工作面回撤支架

2024-10-21

工作面回撤支架(通用9篇)

工作面回撤支架 篇1

摘要:为了大力推进高产高效矿井建设, 在矿井生产组织中, 综放工作面的支架回收工作就显得十分重要, 而回撤支架时的顶板支护更是影响作业环境、决定回收速度的关键因素。详细介绍了徐庄煤矿7195综放工作面支架回收时顶板维护方式, 其方法简单实用, 保证了舒适的作业环境, 提高了回收效率, 具有较高的借鉴推广价值。

关键词:支架回撤,顶板支护,作业环境,回收效率

0 引言

综放工作面的支架回收是一项工序繁琐, 劳动组织复杂, 劳动强度大的重要工程。因此, 保证足够的风量和安全舒适的作业环境是非常必要的。中煤集团大屯煤电公司徐庄煤矿在工作面回收过程中, 采取了预先用钢丝绳托住顶板, 配合锚索 (杆) 、单体棚 (即液压单体支柱配合3.8 m半圆木料横梁) 以及木垛联合支护, 做为回收时的临时支护;当支架回出后, 及时用木料支在老塘顶板钢丝绳下, 防止顶板紧跟着下沉压死相邻支架;坐底掩护支架前移后, 根据顶板实际情况及时打木垛支护顶板。这种顶板支护方式成功地维护了工作面通风道, 保证了安全舒适的作业环境, 取得了较好的效果。

1 现场概况

徐庄煤矿7195综放工作面倾角为6°~22°, 采用后退式回采、折返式下行通风 (U型通风系统) , 其平均煤厚为5.40 m。煤层直接顶为砂质泥岩, 厚度7.47~21.13 m, 均厚13.41 m;老顶为中砂岩, 局部粗砂岩, 厚度4.96~13.45 m, 平均8.70 m;煤层直接底为砂质泥岩, 厚度6.25~9.28 m。

工作面及附近区域断层构造较复杂, 工作面位于F106与F15-1两条较大断层之间, 断层切割使其间含水层形成相对独立块段, 7煤老顶砂岩有一定富水性。工作面煤尘、瓦斯含量低但工作面煤层易自燃, 煤尘为强爆炸型。

由于受采动影响, 顶板来压大, 煤壁片帮严重;支架尾梁处局部地点CO浓度偏高, 采空区有煤炭自燃倾向;再加上接替面急需安装准备, 所以需尽快回撤完所有支架, 封闭7195综放工作面。

2 支护流程

2.1 支架回撤前的支护

支架回撤前的支护主要是指工作面收作支护。截至2009年12月11日, 该矿回采的7195工作面接近停采线, 此时上巷距停采线比下巷距停采线多24 m, 为最大限度回收煤炭资源, 需调采上巷, 上、下巷达到距停采线相同位置 (9 m) , 再进行平推, 如图1所示。

(1) 收作前的支护:工作面在收作之前, 为了保证顶板的完整性, 已经提前全面铺设金属网;工作面做到“三直两平两畅通”, 两出口安全畅通, 支架状态良好;对断层面、破碎区进行加注瑞米加固1号树脂材料, 工艺要求:打眼位置在顶板下200 mm, 仰角30°~45°, 眼深度7 m, 每眼注胶量不少于1 t。为防止顶板下沉, 固定架空棚 (上巷:停采线往里8 m, 往外8 m;下巷:停采线往里8 m, 往外8 m) 范围内打锚索。锚索由2根7.25 m钢绞线和1根2.2 m槽钢托板组成, 距上下帮各1 m, 双排平行走向打, 将工字钢棚梁与木料托在上面。

(2) 收作时的支护: (1) 当工作面推进至距停采线9 m时开始铺设双层金属网, 方法为采用鱼鳞压茬, 压茬两侧是用双排螺旋簧联结。 (2) 当双层金属网全部进入支架前梁时, 开始上钢丝绳, 每刀一根, 方法:选用不小于φ21.5 mm的钢丝绳沿支架前梁倾向铺设, 选用14#铁丝把钢丝绳捆扎在双层金属网上, 扎丝间距0.3 m, 用联网钩子将扎丝拧紧, 每刀一根, 均匀铺设。所铺设的钢丝绳两端要固定在巷道两外帮上, 用钢丝绳扎头卡牢、上紧。如钢丝绳需要对接时, 保证钢丝绳压茬2 m, 钢丝绳用5个元宝卡卡紧。 (3) 在距停采线3.0 m、1.8 m时 (即倒数第五刀、第三刀) , 工作面每架打1个φ20 mm×2.0 m的螺纹树脂锚杆锚顶, 倾向间距1.50 m, 保证锚杆板将钢丝绳托住。 (4) 挑棚。割最后一刀煤时, 滞后煤机后滚筒开始挑棚割一架挑一架, 每架2根2.6 m半圆木。方法:将支架前梁降下, 采用2.6 m半圆木一端搭在支架前梁上, 另一端抵住煤壁上檐, 挤到前端, 顶板压力大片帮严重地段使用2.8 m液压单体站贴帮柱, 初撑力达到90 kN, 每架2根, 走向扶设, 倾向均匀布置, 将支架前探梁伸出, 升足劲。 (5) 挑棚完毕后, 对工作面煤壁全面锚帮, 施工要求:打眼工按照三排五花眼布置打眼, 顶眼用φ20 mm×2.0 m的螺纹树脂锚杆锚帮仰角15°距顶板0.4 m, 中间眼及底眼采用1.55 m的木锚杆将煤壁的余网锚固在煤帮上, 中间眼距顶眼0.8 m, 距底眼0.8 m, 倾向眼距1 m木帽紧贴煤壁, 用木楔刹牢, 如图2所示。 (6) 停产后距煤壁1.0 m和0.3 m处打锚索和锚杆 (可多组平行作业, 但间距不小于30 m, 组与组之间设防煤矸物料下窜设施) 。每架打一根锚索, 将支架上的φ20 mm×2.6 m半圆木托住, 锚索由2根5.25 m钢绞线和1根2.6 m的槽钢托板组成, 眼间距1.5 m, 两架一套锚索, 锚索的锚固力不低于100 kN, 并保证三排锚杆成五花眼布置。

2.2 支架回出后的支护

拆除支架顺序为:顶板维护→清理→降架→支架前移调向→顶板维护, 而且支架是从工作面下部逐台往上回撤, 即从1#支架开始直到最上面的131#支架。

第1台支架抽出后, 在该架原来位置靠煤壁及采空区侧用1.6 m方木各打一个木垛, 木垛用木楔打紧与顶板接实, 以便留下通风道;支架下侧超前单体重新补液加强顶板支护, 并挂好挡矸帘, 以便于单体回收。除此, 1#~5#支架回出后, 该段顶板用DZ-2.8单体配合3.8 m半圆木垂直煤壁扶设走向棚, 每架2棚, 一梁四柱, 见六回二。

