牛建吉
(晋能控股煤业集团七一煤矿,山西 高平 048400)
七一煤矿9110工作面位于井田西北部,北部为井田边界保安煤柱,东部为实体煤,西部为9109工作面运输顺槽,南部与9号北回风、北轨道大巷相接,煤层厚度1.51 m,倾角-3°~+7°,经实地调查,9110工作面上部无建筑无影响,回采期间将造成地表耕地裂隙、塌陷。本井田范围内地表无水体。
9110回撤工作面设备配置及主要技术参数见表1。
表1 9110回撤工作面设备配置及主要技术参数表
首先应回撤胶带输送机;其次应回撤设备列车—乳化液泵站—转载机;最后回撤刮板输送机机头—刮板输送机中部槽—采煤机—刮板输送机机尾—胶带输送机自移机尾—液压支架。
回撤刮板输送机、采煤机之前,在机尾绞车硐室内,安装一台JSDB-19双速绞车。回撤支架之前,在9110工作面40号支架处安装一台JSDB-19双速绞车(根据撤架进度移动)。回撤、安装起吊设备时,必须打起吊锚杆或锚索(大型设备打起吊锚索),锚杆需用直径20 mm、长度2 000 mm螺纹钢锚杆,锚索选用直径17.8 mm、长度6 300 mm钢绞线,锚杆使用K2335、Z2360各一支,锚索使用Z2360二支、K2335一支;准备足够数量5 t、10 t手拉葫芦。起吊设备时,刮板机中部槽、电机减速箱选用5 t手拉葫芦,采煤机等大件选用10 t手拉葫芦,为保持平衡,起吊时可选用两个同型号的手拉葫芦配合使用;起吊前对所使用的链环、马蹄环进行全面检查,保证数量充足、质量完好。准备足够数量的平板车,满足运输需求。
松开涨紧绞车绳,在皮带接头处抽出穿条,先把皮带断开,回收皮带,卷好封好,然后停电拆除电缆;分别将电机减速箱、驱动装置、滚筒、贮带仓、涨紧位置,涨紧小车等相互连接的固定螺栓拆除。胶带输送机机头拆解后直接运至9109运输顺槽机头进行安装。
首先将乳化液泵、喷雾泵泵箱放空,将乳化液泵站内电源切断,电缆拆除。其次将前10节设备列车上设备电缆线拆除,然后将设备列车分解,列车上设备固定牢固,运至9109运输顺槽指定位置临时停放。最后剩余设备列车(含乳化液泵站设备)分解,列车上设备固定牢固,运至9109运输顺槽指定位置进行安装。
在转载机机头和桥部下方打上合适的“#”字型木垛,要求木垛牢固可靠,把转载机上大链松开,用手拉葫芦逐节拉出装车,拆除连接螺栓,逐节撤除吊装外运,桥式部分拆解后先把皮带机自移机尾装车外运,最后拆除转载机剩余部分。转载机拆解后装车,固定牢固,运至安装地点。
将刮板输送机内及两边的浮煤、杂物清理干净,输送机移平、推直,拆掉推拉连接头。切断大链、抽出大链、停机、停电,将机头底座、机头壳、过渡槽、变线槽逐步解体。使用绞车将各部件分别通过装车平台拉在平板车上,并使用不小于Φ18.5 mm的钢丝绳、手拉葫芦、紧链器固定各部件,同时夹上小木料防滑,然后运出,把大链及刮板逐节拆除装车运出,拆除连接螺栓、销子、各部位小件,并分类集中装车,用撬棍撬开溜槽,直至全部解体[1]。
刮板输送机机头拆除后开始回撤采煤机。采煤机拆除前先将采煤机开至机头处,采取原地拆除,待煤机解体打散后。使用绞车将各部件分别通过装车平台拉在平板车上,并使用不小于Φ18.5 mm的钢丝绳、手拉葫芦、紧链器固定各部件,同时夹上小木料防滑,然后运出。采煤机回撤工顺序图如图1所示。
图1 采煤机回撤工顺序图
备齐专用工具,支护好顶板、煤帮,保证液压支架达到初撑力,将煤机机身放平,两滚筒放在底板上,调高千斤顶不受力。
首先将采煤机停在机头处,断电后将摇臂调到水平位置用道木垫实、垫牢。拆掉负荷电缆,用挡板挡好接线嘴,拆掉采煤机电缆及各种油管,用塑料布包好,码放整齐。其次将滚筒用5 t手拉葫芦吊牢后,拆掉滚筒与截割部的连接螺栓且用手拉葫芦吊平滚筒,然后将滚筒卸下。最后用液压支柱拆卸调高千斤顶与摇臂的连接销轴,拆除采煤机摇臂及剩余机身。
