浅析综采工作面高效回撤新技术

2014-07-21 02:18黄永慧
科技创新与应用 2014年22期
关键词:综采

摘 要:3C201工作面是徐州李堂矿二采区东翼首采面,目前已回采完毕,正处于回撤阶段,回撤速度的快慢直接影响下个工作面的安装,为加快回撤速度,回撤过程中采用了“多掩护架支护法”和“挂链器快速抽架法”,实现了综采工作面液压支架的快速回撤,回撤速度提高了2倍多,优化了安全作业环境,并取得了良好的经济效益,为同条件下安全快速回撤提供了技术保障。

关键词:综采;回撤;“多掩护架支护法”;“挂链器快速抽架法”

1 工作面概况及地质情况

1.1 工作面概况

3C201工作面是李堂煤矿二采区东翼首采面,工作面采用走向长壁式采煤法,后退式开采,工作面倾斜长度162m,安装ZF5200/17/35型液压支架103架,ZFG5500/18/35H型液压支架6架,配备MG160/375-W型双滚筒采煤机一部及SGZ630型刮板输送机两部。

1.2 工作面地质情况

3C201工作面煤层平均厚度4.1m,倾角3°~26°。直接顶为砂岩,厚度22.5m,伪顶为泥岩,厚度0~8m,易垮落;直接底为泥岩,厚度0~6.8m,基本底为砂质泥岩,厚度1.1~4.6m。

2 多掩护架支护法

2.1 传统支护方法

抽出两组支架做为掩护架,抽出支架后单体配合木料支护顶板即:在采空区侧用3000×200×150mm的方木配合液压单体支柱从掩护架后立柱开始下四棚走向棚,间距750mm,柱距1m,两侧单体距木料两端为0.5m,一梁三柱支设维护好此区域内的顶板。采空区侧走向棚采用“见六回二”的方式进行回撤,撤出一架,在原位置下两个走向棚,抬棚一梁三柱支设,在此同时,回撤走向棚2棚,根据现场情况必要时回撤迎头的两架棚各增设两棵戗柱,以防落顶推棚。

2.2 多掩护架施工方法

2.2.1 首先检查加固1-2#架附近及工作面出口的支护情况,对失效的棚柱要重新支设合格,缺柱补齐,整改影响支架调向的单体支柱,断开1#-4#架之间的进回液管路、喷雾及防倒装置。

2.2.2 用Ф10的高压管对3#架重新进行供液,操作阀组将3#架缓慢降下,当发现无问题后,将支架降至最低支撑高度,用工作面70#架附近的绞车配合单体支柱将其抽出,并外运回撤。3#架回撤后,及时在原位置用2500×200×150mm的方木配合单体支柱的下两走向棚,棚距750mm,一梁三柱支护顶板(其余支架回撤后,顶板支护与此相同)。

2.2.3 同理将2#架调出作为煤壁侧的掩护架。

2.2.4 将1#架抽出调成与煤壁平行,作为中间架的掩护架。(根据现场情况也可以用其它支架当掩护架,掩护架有故障时,应及时将其替换)

2.2.5 同理将4#架抽出调成与煤壁平行,并使用单体支柱、尾梁插板或使用绞车在回头轮的作用下,使其向后挪动,直至到与1#架、2#架平行的位置,作为采空区侧的掩护架。

2.3 方案优势

2.3.1 与传统的两掩护架支护方案相比,三掩护架支护的使用减少了老塘侧单体液压支柱的使用,利用支架代替单体支护,加快了回撤速度,降低劳动强度。

2.3.2 三掩护架的使用,避免了老塘侧单体的频繁支护与回撤,因工作面坡度大,顶板冒落较快,老塘侧单体的支护与回撤带来了很多安全隐患,三掩护架的使用消除了安全隐患,提高了安全系数。

3 挂链器快速抽架法

3.1 传统回撤方法及缺点

3.1.1 利用工作面上出口稳车,配合导向滑轮,将支架抽出,调向后,将支架沿回撤通道拉至上出口。

3.1.2 回撤过程中,导向滑轮受力大,导致生根(链子配合螺栓)经常被拉断、钢丝绳被拉断、滑子损坏等现象。

3.1.3 工人频繁固定或更换滑子及生根,劳动强度大,生根或钢丝绳被拉断,容易造成安全事故,安全系数低。

3.2 新方法原理及使用方法

加工挂链器(见图2)配合26#链子,利用支架自缩原理抽架。挂链器用φ30mm的销子固定在2#掩护架的十字头上,使2#掩护架超前其它掩护架1.2m,并保证初撑力(24Mpa),利用链子连接挂链器及待抽支架,将挂链器与待抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧,将26#链子立环卡在挂链器上,并在相邻的平环插上φ10mm的固定销子,连接完毕后,降架至支架最低高度,收支架推拉道,使支架前移一个行程(0.6m),前移后伸出推拉道,将挂链器与带抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧,插上销子,如此2-3个循环,将支架抽出,方便快捷,挂链器的使用方法见图3。支架抽到前梁离煤壁0.5m处,用绞车直接调向,使支架与通道平行,然后拉移至工作面上口。