当前4台支架抽出回走后, 可以抽出第5台支架用作掩护支架, 加强工人作业空间的支护。具体操作如下: (1) 5#支架拉出后调向, 收回前探梁, 使用单体及调向绞车调整支架位置, 使支架平行煤壁摆放, 距离煤壁单体的净宽在1.2 m左右, 且该支架的前梁距离未回支架间距保持在0.5 m左右, 作为掩护支架。 (2) 支架拉出后在原支架摆放处, 用相应规格单体配合3.8 m半圆木垂直煤壁扶设走向棚, 每架2棚, 配合单体, 一梁三柱支护顶板, 棚距均匀布置, 单体棚一般与掩护支架放顶线齐。 (3) 第6台支架拉出后调向拉走, 用上述同样的方法维护原支架摆放位置的顶板, 但此时3.8 m半圆木料可以先放在掩护支架的顶梁上, 然后在配合三颗单体一梁三柱支护顶板。 (4) 支架回出后, 使用单体配合调向绞车前移掩护支架, 前移距离为1台支架的宽度 (1.5m) , 即保持该支架的前梁距离未回支架间距仍保持在0.5m左右。在掩护支架后方以及老塘顶板钢丝绳下方及时补打木料点柱, 木料点柱选用φ20 cm× (1.6~2.0 m) 半圆木, 每架不少于6棵, 点柱要成排, 必须采用木楔打紧刹牢。 (5) 按照先支后回、先老塘后煤帮的原则回拆单体, 即先在单体木梁棚下支设掩护支架老塘侧的半圆木点柱、煤壁侧在木棚梁下用2.4m半圆木打点柱, 然后回拆掩护支架老塘侧单体、煤壁侧的单体, 回至掩护支架放顶线齐。 (6) 上述工艺为回架支护的一个正规循环, 依次回撤所有支架。 (7) 紧靠掩护支架后尾及时支设木垛, 木垛与煤壁间留有1.0 m的空挡, 木垛料规格:1.2 m×1.2 m, 1#~10#支架每隔一架打一个, 其余每回4架在煤帮打一个木垛, 以便留下通风道。通风科应坚持每班有人检查气体和风量。根据现场情况, 风量不能满足生产要求时, 可随时调整木垛间距。整个过程的支护情况如图3所示。

每回1台支架, 掩护支架要及时向上拉移一个支架的位置, 确保每台支架调向后, 尾梁在掩护支架前梁的下方。掩护支架每次向前拉动时严禁刮网撕网, 尽量做到拉移一次到位并及时升足劲, 防止顶板离层。

129#支架回出后把掩护支架拉到上口装车, 在该支架处走向用3 m半圆木、倾向用1.2 m方木打一个木垛, 在131#支架上端用3.8 m半圆木扶走向单体半圆木棚, 一梁四柱加强顶板维护。

3 支护效果

由于支架回出后已经不可能再去现场观测顶底板移近量和煤帮片帮情况来直观验证支护效果, 但可通过工作面的风道空间大小来判定支护效果好坏, 而回架工作面的温度和回风流中的CO浓度是衡量风量大小和风道好坏的最直接标准。根据实测数据可看出, 在回撤支架的整个期间, 工作面的最高温度为23.8℃, 回风流中的CO最高浓度为0.002%, 符合煤矿安全规程的安全生产要求, 而且温度比较稳定, 保证了舒适的作业环境。

4 结语

由于回架期间的顶板维护好, 所以风量充足稳定, 作业空间宽敞舒适, 从开始回撤支架到第131#支架顺利回出只用了12 d, 比以往同种条件下回撤支架提前了10 d, 保证了工作面接替连续;而且大大的改善了。

尽管在整个回撤期间CO浓度不高, 但随着支架的陆续回撤, CO浓度呈现上升趋势, 这说明采空区自燃倾向加大, 对回撤工作威胁很大。因此, 在回收支架前要对采空区进行严格密闭, 并装设气体、温度检测探头, 以便在回架过程中实时掌握采空区的动态, 保证回架安全。

工作面回撤支架 篇2

1.开工前准备好所用工具,14T绞车稳在距迎头8-15m,随回撤支架随牵移绞车。

2.回撤支架时,用老塘侧移溜顶子配合绳扣(绳扣长度1米和2米)牵支架后部挂钩点,以配合支架回撤,防止支架自滑跑架。支架调向用绞车牵引时,绳头用40T大链攠在移溜顶子外端并用卸扣连接,通过在采面侧掩护支架上挂导向轮外迁后调向。支架方向调正后穿好簸箕,将采面上猫窝14T绳作为尾绳用卸扣与支架后挂钩点连接好,之后正常往下运输。

3.两组掩护支架由本组操作改为临架操作,即用采面侧掩护支架手把控制老塘侧掩护支架,用老塘侧的控制采面侧的,以确保操作安全。如特殊情况临架操作也存在危险时,将操作手把扳好后,采用远方控制支架动作,以防发生意外。老塘侧掩护支架使用移溜顶子自移,一头固定在掩护支架上,一头固定在未回支架上。

4.两组掩护支架之间用面溜光链配合卸扣、活环连接牢固,光链长度不超过1.6米,防止移架时发生跑架,面溜光链26mm。

5.移老塘侧掩护支架时,支架采面侧打两棵2.5米单体液压支柱作为定位柱,控制支架沿定位柱方向移动,防止支架横向移动造成掩护支架间咬架。

6.回撤支架及移动掩护支架前必须将采面上口14T作为尾绳用卸扣与支架后部连接牢固,配合采面14T绞车使用,防止支架自滑发生跑架。

7.为防止支架回撤时发生跑架,采面回撤迎头以下10组支架处布置一根绳挡并将被回支架以下一组支架前梁落下。

8.采面回撤支架及移动掩护支架时除操作支架人员外,所有人员必须躲至绞车以下架箱内安全地点,防止发生跑架伤人。

9.为防止采面物料及矸石沿架子道滚落伤人,所有人必须经采面工作人员同意后方可进入施工迎头,并走老塘侧。架子道可用旧皮带布置皮帘一道,以减缓物料或煤矸块滚落速度。

10.回撤过程中采面必须与上毛窝有可靠的联系信号,确保声光信号、载波及电话完好可靠,以便绞车配合使用时加强联系。

11.用绞车牵运液压支架时,绞车绳一定要顺线,不顺线时要修整架子道,必要时要挂导向轮。

12.回支架或牵引支架使用大链时,必须捋顺好防止拧器,大链用沙勾连接好且螺丝戴满扣。

13.采面14T绞车拉运前,班长要提前通知好采面作业人员,躲开绳道,进入架箱等安全地点,严禁绳道上有人。绞车司机要精神集中,发现绞车牵引费劲或有异常声响时,要及时停车,有刮、卡情况,处理好后再开车,严禁生拉硬拽,防止断绳抽人。

14.运输过程中,出现支架刮、卡支柱、支架情况时及时发出停车信号,防止倒架造成冒顶事故。

15.出现采面高度不足时,采取下卧运输道的方法,并将煤矸攉入老塘。

16.支架在抬棚附近转弯时,采用打地锚或在棚腿上锁直钢方法挂5T平轮导向,以免刮倒棚子。

17.支架装车后要用专用压板卡牢,螺栓紧牢好,防止支架在平车上晃动造成倒架。

18.采面上、下口第一组支架回撤后,两个出口至采面严禁行人,且安排专人负责截人工作,直到采面不能过人为止。

19.回撤支架过程中,绳落地不通风时必须开启风机,且如上下窝压力大立即解开绳卡子放劲。

工作面回撤支架 篇3

关键词:一次采全高;回撤;专用通道;采煤机;装车平台

1 快速回撤综采支架方法介绍

一次采全高综采工作面快速回撤方法由采煤机、工作面溜子及综采支架相互配合完成,形成回撤专用通道。专用的回撤通道采用锚索(网)配合钢带进行支护,在出口处施工装车平台,由支架专用平板车运走。

