潘三矿11槽薄煤层工作面回采总结

2017-05-18 13:20李各
科技视界 2016年19期
关键词:薄煤层瓦斯治理设备选型

李各

[摘要]对潘三矿11槽薄煤层工作面的设备选型进行了详细分析,指出了工作面不同设备的优缺点,分析了采煤工作面不同的瓦斯来源,对比了两种瓦斯综合治理措施的效果,对类似矿井薄煤层的顺利回采和瓦斯治理具有一定的借鉴意义。

[关键词]薄煤层;工作面回采;设备选型;瓦斯治理

潘三矿11槽工作面煤层较薄,地质构造较为复杂,瓦斯治理难度大,自1999年开始回采,目前已先后回采了10多个工作面,通过不断的摸索和总结,在薄煤层工作面设备选型和回采等方面取得了一定的经验,现分析总结如下:

1工作面设备优缺点分析

1.1支架

潘三矿11槽工作面先后选用过两种型号的支架,分别为ZZ4000-12/24型支架和ZY5000-11/24型支架。ZZ4000-12/24型支架先后应用于17151(1)、1431(1)、1442(1)、1782(1)、17141(1)等工作面,其中17151(11、17141(1)工作面构造相对比较简单,顶板比较稳定,底板抗压强度较高。回采较为顺利。但在1431(11、1442(1)、1782(1)工作面使用中其缺点表現得较为突出,因工作面顶板较为破碎,极不稳定,煤机割煤后易掉顶,支架无伸缩梁,即使采取超前支护,仍然不能有效控制破碎顶板漏顶、压车事故频繁发生,严重影响了工作面的正常回采和职工的生命安全,因而该套支架于2006年被ZY5000-11/24型支架所取代。ZY5000-11/24型支架采用掩护式设计,配有800mm长的伸缩梁,有效地克服了ZZ4000-12/24型支架存在的不足,并为操作人员提供了较大的作业空间,但该套支架也存在着一些有待改进的地方:

(1)支架控顶距较大而尾部较短,因而重心相对前移。在遇到底板强度相对较低的工作面时易出现陷底现象,但是该支架没有抬架装置,出现支架陷底现象时,只能采用单体辅助移架,移架工序复杂,操作人员安全威胁大。

(2)支架顶梁较长,在走向上出现起伏时,要依靠平衡千斤顶来调整顶梁,以保证支架与顶板的有效接触,而平衡千斤顶的强度不够,断裂现象时有发生。

(3)在俯采工作面回采过程中,因支架尾部较短,而移架步距较大,尾部侧护板不能有效对架间进行封闭,架间窜矸现象多次发生,由于支架推移导向槽为敞开式,很容易造成堵塞,因而造成移架困难以及损坏连接件等现象经常发生。

(4)支架间供、回液管路布置在支架立柱后方,当采高较小而管路出现故障时,更换较为困难。

1.2煤机

潘三矿11槽工作面先后选用过MG375-AW,MG591-W,MG965-W和SL-300等型号的煤机,除MG375-AW煤机为液压牵引外,其余均为电牵引。MG375-AW煤机因装机功率小,系统复杂,故障率高等因素,在使用了三个工作面后被淘汰;MG591-W较前者好,但总装机功率仍然较小,遇到断层时截割困难,难以适应11槽复杂的地质条件,不能适应保护层快速回采的需要:MG965-W装机功率较大,电气系统相对简单,基本稳定可靠,但整机机械强度较低,事故率极高,尤其是驱动和截割两大机构远不能满足实际生产的要求,仅用于1742(1)一个面即被淘汰。目前潘三矿11槽工作面使用的煤机为SL-300,该机装机功率大,截割强度高,整机性能稳定可靠,维护工作量小,能较好地适应潘三矿11槽工作面的回采。

1.3链板机、转载机

潘三矿11槽工作面链板机选型,随着回采强度的加大和工作面面长的增加,先后选用过SGZ-764/400、SGZ-764/630、SGZ-764/900和SGZ-764/1000等型号,前两种型号因总装机功率偏小,时常出现压车、断链和齿箱损坏现象,现基本被SGZ-764/1000所取代,降低了设备的事故率,大大提高了工作面的开机率,满足了生产要求,而转载机一直使用的为SZB-730/75型。该机体积小,结构简单,维护方便,能较好的适合11槽工作面的生产。

1.4移动泵站

泵站提供着支架操作的动力,对工作面的顶板管理和快速组织生产有着重要的作用。开始选用的DRB200/31.5型因功率小、流量低、故障率偏高而被DRB400/31.5所取代。

2工作面瓦斯来源分析及瓦斯综合治理措施的选择

潘三矿11槽工作面主要作为保护层回采,其瓦斯的治理难度较大,既有本煤层瓦斯,同时还有被保护层卸压瓦斯的大量涌入,给回采工作面的瓦斯治理增加了难度,在潘三已回采的11槽工作面中,除17131(1)工作面外,其余均是作为保护层回采,对瓦斯的治理曾采取两种综合治理措施。一种是在本煤层做钻场加边孔加老塘抽放的综合治理措施,另一种是被保护层的底抽巷兼作11槽高抽巷加边孔加老塘抽放综合治理措施,通过对两种综合治理手段的比较,后种综合治理措施较前一种效果好,高抽巷能有效对卸压瓦斯进行拦截,本煤层瓦斯通过边孔和老塘抽放基本能满足要求。当卸压瓦斯不能有效被拦截时,工作面回采期间瓦斯浓度较大,使工作面的生产受到严重制约。工作面推进受阻,两巷压力超前时,回采难度将大大增加,不利于两巷和工作面的安全管理。因而先进的瓦斯治理理念和合理的瓦斯综合治理措施对保护层工作面的顺利回采起着至关重要的作用。

3结论

通过对潘三矿10多个11槽采煤工作面回采经验进行总结,分析了各种设备选型的优缺点和瓦斯综合治理措施的效果,对以后潘三矿及类似矿井薄煤层工作面的设备选型和瓦斯治理提供了依据,为类似工作面的安全高效回采提供了技术保障。

[责任编辑:王伟平]

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