恒源煤电股份有限公司 钱营孜煤矿 安徽 宿州 234000
[摘要]现代化煤矿在复杂地质条件下为多回收煤炭资源,工作面越来越长,回采过程中关键在于安全顺利拉移够延车位置,支架就位的方案优化落实,确保工作面的连续安全生产。
[关键词]综采工作面;接架延车;优化
钱营孜煤矿W3220工作面位于钱营孜煤矿西二采区北翼,其下邻W3222采空区,上邻F22正断层(断层落差0~350m)保护煤柱。机巷长545m,标高-266~-332m;风巷长170m,标高-292~-318m;斜风巷长404m,标高-244~-292m;切眼长85m,标高-244~-266m。工作面内断层不甚发育,整体呈一西北高东南低的单斜构造,倾向130°,倾角13°。W3220切眼安装54架支架,斜风巷共接架92架,支架总数量146架;停采时工作面支架数量为145架。
W3220工作面在形成前受风巷地质构造影响,为了要撇开DFX29断层,将风巷巷道做成了两处拐弯,导致工作面切眼长度不断变长,需要在回采阶段不断通过接架延车保证工作面正常回采。项目未优化前,员工对施工工序思路不清,人员协作不合理,现场作业混乱,工时较长。通过对接架延车方案优化,成功地缩短了接架延车工时,为该矿正常生产争取了时间,缓解了安全生产压力。
一、项目实施
在接架延车期间需要对斜风巷待就位的支架进行倒架、靠架、爬架以及对运输机进行掐车、蹬车、合车等工序完成接架延车。
倒架:在上隅角帮部通过40T链条与两处帮部扎脚锚杆进行连接,采用专用起吊链条(φ22×66)起吊环与40T链条连接,钩头与推移千斤顶后座眼连接,通过伸缩推移千斤顶与换吊具抓手来回倒架(底板不平时使用单体辅助调整支架角度)。
靠架:当运输机机尾外壳与上帮煤壁距离大于2m时,通过倒架倒到一定位置时,使用两根单体远距离供液方式将待就位支架向工作面支架靠齐,单体柱腿蹬在风巷上帮扎脚,柱爪打在支架顶梁上和后侧护板眼内,同时供液进行移架。
爬架:当运输机机尾外壳与上帮距离小于2m时,待就位支架上下之间间隙较大时,通过专用的起吊链条(同上)钩头与上架的推移千斤顶后座眼连接,起吊环与推移板插销连接,通过换爪手来回爬架。
掐车:拆除机尾段10架运输机与支架推移连接销,并将支架推移板收回,选择一组上链快速接头使其运行需要断开溜槽的底链处,对上下链条断开处留住链条,防止下窜。
蹬车:在机尾最后一架顶梁专用起吊点上挂设不低于2台10T风动葫芦与机尾段销排连接辅助牵引,并在机尾推移梁处使用4根DWX-45单体将运输机断开溜槽往机尾方向牵引,使运输机从普通槽和机尾偏转槽间断开,并将断开处以上部分向机尾方向推移一定距离(延车溜槽长度)。
合车:将底双链从封底板中穿过并合上底双链,将提前准备的合车短花链条与运输机上链接上,上齐刮板、哑铃销、电缆槽等零部件。采用5根DWX-40单体远距离供液进行紧链合茬。
二、安全事项
1.拉架前检查支架推移连接块横销、链条、快速接头等部件的完好情况,确认正常后,方可拉架。
2.支架防护:在新支架前立柱上,绑两根1.2m道木或半圆木,人员站在2架外使用电液控进行拉移操作。
3.拉架前设置警戒,一处设置在机尾第8架支架处,另一处设置运输机机尾向外20m处,拉移期间严禁有人站在警戒局域内。
4.拉架前提前卧底,卧至与煤壁线一致,保证底板平缓无台阶,无大块矸石,以防拉架受阻。
5.拴链条时应保证运输机机尾底托与新接支架推移连接块之间距离合适,防止拉移时,推移千斤顶行程不够。
6.延车前检查施工所需单体,确保工作面机尾段10架范围内的顶板支护完好,滑移前梁伸到煤帮,护帮板处用1根1.6m半圆木护住煤壁,架间采用网片过顶,防止架间掉矸、片帮伤人。
7.机尾段10架范围内片帮漏顶超过作业规程规定时,采用人工打插梁方法管理顶板。采用φ200mm×1600mm的半圆木作插梁,配DWX-35型以上单体支护,每架二棚,棚距750mm;过顶采用φ200*1600mm半圆木配合金属网或柔性网;煤帮采用1.2m半圆木配合金属网或柔性网满帮背帮,单体支柱初撑力不小于11.5Mpa。
8.施工地点上下20m设置警戒,施工期间严禁无关人员通过警戒范围,确需通过时,需经安全负责人同意。
9.延车期间,严格执行停送电制度,并在电源开关上,挂“有人工作,严禁送电”的停电牌,整个施工过程中,必须有专人负责看守,防止误送电。
三、创新亮点
1.生产班根据当班生产任务(割煤刀数),提前预判机尾宽度,合理安排倒架、靠架、爬架,为就位支架提前做好铺垫,使用专用起吊链条缩短了倒架、爬架的时间。
2.早班需要延车的溜槽及电缆槽在夜班生产快结束时(大约早晨6:00左右),由夜班运至断车位置,并将运输机机尾与风巷上帮之间底板清理平整,机尾10架不要拉超前,煤壁煤清理干净,合车所需的运输机短花链条和零部件以及工具提前准备好能够缩短所需工时。
3.早班延车对人员进行合理搭配,操作熟练和工序清楚,快速进入工作状态。
4.在机尾第一架顶梁下方起吊环上吊挂2台10T风动拉葫,为蹬车提供足够拉力。
5.在接架延车期间进行倒架、爬架、靠架过程中将待就位支架回液管通过φ51截止阀变38变通,通过10m长的φ38高压胶管使回液水回到风巷水沟内,能够避免操作支架淌水带来底板泥泞、施工环境差造成人员操作、行走不方便带来的安全隐患。
四、效果分析
通过对接架延车方案的优化,体现在优化劳动组合上;采用专用起吊链条使倒架、爬架作业更高效;采用先进设备(风动拉葫)作业更省时、省力、快捷、方便、高效;超前谋划(提前准备接架延车所需短接链条)。由原先最初8小时缩短到4小时,大大缩短了工时,保证了正常生产,实现了安全快速接架。
五、推广及建议
钱营孜煤矿W3220工作面斜风巷的快速接架延车方案优化,成功地解决了接架延车的耗时长,工效低的问题,保证了安全生产、高效生产,缓解了该矿生产任务重的压力,为矿井综采工作面接架延车提供了成功经验,而且适用于所有煤矿综采工作面接架延车,具有广泛推广意义。
作者简介:时东奎(1972-),男,安徽泗县人,大学本科学历,助理工程师,研究方向:矿山机电