准备工作:铺设人工假顶→施工专用通道→加工简易装车平台→装车运走。

回撤次序:皮带巷刮板输送机→桥式转载机→采煤机→工作面刮板输送机→移动变→单轨吊→液压支架。

2 应用实例

21510工作面位于21采区西南部,北部为21508未采工作面,西部为风氧化带边界,东部与22采区煤轨下山相邻。工作面整体呈单斜缓倾斜状态赋存,煤层赋存变化大,倾角为0°-23°,呈背斜赋存,走向长度1500m,采场长度为150m,共计安装ZY4600-18/42掩护式一次采全高支架104架。

工作面设备:采煤机(MG300/700-WD1)截深630mm、工作面刮板输送机(SGZ-730/400)、轉载机(SZZ730/160)、运输巷皮带(DSJ1000/160)、液压支架(ZY4600-18/42)。

2.1 铺设人工假顶。①工作面回采至距离停采线15m时,铺设人工假顶,至铺设置停采线。②支架端头切入金属网5m时,在网下铺设第一根26#钢丝绳,铺至停采线共计8根,钢绳间距700mm,钢绳两端固定在工字钢上。掩护梁铺设3根,顶梁铺设5根,钢丝绳拉紧、拉直。铺设第3道钢丝绳时,铺设双网;第4根钢丝绳铺设后,采用A3圆钢锚杆φ16×1800mm+锚网对工作面进行加固,锚杆间排距1.5m×1.2m,支架顶梁共施工3排锚杆。

2.2 施工专用回撤通道。①采面推至距离停采线2m时,停止移架,拆除支架与刮板输送机的连接,使用单体液压支柱推移刮板输送机,采煤机继续割煤至停采线。②撤架巷道宽度为2m,采用锚索网联合支护,停止移架后,在支架梁头施工一排3.2m长的钢带,打设φ15.24×6000mm钢绞线及φ20×2200mm螺纹钢锚杆支护,两钢带间距0.7m。随后采煤机割第1刀和第2刀时;割第3刀时,施工一排(钢带+锚索网)支护,撤架通道内锚杆间排距为0.6×0.6m。撤架通道共计施工锚索支护两排,锚杆支护两排。说明:施工期间,采煤机在第1、第2刀内,每割5架(7.5m)采煤机及工作面刮板输送机全部闭锁,第3刀时,采煤机及刮板输送机每3架(4.5m)停电闭锁后,对回撤通道顶板进行支护。施工顶部锚杆期间,首先进行“敲帮问顶”,再用单体液压支柱封帮,依次循环直至采煤机将工作面割头为止。③支护回撤通道顶部,逐架进行,严禁同时收回2架,严禁空顶和空帮作业。

2.3 支架的回撤与装车。①加强工作面两巷维护,停止移架前,调整好工作面机头支架与帮部的距离,在工作面刮板输送机机头第一组液压支架下方并列打两个1.2×1.2m木垛,木料规格1200×150×150mm方木。②撤除皮带巷刮板输送机、桥式转载机、移动变、单轨道;分拆采煤机,用推移装置将刮板输送机向后拉回一定距离,使采煤机滚筒离开工作面煤壁,形成撤架空间。回撤工作面刮板输送机。③液压支架回撤;从机尾101#支架开始回撤,支架回撤前检查支架周围顶板。撤支架时,侧护板收回,降柱最低,用绞车向煤壁侧拉出,用回柱绞车、导向滑轮配合单体支柱使支其旋转90°撤出工作面。支架撤出后,对顶板进行支护。同上撤出第100架;当撤出101架和100架后,将104-102架依次撤出并旋转90°,并列摆放,垂直于其它支架,该3架始终作为撤架通道掩护架,掩护架与回撤支架间距为0.7m。拉架时,利用支架自身推移油缸,人员远程操作,严禁人员在支架周围作业或停留,所有人员撤到安全地点。待拆支架降至最小高度,并收紧侧护板、护帮板、伸缩梁、摘除管路,然后用绞车将其牵出,调向运走,在皮带巷装车运到新工作面。再前移掩护架、按上述程序将支架逐架撤出。④支架回撤后工作面的顶板管理:支架回撤后,将3架掩护架依次前移对顶板空顶区进行支护,老空距掩护架之间的空顶区,采用1m铰接梁配合单体液压支柱支护,每回撤一架,1m铰接梁向前延伸一根,并回收最后一根铰接梁(见5回1),按照“先支后回”的原则依次循环打柱回撤。

3 结束语

快速回撤一次采全高综采工作面是从一线实践中,总结出来的一整套方法。有很强的现场指导意义。使用快速回撤方法,回收综采工作面,提高工作效率、成本低,利于工作面回撤期间的安全生产管理,值得在矿井综采工作面回撤过程中的推广应用。

参考文献:

[1]王青,史维祥.采矿学[M].冶金工业出版社,2001.

[2]谢锡纯,李晓豁.矿山机电与设备[M].中国矿业大学出版社,

2000.

工作面回撤支架 篇4

关键词:大采高,大跨度回撤通道,支护设计

赵固一矿12011工作面走向长1 700~1 766 m, 倾斜长214.5 m, 采用倾斜长壁综合机械化采煤, 采高为4.5 m (属大采高工作面) , 工作面布置有ZY13000/25/50型支架112架、ZYG13000/23/45型支架8架, 支架总体长达7.47 m, 质量达40 t, 回撤要求通道断面很大。

为了加快采煤工作面的安全回撤速度, 提高矿井的产量和效益, 确保工作面正常接替, 采用预掘单回撤通道的方式进行回撤。回撤通道宽6.4 m, 高2.9 m, 掘进断面积18.56 m2, 虽属大断面巷道, 但仍不能满足回撤空间要求。由于回采工作面超前支承压力的影响, 大断面回撤通道支护难度大, 传统的支护方式已不能满足要求[1,2]。为此, 赵固一矿进行了大跨度回撤通道设计研究。

1工作面地质条件

12011工作面开采山西组底部的二1煤层, 平均厚6.9 m, 属稳定型厚煤层。煤层倾角1.1°~5.7°, 平均3.4°。煤层裂隙发育, 煤的坚固性系数为0.98~1.80, 视密度1.46 t/m3。以块煤为主, 上部有厚1 m左右的糜棱状、粒状煤, 局部含有夹矸及炭质泥岩伪顶。基本顶为大占砂岩, 厚3.90~12.99 m, 深灰色, 裂隙发育, 呈块状;直接顶为泥岩、砂质泥岩, 厚0~4.8 m, 灰黑色, 致密, 水平层理, 厚度变化大;伪顶为泥岩, 厚0~0.5 m, 黑色, 含植物化石及炭质。地质构造较复杂, 总体呈单斜构造。

