体柱,使前梁垂直悬挂在顶梁前端。

(3)在下侧支架前梁起吊环上悬挂10 t滑轮,9#绞车钢丝绳通过滑轮与支架推移杆相连并拉紧钢丝绳;收回支架尾梁插板,在底板上正对插板伸出位置、垂直插板方向摆2块木道板;用单体柱柱头支设在支架顶梁上,柱根向老巷侧斜撑到底板上(采用远距离供液)。

(4)开动9#绞车,同时伸出支架尾梁插板,对单体柱进行供液;通过绞车的拉力和插板、单体柱的顶推使支架前移;当支架前移2 m时停止绞车和单体柱供液,同时收回插板。

(5)通过绳套将10 t滑轮固定在4#掩护支架新巷侧大立柱上;将9#绞车钢丝绳通过滑轮与需转向支架的四连杆相连;将7#绞车钩头与所转向支架的推移杆相连;慢慢开动9#和7#绞车使支架旋转至正对下端头,以完成转向。

(6)支架转向后,通过7#和8#绞车形成对拉将支架拖移至下端头。工作面内转架如图1所示。

4.2 下端头支架拐弯

将7#绞车钩头通过卸扣与支架尾部相连,将4#绞车钩头与支架推移杆相连,缓慢开动7#和4#绞车,使支架旋转进入运输巷完成拐弯,下端头支架拐弯如图2所示。

4.3 支架起吊、装车

(1)起吊车间布置。

在运输巷切眼以外约30 m处布置起吊车间,起吊车间高3.1 m,采用4个支架推移千斤顶作为起吊工具。千斤顶上端通过钢丝绳绳套与巷道内的U型钢棚连接,下端通过钢丝绳绳套连接挂钩。下端挂钩直接钩到支架底座侧面的起吊孔上进行支架起吊。

(2)支架起吊装车方法。

①支架拉到位后,首先用绳套将尾梁固定在掩护梁下方,然后用手拉葫芦将尾梁吊起,去掉尾梁与掩护梁的铰接销和尾梁千斤顶的铰接销。②将尾梁折叠至掩护梁下方,用6个绳套分别与掩护梁连接。③用起吊千斤顶将支架吊起400 mm后,将平板车运至支架正下方,并用卡道器固定,车轮两侧用木楔背紧。④操作阀组使支架缓慢下放到平板车上,用单体柱调整支架的位置使固定螺栓孔对正。⑤支架四角用M30×100 mm螺栓配合平垫、弹垫与平板车固定。

4.4 调设掩护支架

由于工作面顶板破碎,支架回撤后,顶板及时垮落,回撤三角区内顶板维护困难,转架空间难以保证。通过采用单体柱配合调设掩护支架的方法对三角区进行支护,保证了磨架空间。掩护支架布置如图3所示。

调设掩护支架的方法为:①将4#支架转出靠新巷布置,注液升紧;②回撤出5#支架;③将6#支架转出,与4#支架并排布置并注液升紧,架间距800 mm;④每回撤1架,两掩护架交替向前拉移。

5 结语

11011工作面于2009年11月28日8点班开始回撤,2009年12月12日16:00班全部回撤结束,平均每天回撤8架,最多回撤11架。支架回撤共用时15 d,比原计划提前5 d完成。综采工作面液压支架快速回撤技术的成功实践,为焦作矿区高矿压、薄基岩、破碎顶板条件下工作面支架快速回撤积累了丰富经验,为赵固一矿后续工作面的支架回撤奠定了基础。

参考文献

[1]郭胜利.复杂地质条件下综采工作面液压支架回撤技术[J].煤炭工程,2006(7):35-36.