3.3 方案优势

与传统的出架方法相比,用绞车、导向滑轮协助出架,新工艺减少了滑子与绞车的使用工序,避免了断绳、弹绳及损坏滑子等现象,工人的安全得到保障。

节约工时,与传统方法相比,抽出一架用时约5分钟,节约时间30分钟,同样地工作原理可用于掩护架的拉移上,简化工序,提高了安全系数。

4 结束语

3C201工作面通过技术创新,使回撤速度大幅度提升,由过去的一班回撤3组支架到现在回撤最少6组支架,工人劳动强度进一步减轻,并且提高了安全系数,进而保证了生产的接续,制约本矿生产的瓶颈问题得到解决,为完成全年生产任务目标打下了基础,也为下个工作面回撤及类似矿井的回撤提供了技术保障。

图1 多掩护架使用示意图

图2 挂链器

图3挂链器使用示意图

参考文献

[1]徐永圻,等.煤矿开采学[M].中国矿业大学出版社,1999.

[2]吕世明,王君嵬.综采工作面安全优质快速回撤技术[J].鸡西市安监局,2010.

作者简介:黄永慧(1983-),助理工程师,毕业于山东科技大学,现从事煤矿开采技术研究。endprint

摘 要:3C201工作面是徐州李堂矿二采区东翼首采面,目前已回采完毕,正处于回撤阶段,回撤速度的快慢直接影响下个工作面的安装,为加快回撤速度,回撤过程中采用了“多掩护架支护法”和“挂链器快速抽架法”,实现了综采工作面液压支架的快速回撤,回撤速度提高了2倍多,优化了安全作业环境,并取得了良好的经济效益,为同条件下安全快速回撤提供了技术保障。

关键词:综采;回撤;“多掩护架支护法”;“挂链器快速抽架法”

1 工作面概况及地质情况

1.1 工作面概况

3C201工作面是李堂煤矿二采区东翼首采面,工作面采用走向长壁式采煤法,后退式开采,工作面倾斜长度162m,安装ZF5200/17/35型液压支架103架,ZFG5500/18/35H型液压支架6架,配备MG160/375-W型双滚筒采煤机一部及SGZ630型刮板输送机两部。

1.2 工作面地质情况

3C201工作面煤层平均厚度4.1m,倾角3°~26°。直接顶为砂岩,厚度22.5m,伪顶为泥岩,厚度0~8m,易垮落;直接底为泥岩,厚度0~6.8m,基本底为砂质泥岩,厚度1.1~4.6m。

2 多掩护架支护法

2.1 传统支护方法

抽出两组支架做为掩护架,抽出支架后单体配合木料支护顶板即:在采空区侧用3000×200×150mm的方木配合液压单体支柱从掩护架后立柱开始下四棚走向棚,间距750mm,柱距1m,两侧单体距木料两端为0.5m,一梁三柱支设维护好此区域内的顶板。采空区侧走向棚采用“见六回二”的方式进行回撤,撤出一架,在原位置下两个走向棚,抬棚一梁三柱支设,在此同时,回撤走向棚2棚,根据现场情况必要时回撤迎头的两架棚各增设两棵戗柱,以防落顶推棚。

2.2 多掩护架施工方法

2.2.1 首先检查加固1-2#架附近及工作面出口的支护情况,对失效的棚柱要重新支设合格,缺柱补齐,整改影响支架调向的单体支柱,断开1#-4#架之间的进回液管路、喷雾及防倒装置。

2.2.2 用Ф10的高压管对3#架重新进行供液,操作阀组将3#架缓慢降下,当发现无问题后,将支架降至最低支撑高度,用工作面70#架附近的绞车配合单体支柱将其抽出,并外运回撤。3#架回撤后,及时在原位置用2500×200×150mm的方木配合单体支柱的下两走向棚,棚距750mm,一梁三柱支护顶板(其余支架回撤后,顶板支护与此相同)。

2.2.3 同理将2#架调出作为煤壁侧的掩护架。

2.2.4 将1#架抽出调成与煤壁平行,作为中间架的掩护架。(根据现场情况也可以用其它支架当掩护架,掩护架有故障时,应及时将其替换)

2.2.5 同理将4#架抽出调成与煤壁平行,并使用单体支柱、尾梁插板或使用绞车在回头轮的作用下,使其向后挪动,直至到与1#架、2#架平行的位置,作为采空区侧的掩护架。