2回撤通道设计方案

大跨度回撤通道即预掘进6.4 m宽的回撤通道, 待支架完全进入通道后, 根据回撤空间需要再进行二次扩刷。设计方案如图1所示。

回撤通道设计为锚网索支护形式, 净宽6 200 mm, 净高2 800 mm, 净断面积17.36 m2;掘进断面规格6 400 mm×2 900 mm (宽×高) , 断面积18.56 m2。全断面铺设Ø6.0 mm冷拔钢筋焊接网, 挂钢筋梯, 网片规格2 100 mm×1 100 mm, 网孔100 mm×100 mm, 网片搭接宽度不小于100 mm, 用14#铁丝双股绑扎 (间隔不大于200 mm) 或采用“三花”联网方式;钢筋梯用Ø14 mm圆钢加工而成, 宽为70 mm, 长分别为970, 1 670, 4 570 mm, 后2种钢筋梯相互搭接支护顶板。锚杆采用无纵筋左旋螺纹钢高强扭矩应力锚杆, 规格为Ø20 mm×2 400 mm。巷道断面支护如图2所示。

3回撤通道支护

3.1顶板

顶板布置9根锚杆, 间排距750 mm×800 mm。顶板靠近腮窝2根锚杆斜向外扎15°, 每根锚杆用2 支Z2350型树脂锚固剂锚固。顶板布置点锚索补强支护, 锚索规格为Ø21.6 mm×10 300 mm, 间排距为1 600 mm×800 mm, “五花”布置。锚索托盘规格自上而下为400 mm×400 mm、200 mm×200 mm、100 mm×100 mm, 前2块托盘中间夹垫1块200 mm×200 mm×50 mm木垫块。每根锚索用4支Z2350型树脂锚固剂锚固。

3.2帮部支护

煤柱侧采用短锚索+底角锚杆支护, 自上而下使用3根短锚索和1根底角锚杆支护;帮部锚索规格Ø17.8 mm×5 000 mm。上部第1根为点锚索, 托盘采用16 mm厚钢板加工, 规格自上而下为300 mm×300 mm、200 mm×200 mm, 夹垫为200 mm×200 mm×50 mm的木垫块。第1根与第2根采用钢筋梯连接, 钢筋梯用 (2孔) Ø14 mm圆钢加工而成, 宽度70 mm, 长度为970 mm。第2根与第3根采用1 300 mm长14#槽钢连接, 垫板采用16 mm厚钢板加工, 规格200 mm×100 mm, 垫板与槽钢之间夹垫200 mm×100 mm×50 mm木垫块。每根锚索采用3支Z2350型树脂锚固剂锚固, 锚固力不小于170 kN。采空侧采用4根无纵筋左旋螺纹钢高强锚杆支护, 间排距800 mm×800 mm, 每根锚杆用2支Z2350型树脂锚固剂锚固。

3.3加强支护

因压力较大造成局部帮部鼓出 (或网片撕裂) 或顶板网片出现吊兜, 可进行松帮、顶, 将吊兜或鼓出部分用尖枪松平后, 用14#铁丝 (双股) 将网片重新绑扎 (间隔不大于150 mm) 。局部因压力较大造成底鼓的, 应挖底保证巷道高度。如巷道底鼓量较大, 应打设单体液压柱控制底鼓, 采用Π型钢梁 (铰接梁) 配单体液压支柱, “一梁四柱”支护;只采用铰接梁, “一梁两柱”支护。柱距0.8~1.0 m, 柱下垫铁鞋压底梁, 铁鞋与底梁之间垫木垫块 (不超过2块) , 底梁为2根12#工字钢并排布置, 底梁长2 000~4 000 mm。Π型钢梁 (铰接梁) 上垫木垫块, 叠加最多不得超过2块, 必须垫平。局部巷高超高200 mm的地点打设单体液压柱时, 底梁下可垫短方木, 每架底梁下可使用4~8块 (平铺, 严禁叠加) 。

3.4二次支护

巷道贯通后, 将掘进机退出, 进行二次支护, 架设木垛支护顶板 (减跨作用) 。木垛使用道板架设, 道板规格170 mm×150 mm×1 600 mm。每排3个木垛, 间排距2 600 mm×3 000 mm。木垛必须背紧背牢。二次支护如图3所示。

3.5二次扩刷

支架整体进入回撤通道后, 为满足回撤空间需求, 需二次扩刷1.5~2.5 m宽。底角采用锚杆支护, 锚杆规格Ø20 mm×2 400 mm, 排距900 mm。原巷道上部是锚索支护, 扩过帮后重新按原设计铺网并将原有锚索重新张拉。当扩帮厚度超过2 m时, 在原有排与排锚索之间每排再打设2根点锚索, 第1根点锚索距顶板1.2 m, 第2根点锚索距顶板2.1 m, 补打点锚索排距不大于1 000 mm。点锚索规格Ø17.8 mm×4 300 mm, 锚索托盘采用14#槽钢制作, 长300 mm。锚索垫板规格为200 mm×100 mm, 垫板采用16 mm厚钢板加工。扩帮后在顶板上打设点锚索加强支护, 点锚索规格为Ø21.6 mm×8 300 mm, 间排距900 mm×900 mm。第1根锚索距新巷0.3 m, 然后按照间排距要求打设下一根锚索, 每根锚索使用4支Z2350树脂锚固剂, 锚索预紧力不小于100 kN, 锚固力不低于300 kN。点锚索托盘采用16 mm钢板加工, 每根点锚索2块托盘, 自上而下规格为: 200 mm×200 mm, 100 mm×100 mm。全断面铺设的钢筋经纬网由Ø6.0 mm圆钢焊制而成, 网规格为2.1 m×1.1 m网格100 mm×100 mm, 网片搭接宽度不小于100 mm, 每间隔一格使用14#铁丝双股绑扎牢固。

4 结语

(1) 高强锚杆、锚索组合支护使被锚固的回撤通道顶板岩层形成了关键“承载环”与“承载梁”结构, 从而提高了回撤通道围岩的稳定性, 改善了围岩力学性质, 使巷道围岩的早期离层得到有效的控制, 确保了巷道支护的可靠性。

(2) 回撤通道分2次施工, 第1次掘进支护6.4m巷道, 对顶板运动规律的适应性较好, 巷道变形易于控制。停采后, 施工组织根据需求二次扩刷回撤空间, 节约了成本和时间, 管理简单, 回撤速度快。

实践证明, 大断面大跨度回撤通道设计对工作面安全顺利、高质量贯通以及快速、安全回撤都起了积极的作用, 效果明显, 工作面120架大采高支架用时48 d顺利回撤结束。

参考文献

[1]赵军.大断面回撤通道锚杆支护技术与应用[J].煤炭科学技术, 2005 (11) :5-7.