综采工作面的快速回撤 篇4

1.1 井下位置及邻区采掘情况

复采区域井下位于原3800采区东翼的3805-Ⅰ、3807-Ⅰ工作面内, 开采标高为-234.5m ~ -159.2m。本区域东侧为F30 断层, 断层以东未开拓;西侧为CF3 断层, 断层以西的八采区已回采完毕;南侧为3803工作面;北侧为3809- Ⅰ工作面, 均已回采完毕。煤3 上、中分层工作面已采。

1.2 工作面地质构造情况

该区域煤层倾向N17° W ~ N38° W, 走向变化不大。煤层倾角14°~ 18°, 平均16°。

据现有资料分析, 该区域地质构造简单。东侧为倾向正断层F30断层 (H=35m) , 西侧为CF3 斜交逆断层。

1.3 煤层情况

该区域煤3 两极厚4.80 ~ 6.15m, 平均厚5.73, 下部含一层厚0 ~ 1.95m的粘土岩或粉砂岩夹石, 赋存不稳定, 平均厚0.29m, f=2~4, 局部夹石厚度超过0.7m, 夹石以下形成煤3-2, 煤3-2厚0.15m, 达不到最低可采厚度, 不可采。上中两分层已采, 已采煤厚4.66m, 剩余煤厚平均1.30m, 其中夹石厚0 ~ 0.39m, 平均厚0.26m。

煤3 上距煤1 间距平均20.93 m。

1.4 煤层顶底板情况

煤层直接顶为铁丝网人工假顶, 上覆采空区岩块胶结程度差, 当铁丝网破损时, 易冒落。直接底为粘土岩, 平均厚度0.85m, 浅灰色, 团块状构造, 遇水易软化膨胀, 富含植物根化石, f=3。

复采区域布置两个工作面, 3800 (Ⅰ) 工作面和3800 (Ⅱ) 工作面, 3800 (Ⅰ) 工作面现已回采完毕。

1.5 工作面机械装备

工作面采用走向长壁后退式采煤法, 顶板支护使用ZY3000/08/18型液压支架, 采空区处理为全部垮落法。工作面运输机为SGZ-630/220型刮板输送机, 采煤机使用MG132/310-BW型双滚筒采煤机。

2 工作面顶板管理

2.1 工作面安装期间切眼的顶板支护

综采支架安装及回采过程中解决的难题:要在下分层工作面推行综采工艺, 必须首先解决切眼安装这一难题, 其次要解决大断面巷道支护和人工假顶下坠等问题。

原切眼为净里2.2m的铁棚架棚支护, 梯形断面, 顶板完好, 开宽后切眼宽度5.2m。切眼采用4.2m花边长钢梁和HDJB-1000 铰接顶梁配合单体液压支柱作为永久支护, 排距800mm, 每排使用4 颗液压支柱, 花边钢梁和铰接顶梁端头处各支设1 棵支柱, 中间2 颗支柱间距2.0m, 距两端头支柱分别为1.8m和1.0m, 支柱上端均顶牢4.2m花边长钢梁和HDJB-1000 铰接顶梁, 下端支在实底上, 支柱垫铁鞋 (直径0.38m) , 顺巷道方向按排拒在支柱上端以下0.5m处拴牢防倒绳。切眼巷道花边钢梁上方铺设网格式铁路, 铁路间距为0.8m, 铁路型号不小于15Kg/m, 顺向铁路长为3.2m, 横向铁路长为4.0m。棚梁上方支柱初撑力不得低于90kN。

2.2 工作面回撤期间的顶板支护

当工作面推采位置距停采线10m时, 开始在支架上方铺设金属菱形网, 规格为6×1.2m2, 采高要严格控制在2.0m, 当工作面推采位置距停采线8.0m时, 在支架顶梁与金属菱形网之间开始拉钢丝绳, 钢丝绳要求走向间距1.2m, 绳径在 Φ21.5mm以上, 共拉设5 根钢丝绳, 拉设钢丝绳时用联网铁丝将钢丝绳固定在金属菱形网上, 固定扣间隔不超过0.5m, 每根钢丝绳在工作面两端头要留有至少2m余量, 以备固定;当综采支架顶梁前端距停采线3.0m时, 支架上方老空侧金属网能落到底板时, 综采支架停止前移, 根据现场实际情况, 在支架顶梁上托钢梁加强支护, 每架支架使用两根4.2m长钢梁支护, 间距0.75m, 插入综采支架前梁的长度要在0.5m以上, 工作面向前推进一个循环, 采煤机割煤后, 将支架上的花边长钢梁窜到煤帮, 打贴帮柱, 每架三棵, 最终保证不低于3.0m的回撤通道, 由于顶板为人工假顶, 在压力变大顶板发生垂网漏顶时, 在4.2m长钢梁上方沿倾向铺设1.0m废旧工字钢加强背顶, 间距1.0m, 保证回撤通道高度不低于2.0m。