液压支架的撤除采用后退式,由机头向机尾方向逐架拆除,回撤前将运输顺槽内设备、材料、超前支护全部撤出,设置警戒,开始回撤支架后任何人员不得进入运输顺槽端头,保持支架上阀组操作灵敏,液压管路齐全可靠;对支架及液压支柱二次注液,确保初撑力和支护质量。
支架撤出前,在两顺槽顺槽端头处各搭设两个木垛,用于支撑该处顶板,防止顶板垮落,木垛采用Φ180~200 mmm,长度2 400 mm的圆木搭设,用木楔背实。
对于支架的撤出,可按下述撤出流程进行。
1)支架回撤时,机尾138号支架提前撤出升井进行检修,然后由机头1号架至机尾137号架顺序撤出。
2)从机头(1号支架)开始每撤出1架支架在原支架处支设单体柱或木点柱支撑顶板,每撤出3架支架在原支架位置搭设1架木垛支撑顶板,将单体柱或木点柱回收,等待顶板卸压,木垛用150 mm×150 mm×1 200 mm的旧道木(圆木、双面板木)搭设,必要时增加单体柱或木点柱加强支护,从机头至机尾以此循环,如果遇到顶板破碎情况,可适当增加木垛密度。
3)用1号绞车配合单体柱,抽出1号过渡支架,调向,然后用2号绞车拖拽至装车平台、外运,每撤出3个支架后在原位置搭设木垛进行支护。
4)同样方式抽出2号、3号支架,在3号支架原位置用旧道木打木垛,拖拽至装车平台处装车外运。
1)施工地点两头设专人警戒,施工期间严禁闲杂人员进入或通过施工区域,如确需通过必须征得施工负责人同意,拆除煤机时,煤机窝范围内的所有支架的截止阀应关闭并把操作阀打到“零”位置,用好支架操纵阀限位装置。解体时采煤机的上下方不得有人同时进行起吊等施工。并且设置专人警戒,严禁有行人通过。使用大锤时,在锤线范围内和销子下落方向上禁止站人。操作吊链时必须集中精力,准确无误地进行操作,当发现有异常情况时应立即停下检查,严禁硬拉硬拽。拆除采煤机时要保护好煤机的重要部件,如用锤敲打轴、齿轮等必须垫木块。煤机解体后的配件必须妥善保管,不得丢失。
2)切断“三机”电源前,必须先停机;停机后,要执行先检查作业地点的瓦斯,确认瓦斯不超限,然后验电,放电,才能拆下电缆。
3)拆转载机的电机、减速机、桥身中部槽悬空部件时,下方打好木垛,做好二次保护;选用符合规定的吊链和绳扣,选择合适的起吊点作业,防止分解过程中掉落伤人,分解后木垛要随降随拆,直至大件落稳放牢。
4)分解运输机头、机尾、电机、减速机,要用5 t两台手拉葫芦,选好牢固的顶板作为起吊点,挂牢钢丝绳扣或链条,先把起吊链拉紧然后分解,卸下连接螺栓时防止晃动伤人,然后平稳的放在切眼底板上。
1)绞车司机、把勾工、端头支护工要相对固定,每班工作前都必须对整个工作面,特别是迎头已拆除液压支架区域支护状态进行全面检查,缺的圆木或单体柱要及时补齐;同时还需认真检查施工用的设备工具,如:绞车、绳头、专用锁具、吊链等,发现问题及时处理。拆除期间还要注意检查工作面煤壁区的支护状态,发现顶板掉渣或变化异常时,迎头人员及时撤离危险区,待顶板稳定后,方可继续作业。
2)拉支架过程中,运输支架的内三角区域内严禁有人;声光信号必须接至端头,且要灵敏可靠。拉支架时,作业人员全部躲在未撤支架内,绞车司机要集中精力,发现绞车拉不动或负荷突然增大时,要立即停车松绳处理,所有人员都必须在松绳后才能走出安全地点,以防发生崩紧的钢丝绳脱钩或断绳崩人事故。
通过做好回撤准备工作,采用科学的回撤顺序进行回撤,并综合应用一些回撤作业安全技术保障措施,七一煤业9110综采工作面得到了安全快速回撤,有效保障了七一煤业矿井生产工作的正常接替。这些回撤措施可为类似工况下的综采工作面安全高效回撤提供参考。