工作面回撤支架 篇5

一、工作面概况及回撤工作量

1.6179工作面概况。

6197工作面轨道巷和采面绞车布置如图1所示。

2. 回撤工程量。

ZY4200–15/35液压支架1组, ZY6400–21/45液压支架42组, SGZ–800/800运输机中部槽43块。

二、双掩护支架回撤步骤及安全技术措施

1. 回撤面溜步骤。

(1) 面溜掐链。在采面中部67组开天窗槽处掐链, 使用新40T溜子大链把不回收的面溜上, 并将下链与插邦固定, 上链从69组支架以上留出30 m, 用于上机头及溜槽搭接用, 将面溜其他上下大链装车运走。

(2) 面溜上机头、2块抬高槽、一1块开天窗槽全部整体下运到69组支架以上不影响拆除支架和面溜的位置。

(3) 回撤面溜中部槽43小节。

2. 回撤前8组液压支架步骤。

(1) 依次回撤79组、80组、81组 (支架回撤后, 顶板用3.0 m×0.18 m×0.16 m大方配合水柱“一梁三柱”板棚支护, 板棚间距0.75~0.9 m) 支架。每撤一组支架将第78组支架调向一定角度, 直至将其调向至90°作为采面侧掩护支架。在原78组和79组中间位置的老塘侧和采面侧分别打1个木垛 (木垛间距1.7~2.5 m) , 在原80组和81组中间位置的老塘侧和采面侧分别打一个木垛 (木垛间距1.7~2.5 m) , 两处木垛都是先打老塘侧、再打煤壁侧。

(2) 依次回撤83组、84组、85组 (支架回撤后, 顶板采用3.0 m×0.18 m×0.16 m大方配合水柱“一梁三柱”板棚支护, 板棚间距0.75~0.9 m) 。每撤一组支架将第82组支架调向一定角度, 直至将其调向至90°作为老塘侧掩护支架。

(3) 拉采面侧掩护支架 (原78组) 至85组支架位置, 在原78组至81组位置的木垛之间用3.0 m×0.18 m×0.16 m大方配合水柱“一梁三柱”板棚支护, 板棚间距0.75~0.9 m。采用2组掩护支架进行回撤, 依次回撤液压支架。拉采面掩护支架布置如图2所示。

3. 回撤最后5组支架及掩护支架步骤。

(1) 回撤116组支架。首先, 在第116组支架位置老塘侧打牢2架1~1.5 m的板棚, 并在老塘侧掩护支架前方 (116组液压支架处) 打牢2架3 m板棚。然后, 拉移掩护支架。先拉老塘侧, 再拉煤壁侧, 每撤1组液压支架, 掩护支架向前拉移1.5 m。

(2) 按顺序回撤117组, 118组液压支架。首先, 按 (1) 步骤打牢板棚, 拉移掩护支架。然后, 只将老塘侧掩护支架拉移至119组支架以下1.5m位置, 保持与煤壁侧掩护支架平行;采面侧掩护支架不动。

(3) 回撤老塘侧掩护支架。首先, 在117组、118组支架处 (老塘侧) 打牢1个木垛 (1.5 m×1.5 m、距离119组支架2~2.5m) , 然后, 将采面侧掩护支架向前拉移1.5 m。最后, 回撤木垛以下毛窝处水柱。

(4) 回撤119组支架。先在119组支架位置 (老塘侧) 打牢一个木垛 (1.5 m×1.5 m) 。然后回撤采面侧掩护支架, 在119组支架采面侧打牢一个木垛 (1.5 m×1.5 m) , 与老塘侧木垛保持平行, 并在120组液压支架上邦打牢一个木垛。最后回撤第120组液压支架。

4. 回撤86组至115组支架。

(1) 打板托梁。采用3.0 m×0.18 m×0.16 m大板, 两端用单体柱支撑或直接用单体柱直接打在液压支架的前探板上, 托住被调向支架前上方的探板。

(2) 拆接支架液管。具体步骤如下:

(1) 关闭控制被回支架的总控制阀。

(2) 打开被回支架的主进液及主回液截止阀卸载。卸压时, 出液口不得正对人体。

(3) 拆除与被回支架相连的主进及主回液压管路。但若管路带压, 则禁止操作。

(4) 将被回支架的操纵阀与距此支架4组及以上远的支架操纵阀用Ф10 mm的管路相连。连接必须采用U形销, 严禁用铅丝或其他物品代替;液压支架回撤到最后4组时, 必须将控制主进液的截止阀放在采面上出口3 m以外;接截止阀时, 必须关泵、卸压后进行。

(5) 关闭被回支架的主进液截止阀。

(6) 所有人员撤到距支架5 m以外, 由支架工发出口令开截止阀;开截止阀人员必须听清口令后缓慢开启, 确定无问题后再全部打开。

(7) 将被供液的支架手把打到预定位置后, 距5 m外远程控制。

(8) 供液或关液必须1人操作、1人观察支架运行情况。

(9) 操作截止阀人员必须熟悉截止阀性能, 听从支架工的指挥。未经允许, 任何人不得随意开关截止阀或操纵阀。

(10) 被拆下的液管要用专用堵堵好。并将回出支架的四连杆、大柱底脚浮煤清理干净。

(3) 绳头与支架连接牢固, 挂牢打角滑轮。滑轮挂在支架的固定结构件上 (如支架的起吊孔) , 禁止用液压结构件挂轮起吊、打角。

(4) 降支架。将控制被降支架的操纵阀或截止阀关闭, 打到零位, 停止供液。被降支架的操纵手把打到降架位置, 由专人在5 m外控制支架供液。供液前, 必须将所有人员撤到被降支架5 m以外;降架时, 支架的下方及毛窝中严禁有人。降架时, 还应委派专人观察支架的运行情况, 如发现意外立即发口令停止供液。

(5) 支架调向。降架完毕, 并确定全部人员撤到安全地点后, 发信号开动绞车, 将支架调向。要求如下:在调向绞车开动前, 将全部人员撤到安全地点;除指挥人员以外, 其他人员全部撤到调向绞车司机后3 m处的支架立柱旁。指挥人员必须躲开绳道和变向三角区内侧, 距被调向支架的打角滑轮8 m以上, 并撤到支架立柱旁;前方用长度适当的2~3根0.18 m×0.16 m的方子木并排打牢作为影子柱。

(6) 拉移动掩护支架。支架抽出、调向完毕后, 将抽出的支架拉至不影响拉移掩护支架的位置后, 立即拉移2组掩护支架。待掩护支架拉移到位后, 有煤壁侧掩护支架上方大板打牢“一梁三柱”。

5. 双掩护支架和绞车的拉移。

先拉老塘侧掩护支架, 然后拉采面煤壁侧掩护支架, 最后掏采面煤壁侧毛窝。老塘侧掩护支架比煤壁侧掩护支架错后1.5 m, 回撤至120组支架处时, 将老塘侧掩护支架与采面侧掩护支架拉齐。2组掩护支架每次向前拉1.5 m。拉双掩护支架掏窝如图3所示。

三、结论

工作面回撤支架 篇6

关键词:一次采全高,回撤,专用通道,采煤机,装车平台

1 快速回撤综采支架方法介绍

一次采全高综采工作面快速回撤方法由采煤机、工作面溜子及综采支架相互配合完成, 形成回撤专用通道。专用的回撤通道采用锚索 (网) 配合钢带进行支护, 在出口处施工装车平台, 由支架专用平板车运走。