2.3 方案优势

2.3.1 与传统的两掩护架支护方案相比,三掩护架支护的使用减少了老塘侧单体液压支柱的使用,利用支架代替单体支护,加快了回撤速度,降低劳动强度。

2.3.2 三掩护架的使用,避免了老塘侧单体的频繁支护与回撤,因工作面坡度大,顶板冒落较快,老塘侧单体的支护与回撤带来了很多安全隐患,三掩护架的使用消除了安全隐患,提高了安全系数。

3 挂链器快速抽架法

3.1 传统回撤方法及缺点

3.1.1 利用工作面上出口稳车,配合导向滑轮,将支架抽出,调向后,将支架沿回撤通道拉至上出口。

3.1.2 回撤过程中,导向滑轮受力大,导致生根(链子配合螺栓)经常被拉断、钢丝绳被拉断、滑子损坏等现象。

3.1.3 工人频繁固定或更换滑子及生根,劳动强度大,生根或钢丝绳被拉断,容易造成安全事故,安全系数低。

3.2 新方法原理及使用方法

加工挂链器(见图2)配合26#链子,利用支架自缩原理抽架。挂链器用φ30mm的销子固定在2#掩护架的十字头上,使2#掩护架超前其它掩护架1.2m,并保证初撑力(24Mpa),利用链子连接挂链器及待抽支架,将挂链器与待抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧,将26#链子立环卡在挂链器上,并在相邻的平环插上φ10mm的固定销子,连接完毕后,降架至支架最低高度,收支架推拉道,使支架前移一个行程(0.6m),前移后伸出推拉道,将挂链器与带抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧,插上销子,如此2-3个循环,将支架抽出,方便快捷,挂链器的使用方法见图3。支架抽到前梁离煤壁0.5m处,用绞车直接调向,使支架与通道平行,然后拉移至工作面上口。

3.3 方案优势

与传统的出架方法相比,用绞车、导向滑轮协助出架,新工艺减少了滑子与绞车的使用工序,避免了断绳、弹绳及损坏滑子等现象,工人的安全得到保障。

节约工时,与传统方法相比,抽出一架用时约5分钟,节约时间30分钟,同样地工作原理可用于掩护架的拉移上,简化工序,提高了安全系数。

4 结束语

3C201工作面通过技术创新,使回撤速度大幅度提升,由过去的一班回撤3组支架到现在回撤最少6组支架,工人劳动强度进一步减轻,并且提高了安全系数,进而保证了生产的接续,制约本矿生产的瓶颈问题得到解决,为完成全年生产任务目标打下了基础,也为下个工作面回撤及类似矿井的回撤提供了技术保障。

图1 多掩护架使用示意图

图2 挂链器

图3挂链器使用示意图

参考文献

[1]徐永圻,等.煤矿开采学[M].中国矿业大学出版社,1999.

[2]吕世明,王君嵬.综采工作面安全优质快速回撤技术[J].鸡西市安监局,2010.

作者简介:黄永慧(1983-),助理工程师,毕业于山东科技大学,现从事煤矿开采技术研究。endprint

摘 要:3C201工作面是徐州李堂矿二采区东翼首采面,目前已回采完毕,正处于回撤阶段,回撤速度的快慢直接影响下个工作面的安装,为加快回撤速度,回撤过程中采用了“多掩护架支护法”和“挂链器快速抽架法”,实现了综采工作面液压支架的快速回撤,回撤速度提高了2倍多,优化了安全作业环境,并取得了良好的经济效益,为同条件下安全快速回撤提供了技术保障。

关键词:综采;回撤;“多掩护架支护法”;“挂链器快速抽架法”

1 工作面概况及地质情况

1.1 工作面概况

3C201工作面是李堂煤矿二采区东翼首采面,工作面采用走向长壁式采煤法,后退式开采,工作面倾斜长度162m,安装ZF5200/17/35型液压支架103架,ZFG5500/18/35H型液压支架6架,配备MG160/375-W型双滚筒采煤机一部及SGZ630型刮板输送机两部。

1.2 工作面地质情况

3C201工作面煤层平均厚度4.1m,倾角3°~26°。直接顶为砂岩,厚度22.5m,伪顶为泥岩,厚度0~8m,易垮落;直接底为泥岩,厚度0~6.8m,基本底为砂质泥岩,厚度1.1~4.6m。