2.3 上下两巷的超前支护

3800 (I) 综采面上风道、运中巷采用梯形铁棚作为永久支护, 巷道断面规格:净宽 × 高=2.2×2.0m。两巷超前支护距离从煤壁算起均不低于50m使用单体液压支柱配合HDJB-1000型金属铰接顶梁进行超前维护。当两巷因顶板胶结差、压力大, 巷道支护变形、背顶铁丝网垂网严重, 在架设抬棚超前支护时用废旧11 ﹟矿用工字钢 (L=1.5-1.8m) 架设于巷道原有铁棚棚档的中间加强背顶, 由于上下两巷延长了超前支护距离及顶板破碎时加强了支护, 3800 (I) 综采面推采过程中两巷变形较小, 保证巷道高度不低于1.8m, 取得了较好的支护效果。

3 结论

(1) 积极回收煤炭资源。在煤炭形势不景气的情况下, 我矿积极找煤扩量, 3800东翼采区进行了复采, 3800 (I) 综采面现已回采完毕, 回收煤炭资源3.5 万吨, 下一步对3800 (Ⅱ) 综采面进行回采, 储量3.2万吨, 共多回收煤炭资源6.7 万吨, 为我矿创直接利润161 万元。

(2) 实现了工作面的快速安装回撤。由于针对下分层顶板为人工假顶比较破碎的特点, 对顶板高度重视, 安装回撤通道维护比较到位, 整个通道在安装回撤期间变形较小, 为实现下分层综采工作面快速安装回撤提供了必要条件。

(3) 在正常推采过程中必要时在顶梁上穿长钢梁超前维护, 除及时维护顶板外还要加快工作面推进速度, 减少支架的升降频率, 防止人为的对顶板造成二次破坏。

4 结语

综采工作面安装回撤期间的顶板管理是煤矿安全生产中的重要环节, 分层开采工作面综采工艺的应用成功, 解决了下分层的开采工艺以及围岩控制技术上的短缺问题;同时提高了煤矿年生产量、机械化程度。

摘要：针对上中分层开采时间较长, 顶板破碎, 对下分层综采工作面下的安装回撤通过研究, 解决了人工假顶复采工作面的安装回撤难题。

综采工作面的快速回撤 篇5

1 工作面概况

十二矿己15-17200工作面走向长度780m,倾斜长度230m,平均倾角19°,平均采高3.15m,工作面采用单一走向长壁后退式采煤方法,综合机械化采煤工艺,全部垮落法管理顶板。工作面采用SGZ-960/1050型中双链刮板输送机;SZZ-800/250型桥式转载机;PLM2200型破碎机;MG500/1120-AWD型交流变频电牵引型双滚筒可调高采煤机;电液控液压支架97组:ZY6400-12/25D型掩护式电液控液压支架89组,ZY6800-1430D型掩护式电液控液压支架6组;ZZTM2×11300/16/28H六柱反四连杆支撑掩护式充填模板支架2组。