准备工作:铺设人工假顶→施工专用通道→加工简易装车平台→装车运走。

回撤次序:皮带巷刮板输送机→桥式转载机→采煤机→工作面刮板输送机→移动变→单轨吊→液压支架。

2 应用实例

21510工作面位于21采区西南部, 北部为21508未采工作面, 西部为风氧化带边界, 东部与22采区煤轨下山相邻。工作面整体呈单斜缓倾斜状态赋存, 煤层赋存变化大, 倾角为0°-23°, 呈背斜赋存, 走向长度1500m, 采场长度为150m, 共计安装ZY4600-18/42掩护式一次采全高支架104架。

工作面设备:采煤机 (MG300/700-WD1) 截深630mm、工作面刮板输送机 (SGZ-730/400) 、转载机 (SZZ730/160) 、运输巷皮带 (DSJ1000/160) 、液压支架 (ZY4600-18/42) 。

2.1 铺设人工假顶。

(1) 工作面回采至距离停采线15m时, 铺设人工假顶, 至铺设置停采线。 (2) 支架端头切入金属网5m时, 在网下铺设第一根26#钢丝绳, 铺至停采线共计8根, 钢绳间距700mm, 钢绳两端固定在工字钢上。掩护梁铺设3根, 顶梁铺设5根, 钢丝绳拉紧、拉直。铺设第3道钢丝绳时, 铺设双网;第4根钢丝绳铺设后, 采用A3圆钢锚杆φ16×1800mm+锚网对工作面进行加固, 锚杆间排距1.5m×1.2m, 支架顶梁共施工3排锚杆。

2.2 施工专用回撤通道。

(1) 采面推至距离停采线2m时, 停止移架, 拆除支架与刮板输送机的连接, 使用单体液压支柱推移刮板输送机, 采煤机继续割煤至停采线。 (2) 撤架巷道宽度为2m, 采用锚索网联合支护, 停止移架后, 在支架梁头施工一排3.2m长的钢带, 打设φ15.24×6000mm钢绞线及φ20×2200mm螺纹钢锚杆支护, 两钢带间距0.7m。随后采煤机割第1刀和第2刀时;割第3刀时, 施工一排 (钢带+锚索网) 支护, 撤架通道内锚杆间排距为0.6×0.6m。撤架通道共计施工锚索支护两排, 锚杆支护两排。说明:施工期间, 采煤机在第1、第2刀内, 每割5架 (7.5m) 采煤机及工作面刮板输送机全部闭锁, 第3刀时, 采煤机及刮板输送机每3架 (4.5m) 停电闭锁后, 对回撤通道顶板进行支护。施工顶部锚杆期间, 首先进行“敲帮问顶”, 再用单体液压支柱封帮, 依次循环直至采煤机将工作面割头为止。 (3) 支护回撤通道顶部, 逐架进行, 严禁同时收回2架, 严禁空顶和空帮作业。

2.3 支架的回撤与装车。

(1) 加强工作面两巷维护, 停止移架前, 调整好工作面机头支架与帮部的距离, 在工作面刮板输送机机头第一组液压支架下方并列打两个1.2×1.2m木垛, 木料规格1200×150×150mm方木。 (2) 撤除皮带巷刮板输送机、桥式转载机、移动变、单轨道;分拆采煤机, 用推移装置将刮板输送机向后拉回一定距离, 使采煤机滚筒离开工作面煤壁, 形成撤架空间。回撤工作面刮板输送机。 (3) 液压支架回撤;从机尾101#支架开始回撤, 支架回撤前检查支架周围顶板。撤支架时, 侧护板收回, 降柱最低, 用绞车向煤壁侧拉出, 用回柱绞车、导向滑轮配合单体支柱使支其旋转90°撤出工作面。支架撤出后, 对顶板进行支护。同上撤出第100架;当撤出101架和100架后, 将104-102架依次撤出并旋转90°, 并列摆放, 垂直于其它支架, 该3架始终作为撤架通道掩护架, 掩护架与回撤支架间距为0.7m。拉架时, 利用支架自身推移油缸, 人员远程操作, 严禁人员在支架周围作业或停留, 所有人员撤到安全地点。待拆支架降至最小高度, 并收紧侧护板、护帮板、伸缩梁、摘除管路, 然后用绞车将其牵出, 调向运走, 在皮带巷装车运到新工作面。再前移掩护架、按上述程序将支架逐架撤出。 (4) 支架回撤后工作面的顶板管理:支架回撤后, 将3架掩护架依次前移对顶板空顶区进行支护, 老空距掩护架之间的空顶区, 采用1m铰接梁配合单体液压支柱支护, 每回撤一架, 1m铰接梁向前延伸一根, 并回收最后一根铰接梁 (见5回1) , 按照“先支后回”的原则依次循环打柱回撤。

3 结束语

快速回撤一次采全高综采工作面是从一线实践中, 总结出来的一整套方法。有很强的现场指导意义。使用快速回撤方法, 回收综采工作面, 提高工作效率、成本低, 利于工作面回撤期间的安全生产管理, 值得在矿井综采工作面回撤过程中的推广应用。

参考文献

[1]王青, 史维祥.采矿学[M].冶金工业出版社, 2001.

工作面回撤支架 篇7

1 工作面概况

1) 3203综放工作面位于该矿二盘区运输巷的左侧, 开采煤层为3#煤层, 煤层倾角3~6°, 煤层厚度4.71m。工作面顺槽长度1525m, 切眼长度180m, 面积276300m2, 可采储量1711251吨, 服务年限19.7个月。直接顶为灰色细砂岩, 厚度4.5m, 埋深-366m;伪顶为粉砂岩, 厚度1.21m, 埋深-367.21m;直接底为泥岩, 厚度0.15m, 埋深-372.07m;老底为细砂岩, 厚度0.33m, 深-372.40m。根据掘进掘露情况表明该工作面地质条件较为复杂, 3203工作面运输顺槽共遇3个无碳柱, 分别为F1 (100m~137m) ;F2 (179m~207m) ;F3 (1268m~1285m) , 局部煤质较软。回风顺槽和辅助回风巷同遇2个断层, 分别在117m处落差3m;437m处断层落差1.5m, 工作面两顺槽存在有褶曲构造落差2m, 对工作面回采无较大影响。但受F1、F2断层影响, 工作面运输、回风顺槽在160m处同时暴露无炭柱, 且落差较大, 开采困难, 后决定回采至190m处停采形成撤架通道, 进行设备搬迁, 但撤架通道要穿过F2断层。

2) 设备配置。工作面设备配置情况如下表:

2 工作面采煤工艺

工作面采用6架ZFG4800/18/30型过渡架和114架ZFG4400/17/28型中间架支护顶板, MG200/500-WD型双滚筒采煤机落煤、装煤, 自行斜切进刀。顶煤通过矿压破煤, 自落装煤;工作面前后各安装一部SC764/400型刮板运输机分别运输采煤机落煤与放顶煤落煤。设计采高2.6 (±10cm) , 截深0.6m。放顶步距0.6m, 采放比为1∶1.02。工作面采煤工艺流程为:斜切进刀→割煤→移架→推前溜→放顶煤→拉后溜。

