李云龙
(山西潞安集团蒲县隰东煤业有限公司,山西 临汾 041208)
“刀把式”工作面在整合矿井中属于较为常见的回采工作面形式,隰东煤业在被整合后,本着杜绝资源浪费、最大限度回收原煤、提高资源回收率、提高矿井利润的宗旨,把1209工作面设计为“刀把式”工作面。
1209工作面布置于2#煤层内,沿倾斜布置,为“刀把式”工作面,1209运输顺槽长度为365m,回风顺槽长度为400m,里面切眼长度为125m,外面切眼长度为70m,切眼对接段为直角梯形。
1209工作面总体呈单斜构造,煤层赋存稳定,倾角3°,煤层平均厚度1.7 m,采用倾斜长壁综合机械化采煤方法,全部跨落法管理顶板。工作面直接顶为粉砂岩,厚度为0.9~4 m,老顶为细砂岩,厚度为8.5 m。
1209工作面共安装81组支架,两端头安装6组端头支架,型号为ZYG-4000/11/24,中间支架(基本架)75组,型号为ZY4000/11/24。工作面两端头采用单体液压支柱支护,采用垂直于巷帮架设“一梁二柱”抬棚支护,两顺槽超前支护采用垂直于巷道架设“一梁三柱”抬棚支护,支护长度为20 m,工作面选用的单体液压支柱为DW25-250/100。
图1 1209工作面平面布置示意图
按81#、80#、79#……49#顺序,由机尾向空巷方向逐架撤出。先将80#架撤出运走,然后将81#、79#两端头架先后撤出作为掩护架,待49#、50#撤出后再逐步将79#、81#两个端头架安装就位。共撤出正规架31架,见图2。
图2 1209工作面支架回撤顺序及支护示意图
(1)工作面回采至距机尾三角区6 m时,机尾段开始铺设双层菱形金属顶网,以便回撤支架时有效支护顶板。金属网向工作面铺设长度9 m,与回风顺槽顶网延接长度1 m。在工作面距机尾三角煤壁5 m、10 m位置分别打一根顶锚杆以固定引绳,然后在钢丝绳上联好第一排网,第一排上好后接着上双层金属网。
(2)上双网时相邻单网之间迈步铺设,迈步长度为500 mm,双网搭接处须将两片网联紧。金属网与回风顺槽的顶网必须联成一体。
(3)随工作面推进,逐排铺设双网,与回风顺槽顶网始终延1 m,工作面机尾段始终保持9 m铺网长度,直到31个支架回撤结束。
(1)回采至机尾三角区时,继续随回采推进,待端尾2组端头支架完全进入回风顺槽巷道内。
第一步,撤架前先清出待撤支架架前及架间的浮煤活矸,维护好机尾段支护,检查相邻5组支架及超前支护情况,进行补液,确保支护安全可靠。撤架前先拆出待撤支架的进、回液管路,并用堵头和阀门将邻架主进、回液管路封闭,从相邻支架用临时高压管向待撤支架供液,同时接通注液枪管路以备使用。
第二步,将刮板输送机停电闭锁并派专人看护,将支架与刮板输送机分离,然后机尾方向第一节和第二节正规刮板吊出外运,再用手拉葫芦配合单体柱将机尾移至工作面内,腾出撤架通道,确保机尾支架能顺利抽出。
第三步,将机尾第二组支架(80#)降至最低,伸缩梁及侧护板收回,用回柱绞车配合单体支柱将支架托移、调向,将支架拉上平板车运出工作面。
撤出支架后立即在所撤支架原位置打设2排单体抬棚梁支护好顶板。然后将第一组支架(81#)依次拉出、调向,与回风顺槽平行,升架接顶,作为第一掩护架使用。
第四步,在机尾两组支架顺利抽出并维护好机尾端头支护及超前支护后,再将机尾复位并对接好,然后再将支架推移块与大溜连接好。
(2)按照以上步骤,工作面切眼继续随回采推进缩短,端尾2组支架78#、79#将完全进入回风顺槽巷道内,开始缩机尾并拆出巷道内的两组支架。按同样方法将79#端头架依次拉出、调向,与回风顺槽和81#架平行,升架接顶,作为第二掩护架使用。然后撤出78#正规支架,使用平台装车运走。每撤出一组支架必须及时在所撤支架原位置打设2排单体抬棚梁支护好顶板。两个掩护架使用临时供液管路供液,随正规架的回撤,使用回柱绞车逐步外移。
(3)在经以上四个步骤后,完成一个循环的撤架工作。以此循环直至完成三角煤回采及多余支架拆出工作。
(4)撤出最后49、50#两支架后,及时在原架窝位置加打木垛和点柱加强顶板支护,然后再拉移两掩护架并调向,随工作面推进,逐步成为工作面正规支架,与三岔口外回风顺槽方向一致。
(1)当支架拉出架窝时,要及时在下一个待撤支架顶梁一侧500 mm处平行支架方向用2.2 m单体支柱配合2.6 mπ型钢梁,打设2排,一梁三柱,同时使用1 mπ型钢梁配合2.2 m单体带帽点柱支护切顶排,柱距600 mm,棚距400~500 mm。空区放顶采用三五排管理,即见五排回两排,每出一架打两排,然后放两排,必须先打后回。
(2)顶板破碎、压力较大时,每回2~3架在架窝处打一木垛加强顶板支护。
(3)撤出到最后10架时,回风斜巷和空巷之间三角煤较小,顶板压力较大,撤出支架后在原支架位置开始加打木垛和带帽点柱,同时,回风斜巷和三岔口超前支护排距应缩小,由原来1 m改为0.6 m,加强顶板支护,以便支架能够顺利撤出。
(4)撤支架过程中需要撤掉回风顺槽的超前支护时,待支架运走后,必须立即重新打设超前支护单体支柱。
在撤架过程中,严格按照撤架顺序施工,在撤出支架后,第一时间使用单体液压支柱支护架窝,确保了液压支架支护向单体柱支护的安全过渡。通过严格的监管,合理的布局,1209工作面撤架工作顺利完成,保证了切眼的安全对接,保证了矿井的安全有序生产。