2 回撤前准备工作

2.1 回撤通道施工

工作面回采至距停采线10m时采面上单网,距停采线8m时,开始上双层网护顶,同时从机尾向机头依次沿顶上钢丝绳,采面每隔0.6m上一根钢丝绳,共10根钢丝绳,钢丝绳与金属风巷下帮锚杆上、回风巷上帮的U型钢腿子上(如图1所示)。工作面推进到距设计停采线3.4m时,拉最后一排支架,并根据顶板及煤墙情况,采用采煤机割煤或爆破的方法做出工作面回撤通道,做回撤通道前采用采煤机割煤时,确保采面在铺好方木和铁板后,净高达到2.6m以上,净宽达到2.6m。采煤机割一刀后,支架顶梁上上U型钢梁挑顺山大板临时支护顶板,然后再卸掉支架与刮板输送机连接头,用单体柱推溜后割第二刀煤,采煤机割第二刀煤后,将顶梁上的U型钢梁抽出挑顺山大板临时支护顶板,再利用爆破落煤的方法做出通道。待工作面回撤通道宽度达到规定后架设正规棚子,架棚时先降架再上圆木梁和加工后的U型钢,然后升紧支架。支架升紧后先使用单体柱支撑圆木梁和U型钢或工字钢,单体柱升紧升牢,然后在煤壁侧挖好柱窝利用圆木腿子支撑圆木梁,利用单体柱支撑U型钢或工字钢。

2.2 扇子面及绞车窝施工

工作面回撤通道施工完成后,利用放小炮或手镐落煤的方法在机尾做出扇形出口。在工作面第150架顶梁上方沿走向方向,均匀摆放2根3.5m长的并焊工字钢梁,支架前梁架设的每根钢梁净宽度分别为2.8m、3.0m,另一头使用单体柱做腿;第151架顶梁上方沿走向方向,均匀摆放2根4.0m长的并焊工字钢梁,支架前梁架设的每根钢梁净宽度分别为3.2m、3.4m,另一头使用单体柱做腿;第152架顶梁上方沿走向,均匀摆放2根4m长的并焊工字钢梁,支架前梁架设的每根钢梁净宽度分别为3.6m、3.8m,另一头架设2道顺山抬棚拖住走向钢梁(如图2所示)。

机尾绞车窝高×宽×深=2.5m×2.5m×4m,做绞车窝炮眼布置为双排眼,眼深1.2m,炮眼上眼距顶0.8m,左右间距0.8m,上下间距0.8m,底眼距底板0.9m,炮眼角度为顶眼仰角10-15°,底眼下扎10-15,炮眼装药量每个眼≤500g,用黄泥封严封实充填长度不低于0.6m,每次起爆不超过6个眼,坚持一次装药一次起爆。绞车窝支护采用2.8m工字钢梁,2.8m单体柱做腿,棚间距0.6m,铺设金属网,上网必须联接紧密,使用小大板背顶、背帮,顶板小大板间距0.7m,背帮小大板间距0.7m。

3 工作面设备的回撤

由于己15工作面回收长度长,倾角较大,平均角度为19°,机尾段最大坡度曾经达到33°,回撤时采面最大坡度为27°,采面支架较大,大坡度回收支架将影响到实现设备的回收速度,且煤层发热量大,容易自然发火,若回收速度慢,采空区容易自燃发火。上述问题是影响己15-17200工作面快速回收的主要问题,针对以上问题,根据工作面的实际情况提出上下巷同时回收设备、工作面铺设钢板回收支架、设备在回风巷装车平台进行装车等一系列的技术措施。

3.1 上下巷同时回收设备

在己15-17200工作面两巷提前铺设轨道至装车地点,合理分配两巷的回收工作,进风巷先回收开关列车,然后回收采煤机,最后回收运输机槽子,回风巷由于回收开始时机尾需要做绞车窝,做绞车窝时,回收30T转载机,然后回收运输机槽子,最后,回收支架,采取两巷同时回收的方法使回收工期缩短了1/3。

3.2 工作面铺设钢板回收支架

由于工作面采用铺设轨道外运支架时,由于机尾坡度较大,若在机尾做出架平台,机尾高度将达到6m左右,出架平台将无法支护,支架到时机尾无法停车换钩头,支架在倾角大的弯道拐弯困难,容易掉道,且轨道运输时,行车不行人,工作面排架和回架不能同时进行,回收功效较低,针对此种情况,采用在机尾从上往下依次铺设方木,在方木的上方铺设钢板,钢板之间使用螺丝或道钉连接,机头钢板压机尾钢板,保证支架能够顺利回出,此种方法,材料消耗很小,回收支架简单、易行,且采面铺设钢板回收支架的方法可以不做出架平台,直接把支架拉至回风巷,装车平台进行装车回收,有效的解决了机尾出架平台的问题。