3 断层对工作面末采及支架回撤的影响

1) 正常情况下工作面末采距停采线13m时采用平行于煤壁铺14#单层金属网, 距停采线10m时铺14#双层金属网, 且开始铺设钢丝绳与木梁, 木梁采用平行交错布置, 间距0.6m, 钢丝绳与木梁联在一起, 共铺设8排木梁与8条钢丝绳, 最后一排木梁要保证搭在支架尾梁上。

最后一排木梁铺设完成后推进4个循环形成撤架通道, 在推进的过程中支架顶梁铺设3m与工作面成90o的木梁, 每架支架上铺设2根, 木梁一端支在支架顶梁上, 另一端用单体柱支护。撤架采用回柱绞车拖至装车平台, 利用装车平台装车后运输至备采工作面。

3203工作面受断层影响, 末采时难度加大。该断层自机尾开始揭露, 以6.7o夹角斜交于工作面, 正副巷高差21m, 工作面1#~103#, 105#~120#坡度缓和, 80#~104#支架为无炭柱, 长度36m坡度达30o。大倾角造成问题比较突出:采煤机、工作面输送机、支架容易出现下滑问题, 在有保护的情况下工作面放炮出矸也会给设备带来损伤。

2) 在末采过程中, 为通过无炭柱采用放炮出矸的办法, 工作面倾角加大, 处于高应力区域, 顶板破碎易发生冒顶, 支护困难, 为设备、人员安全带来严重威胁, 工作面铺设金属网作为人工顶。

在实际操作中工作面铺金属网难度较大。由于支架上方为大小不一矸石, 致使铺至支架上方的金属网很难正常铺平, 金属网随着支架推移, 矸石不断的下落积聚成一团, 造成支架高度降低, 推进困难, 铺网工作一度陷入困境, 撤架通道形成困难, 工期延长。

3) 采用原有撤架方法, 难度大且安全系数不高, 由于落差较大, 底板不平给支架拖运带来较大影响, 处理不当会造成倒架、钢丝绳过载拉断, 损伤设备危及人员安全的情况发生。

4 末采过断层、回撤支架采取的方法及安全措施

4.1 末采过断层方法及安全措施

1) 该断层自机尾处开始揭露, 以6.7°夹角斜交于工作面, 末采推进过程中需放炮出矸通过无炭柱, 就要对支架、电缆、防尘设施等设备进行安全保护, 放炮时回打护帮板与工作面形成30°角, 对支架立柱、机组电缆进行废旧皮带包裹作防护处理。装药放炮采取“多打眼、放小炮”的原则, 放炮后由采煤机收底, 向前推进工作面, 最后形成撤架通道。

2) 断层影响较严重范围为36米 (80#~104#架) , 坡度达300通过入无炭柱时, 采煤机采取单向收底, 即下行收底, 上行走空刀, 并在采煤机下方设置防滑千斤。移架时采取由下向上的方法进行移架, 保证支架接顶有力, 并利用侧护对支架进行调整。

3) 放炮后及时铺金属网, 由于铺设金属网时出现随矸下滑的问题, 采取用3m木柱连接金属网, 用支架前护板挑至前探梁的方法, 两个支架交替推进, 达到金属网留至支架上方的目的。

4) 对随放炮随冒顶的地段维护, 采取从冒顶两头向中间逐步维护的方法, 木梁支设在两架支架上, 顺穿木梁时将梁装头顶紧煤帮, 起到绞顶作用。

4.2 支架回撤时采取的方法及安全措施

1) 支架回撤时使用20T回柱绞车, 将钢丝绳的绳头与被调向支架的底座拴在一起, 随后收回支架侧护板, 装上固定销, 撤除乳化液管并堵好输液孔。钢丝绳通过撤架变向轮逐步将支架转向, 直到支架侧护板与工作面煤壁平行为止, 达到支架的拖运位置。撤架时在支架的下方打设戗柱, 防止支架倾倒。最后将支架拖上装车平台装车, 与平板车固定在一起外运至指定地点。

2) 对80#~104#支架急倾斜段支架回撤时采用的措施:

a.80#~104#架液压支架的回撤, 由于底板高低不平且坡度太大, 采取支架底部铺设道轨或工安钢以方便支架回撤, 并对该处支架采取预防支架急窜的措施, 确保支架撤除顺畅。

在撤除80#~104#架时, 调架必须采用工作面撤架绞车和机尾20吨回柱绞车配合完成。撤架绞车绳头固定支架底座上, 机尾回柱绞车绳头固定在被撤支架的顶梁上, 采用6分钢丝绳斜交固定, 固定点不少于3个绳卡。同时对被撤架里侧支设戗柱, 间距为0.6m, 戗柱支设必须迎山有力。

b.撤除80#~104#架时尤其注意, 降架后老空压力增大支架窜出, 撞坏单体柱以及造成人员伤亡。

支架调向时, 被调向支架的前方、老空侧、运输线上严禁有人行走或作业, 信号人员和操作工全部躲到支架内, 防止钢丝绳断裂伤人。绞车司机听清信号, 缓慢拉架, 每拉一小段, 回撤老空侧戗柱, 机尾回柱绞车及时张紧, 逐段进行, 直至支架顺利调向。支架调向后, 及时对撤架后的空顶区域采用单体柱配合木托梁支护, 压力较大或顶板破碎时, 适当缩小间排距。靠老空侧支设的单体柱要迎山有力, 并保证支设戗柱。

5 结论

本次综采放顶煤工作面在过断层停采时采用放炮推进, 上盘挑顶、下盘与临近支架底板随平的开采方法通过断层, 末采及支架回撤时采取了一系列的保护措施, 实现了末采、支架回撤的安全进行, 同时减少了危险因素, 避免了综采放顶煤工作面在过构造期间的安全性。

煤矿地质构造复杂, 断层、陷落柱发育对生产影响较大, 随着现代化采煤设备的发展, 综采工作面过地质构造已成为制约高产高效矿井建设的主要因素, 快速通过工作面地质构造, 是矿井高产高效建设发展的根本思路, 也是建设高产高效矿井的根本途径。

参考文献

[1]李春平, 邹云辉.唐山矿大倾角综采工作面开采关键技术[J].煤炭科学技术, 2009.

[2]李方立, 李松强, 吕文胜.2130煤矿大倾角综采工作面支架防倒技术[J].煤炭科学技术, 2010.