2 多掩护架支护法

2.1 传统支护方法

抽出两组支架做为掩护架,抽出支架后单体配合木料支护顶板即:在采空区侧用3000×200×150mm的方木配合液压单体支柱从掩护架后立柱开始下四棚走向棚,间距750mm,柱距1m,两侧单体距木料两端为0.5m,一梁三柱支设维护好此区域内的顶板。采空区侧走向棚采用“见六回二”的方式进行回撤,撤出一架,在原位置下两个走向棚,抬棚一梁三柱支设,在此同时,回撤走向棚2棚,根据现场情况必要时回撤迎头的两架棚各增设两棵戗柱,以防落顶推棚。

2.2 多掩护架施工方法

2.2.1 首先检查加固1-2#架附近及工作面出口的支护情况,对失效的棚柱要重新支设合格,缺柱补齐,整改影响支架调向的单体支柱,断开1#-4#架之间的进回液管路、喷雾及防倒装置。

2.2.2 用Ф10的高压管对3#架重新进行供液,操作阀组将3#架缓慢降下,当发现无问题后,将支架降至最低支撑高度,用工作面70#架附近的绞车配合单体支柱将其抽出,并外运回撤。3#架回撤后,及时在原位置用2500×200×150mm的方木配合单体支柱的下两走向棚,棚距750mm,一梁三柱支护顶板(其余支架回撤后,顶板支护与此相同)。

2.2.3 同理将2#架调出作为煤壁侧的掩护架。

2.2.4 将1#架抽出调成与煤壁平行,作为中间架的掩护架。(根据现场情况也可以用其它支架当掩护架,掩护架有故障时,应及时将其替换)

2.2.5 同理将4#架抽出调成与煤壁平行,并使用单体支柱、尾梁插板或使用绞车在回头轮的作用下,使其向后挪动,直至到与1#架、2#架平行的位置,作为采空区侧的掩护架。

2.3 方案优势

2.3.1 与传统的两掩护架支护方案相比,三掩护架支护的使用减少了老塘侧单体液压支柱的使用,利用支架代替单体支护,加快了回撤速度,降低劳动强度。

2.3.2 三掩护架的使用,避免了老塘侧单体的频繁支护与回撤,因工作面坡度大,顶板冒落较快,老塘侧单体的支护与回撤带来了很多安全隐患,三掩护架的使用消除了安全隐患,提高了安全系数。

3 挂链器快速抽架法

3.1 传统回撤方法及缺点

3.1.1 利用工作面上出口稳车,配合导向滑轮,将支架抽出,调向后,将支架沿回撤通道拉至上出口。

3.1.2 回撤过程中,导向滑轮受力大,导致生根(链子配合螺栓)经常被拉断、钢丝绳被拉断、滑子损坏等现象。

3.1.3 工人频繁固定或更换滑子及生根,劳动强度大,生根或钢丝绳被拉断,容易造成安全事故,安全系数低。

3.2 新方法原理及使用方法

加工挂链器(见图2)配合26#链子,利用支架自缩原理抽架。挂链器用φ30mm的销子固定在2#掩护架的十字头上,使2#掩护架超前其它掩护架1.2m,并保证初撑力(24Mpa),利用链子连接挂链器及待抽支架,将挂链器与待抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧,将26#链子立环卡在挂链器上,并在相邻的平环插上φ10mm的固定销子,连接完毕后,降架至支架最低高度,收支架推拉道,使支架前移一个行程(0.6m),前移后伸出推拉道,将挂链器与带抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧,插上销子,如此2-3个循环,将支架抽出,方便快捷,挂链器的使用方法见图3。支架抽到前梁离煤壁0.5m处,用绞车直接调向,使支架与通道平行,然后拉移至工作面上口。

3.3 方案优势

与传统的出架方法相比,用绞车、导向滑轮协助出架,新工艺减少了滑子与绞车的使用工序,避免了断绳、弹绳及损坏滑子等现象,工人的安全得到保障。

节约工时,与传统方法相比,抽出一架用时约5分钟,节约时间30分钟,同样地工作原理可用于掩护架的拉移上,简化工序,提高了安全系数。

4 结束语

3C201工作面通过技术创新,使回撤速度大幅度提升,由过去的一班回撤3组支架到现在回撤最少6组支架,工人劳动强度进一步减轻,并且提高了安全系数,进而保证了生产的接续,制约本矿生产的瓶颈问题得到解决,为完成全年生产任务目标打下了基础,也为下个工作面回撤及类似矿井的回撤提供了技术保障。

图1 多掩护架使用示意图

图2 挂链器

图3挂链器使用示意图

参考文献

[1]徐永圻,等.煤矿开采学[M].中国矿业大学出版社,1999.

[2]吕世明,王君嵬.综采工作面安全优质快速回撤技术[J].鸡西市安监局,2010.

作者简介:黄永慧(1983-),助理工程师,毕业于山东科技大学,现从事煤矿开采技术研究。endprint

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