4 结论

在己15-17200工作面设备回收过程中,在立足安全的基础上,采用两巷同时回收作业及使用铺设钢板的方法回收支架的方法,克服了大倾角、大采长等种种困难,大大的节约了回收时间,工程自在2013年12月初开始回收,12月底回收结束,历时1个月,回收节约时间15天,有效的避免回收工期在在煤层发火期之内而导致支架等设备遗留井下,实现了复杂地质条件下工作面设备高效、安全、快速的回收,对以后大倾角、大采长工作面的回收起到了很好的借鉴作用。

摘要：平煤天安股份十二矿目前进入深井开采及残采阶段,工作面地质条件复杂,如何实现工作面设备安全快速回撤是该矿面临的主要问题,针对工作面煤层易自然、采长大,且煤层倾角较大的情况问题,采用采用两巷同时回收作业及使用铺设钢板的方法回收支架的方法,克服了大倾角、大采长等种种困难,大大的节约了回收时间,实现了复杂地质条件下工作面设备高效、安全、快速的回收,对以后大倾角、大采长工作面的回收起到了很好的借鉴作用。

关键词：综采工作面,设备,回撤通道,倾角,回收

参考文献

[1]黄辉.陈四楼煤矿21503综采工作面搬家工艺探析[J].山西焦煤科技.2014(04).

[2]赵华全,卓青松,陈晓海.复杂条件下综放工作面支架回撤技术实践[J].煤炭工程.2013(12).

大倾角综采工作面的快速安装 篇6

当综采工作面的煤层倾角大于或者等于35度时,就能综采工作面设备的安装提供很大的方便,并且还能在较大程度上提高煤矿的生产效益和经济效益,保证煤矿的高效安全生产。本文就综采工作面的刮板输送机、液压支架和采煤机的安装为例,通过现场的实践经验,全面而细致的总结概括了大倾角综采工作面所使用的液压支架在整个安装程序中相对来说比较易于出现困难的地方,并且针对出现的具体问题,给出了相对来说比较有效的解决方案。其中,解决问题的关键就在于克服综采工作面煤矿倾角相当大,而且相比其他工作面条件而言,施工条件极差,在此条件下,对于液压支架的运输、安装等诸多问题都有待于解决,更重要的是施工过程中的安全问题存在的困难,在本文中都有所阐述,这为以后众多条件类似的工作面的设备安装做出了好的榜样,从而有了更好的借鉴经验。

1 现代化大倾角综采工作面的快速安装

1.1 刮板输送机的快速安装

1.1.1 刮板输送机的下放

将溜子板下放的时候,组装好两块溜子板,成为一组,同时下放。运至开切眼上口“井字道”的过程中,连接好溜子板和副机绞车钢丝绳,借助溜子板和锚链连接好起吊设备下端横梁,将绑车件撤掉,然后通过起吊设备将溜子板吊离平板车,将平板车抽出。主机通过专门的绳扣在滑犁设备的中心下耳座下放滑离设备,通过专门的绳扣在滑犁中心上边耳座固定副机,在溜子板下方放置下放滑犁设备,借助起吊设备在把溜子板落至下方滑犁设备上,且借助锚链连接好下方滑犁设备和溜子板,需要牢固地安装,收起和松开起吊绳扣,借助下放滑犁设备,确保下放溜子板的过程中,溜子板的平稳。

1.1.2 刮板输送机的卸车

把溜子板下放至滑道末端的过程中,将主、副机绞车停稳,借助锚链在滑道上固定下放滑犁设备,在滑道末端后方一边紧靠硬棒顶板位置,将一个滑轮固定好,卸开溜子板连接位置和主机专用绳扣,通过已经准备好的单体支柱蹬、起重机、副机绞车、主机绞车、滑轮等,调正溜子板安装的方向,放至安装区域,且连接好液压支架推移设备,最后的时候,松开主、副机绞车钢丝绳。

1.2 支架的快速安装

1.2.1 支架的下放

将支架运至开切眼上口,因为支架的重量比较大,借助超吊设备具有一定的危险性,通过滑轮与慢速绞车由平板车卸下支架,拉至“井字道”平台,在对支架调正之后,通过专门的支架和绳扣牢牢地捆绑主副慢速绞车。在支架底座的四个基础孔安装两根限位滑道梁,需要牢固地安装,将平板车撤走,在支架的一边通过2根单体支柱顶压的手段在轨道上放支架,通过限位滑道梁对支架的重心进行控制,确保下放支架的过程中跟轨道不会发生偏移。

1.2.2 支架的卸车

在梯子道尽头下放支架的时候,对主、副绞车停稳,对绞车闸住,专人管理,再卸下固定限位滑道梁螺栓,取出限位滑道梁之后,连接好滑道横梁设备,以使整体形成,在梯子道固定。然后借助主、副机绞车不间断地安装位置下放支架,将支架的回液管与入液管连好,承载提升,然后松开主、副机绞车钢丝绳。如果支架倾斜,通过已备好的单体与副机绞车调正支架,再借助主、副机绞车把滑道横梁设备与限位滑道梁设备拉至开切眼上口位置。

1.3 采煤机的快速安装

在煤机窝卸入左右滚筒,然后将下牵引与下摇臂行走轮、滑鞋、减速箱卸下,再将和下牵引行走轮、滑鞋、减速箱安装,就位中间框架卸车,借助液压螺栓连接下牵引减速箱,在悬空位置打木垛,卸上牵引行走轮、滑靴、减速箱、且加以组装,通过液压螺柱连接中间框架,通过强度较高的长液压螺柱紧固中间框架与左右牵引减速箱,对左右摇臂和左右滚筒进行安装。

2 现代化大倾角综采工作面快速安装的安全技术策略

(1)切眼里面使用声光语音信号,确保安设信号的稳定性、灵敏性和安全性。(2)主、副车一起输送支架的时候,绞车司机应当确保两台绞车的同时工作。(3)在开切眼上口进行起吊的时候,不允许人通过或逗留在支架一边或支架起吊下方。在开切眼里面拉、放车的时候,人不能够在下方。不允许人员正对绞车钢丝绳或站在钢绳受力区域。(4)在开切眼里面有人员进入之或在开切眼上口作业的时候,应当放下下口位置挡矸帘,且在开切眼下口硬帮外5m位置设警,不允许行人进入警戒区。(5)在运输件车的时候,输送线路和件车下边以及钢丝绳与受力钢绳包角里边,不允许人员通行,禁止人员严横跨运行钢丝绳,人员务必在安全位置躲避。

3 结论

综上所述,考虑到综采工作面大倾角的施工条件相对较差的情况,液压支架的运输安装过程中因工作面的施工条件极差,可能就导致液压之间在运输安装的过程中遇到一些困难和问题,这些问题必须及时给与解决,这就需要现场的工程管理技术人员对现场情况进行认真的分析研究,结合现场情况提出一套完整的解决问题的方案,并且对于出现的各个难题给出科学的解决方法,这样就能保证大倾角综采工作面设备的安装顺利完成,并且能为以后的一些类似的地下工程的施工给出了模版。在现代化大倾角综采工作面的快速安装中,还需要根据上述策略实施,以确保工程的安装质量,除此之外,确保施工工程的安全性,避免设备和人员事故的出现。这些宝贵的经验的总结,为以后的工作指明了解决该类问题的方向,同时还有效的杜绝了轻伤及以上事故,实现了安全快速安装,提供了极大的方便,并且很大程度上提高了煤矿的生产效益,保证了煤矿安全高效的生产。

参考文献

[1]周英,杨崇阳,王波,等.综采工作面搬迁技术[M].北京:煤炭工业出版社,1996:51-70.

[2]寇党军.大倾角综采面安装大功率重型设备的实践与认识[J].煤矿现代化,2005(04):22-24.