综采倒牵方式回撤液压支架 篇8

集贤煤矿综采首采面回撤工作已顺利结束,该工作面采用倒牵方式回撤液压支架,仅用了11天时间完成了133部综采液压支架的回撤工作,这种回撤方式双矿集团公司有过两次失败的教训,在这之前没有取得过成功经验,经过严密计算,合理安排综采工序及工艺,在这些工序工艺中综采回撤空间维护工作的高可靠性显得极为重要,一旦回撤空间顶板维护不成功,冒落下来的顶板将埋压支架,冒落下来的顶板货没办法外运,回撤难度加大。

集贤煤矿有可采煤层5层,煤层厚度以薄和中厚煤层为主,煤层生产能力非常低,有采煤工作面4个,其中主采煤层为17层煤,17层煤直接顶为厚度1.6米的页岩,上覆厚度1.5米的粗粉砂岩,之上是0.5米的碳页与岩石互层,较破碎,老顶是6.5米厚的粗砂岩,较坚硬。

1 综采回撤的必要性

为什么要采取这种方式回撤综采液压支架:我矿综采接续新面使用的液压支架、工作面刮板运输机、采煤机需要等待回撤老面这套液压支架、工作面刮板运输机、采煤机进行安装,没有其它的选择,必须停产搬家,如何使工作面搬家时间最短、速度最快,就是这次搬家成功的标志。

2 倒牵回撤的可能性

2.1 合理的工序安排

综采新面上巷受三采、综采采空区涌水的影响,原老面上巷皮带道撤皮带铺轨道变成下料道,同时掘发水沟(不这样调整,综采新面将无法开采),如果采用正常回撤方式,就需下料道先撤完一台600米皮带,掘发完600米水沟,铺完600米轨道,只有等到这些工作量全部施工完,才能进行新面的安装,这种正常回撤方式,运输需经老面下料道、轨道上山、新面下料道共计3000多米,这条运输线路路况不好,还需进行调轨,回撤安装工期预计超过2个月以上。

2.2 最隹的运输线路

采用倒牵方式回撤,我矿综采老面停采位置与新面切眼通过一条仅60米长的运输通道,运输距离只有240米,老面液压支架就到达新面切眼进行安装,回撤距离比采用正常方法回撤减少2800多米。如果工作面回撤空间能维护成功,这条运输线路最短,搬家时间最快。

2.3 支护选择

针对17层直接顶及老顶情况,研究综采回撤空间的支护方式采用预应力锚杆、W型钢带、锚索、金属网联合支护。

(1)预应力锚杆:由于17层煤直接顶为厚度1.6米的页岩,为了保证直接顶不冒落,选用2.0米长Φ20螺纹钢预应力锚杆,排间距1.0m×1.0m,采用120KN锚索机做为锚杆拧紧时的扭距力。(2)W型钢带:由于直接顶是页岩,为了使直接顶不离层,保证顶板的整体性,采用W型钢带,工作面沿倾斜方向打钢带,上下两道沿走向打钢带,钢带长度2.4米,有三个锚杆眼,间距1.0米。(3)锚索:17层直接顶厚度3.6米,为了保证直接顶不离层脱落,采用4.2米长Φ15.24mm的锚索,这样锚索直接打在老顶上。(4)金属网:由于采用倒牵方式回撤液压支架,只有采用10#铁线编的5mm×5mm的金属网来防止滚矸埋液压支架。(5)架上掩护锚索索具:由于顶板打上了锚杆和锚索,为了防止锚杆损坏到架子和架子损坏到锚索索具,在架上隔架挑Φ180mm圆木。(6)邦锚:由于采用倒牵方式回撤综采液压支架,为了防止煤壁片邦堵塞通道,在邦上打木邦锚。

2.4 工作面回撤空间施工工艺

我矿详细编制综采回撤空间维护的施工工艺和施工措施,确定了综采工作面维护回撤空间的措施:距停采线10米,在液压支架上铺网(起到空区挡矸作用);距停采线5.6米,采用6排锚杆(排、间距1米×1米),3排锚索(排、间距2米×2米),金属网、钢带(每排钢带沿倾斜方向全部铰接)联合支护,支架上五排垫木保护锚杆、锚索索具(垫木规格2.6米×0.14米的两面平),硬帮煤壁挂金属网打两排帮锚,在施工过程中发现在溜子头部顶板不好,在头部的20部架子采用1.4米长钢梁,每部架子压一半,形成短梁。

3 取得的效果和经验教训

在回撤空间形成后,液压支架回撤过程中,顶板形成柔性梁,缓慢下沉,在回撤的整个过程中没出现压架、埋架现象,133部液压支架在11天都顺利的撤出。

综采工作面倒牵方式回撤液压支架,在双矿集团有过两次尝试,但都以失败告终。通过集贤煤矿这次综采倒牵回撤液压支架方法的成功,只要认识高,选用科学的方法,有严密的措施,综采工作面液压支架倒牵回撤是可以成功的。在特定的情况下,这种方式回撤时间最好、最快,我们就要采用它,不要被传统观念束缚,要敢于创新,敢于实践。

摘要:本文主要阐述了综采回撤的必要性和倒牵回撤的可能性,提出了综采回撤的必要性,倒牵回撤的可能性。提出了合理的工序安排,最佳的运输线路,支护选择,工作面回撤空间施工工艺,总结了取得的效果和经验教训。

关键词:集贤煤矿,综采,倒牵,回撤

参考文献

[1]张先尘.中国采煤学[M].北京:煤炭工业出版社,2004.

工作面回撤支架 篇9

一、适用放顶煤采煤法的煤层及顶板类型

一般来讲, 适合应用放顶煤采法的煤层类型包括不稳定或稳定性不是很高的煤层、物理结构比较松软且瓦斯含量较低的厚煤层 (厚度一般在5 m以上) 等。在实际运用中, 必须根据煤层顶板的厚度以及顶板垮落后对采空区造成的填充情况, 选择合适煤炭的放置高度。

二、采面推进过程中的常见问题及控制措施

1. 常见问题。

(1) 一般来讲, 采面处煤炭起初的厚度会大于4 m, 但是随着时间的变化, 煤层的厚度会逐渐变薄, 当厚度变至3~4 m时, 由于采空区的填充不充分, 使得顶部的煤炭容易掉落而进入采空区, 致使采场顶部出现三角空顶区。严重时还会出现下支柱卸载以及采面冒顶事故。

(2) 当采面的顶板厚度较薄而煤层厚度较厚时, 由于放顶后掉落的岩石不能完全填满采空区, 致使采空区呈现悬壁状态, 使得采空区成了瓦斯的聚集场所。一旦放顶突然垮落, 瓦斯由于受挤压而进入采面, 就会造成采面瓦斯事故。

2. 控制措施。

(1) 在放顶采面正式进入回采之前, 要充分了解采煤工作面的顶板厚度及煤层厚度。顶板的岩层结构以及垮落后的松散系数都会影响采煤工作的正常运行。另外, 如果遇到顶板呈周期性来压的情况, 应将顶部煤炭的厚底控制在2 m以下, 此外, 还应及时地将放顶采煤法改成沿顶采煤法。

(2) 放顶工作面开采厚度的确定应该综合考虑放顶煤层的松散系数、煤层顶板厚度以及煤层垮落后的填充空间。要保证采面采空区时刻保持填满状态, 以防止采空区呈现悬壁状态而形成瓦斯聚集空间。

三、放顶煤采面滑移支架回撤新工艺

尽管滑移支架放顶采煤法在安全技术上比较复杂, 但其采煤效率较高。当采面停止采煤后, 必须对支架进行回撤, 这对简易放顶煤安全生产是至为重要的。以往常用木垛和支柱来维护作业空间, 但这种方法对坑木的消耗量极大, 且顶板稳定效果并不理想。针对这种情况, 笔者提出了一种物坑木的滑移支架回撤新工艺, 具体如下。

1. 撤架前的准备工作。

在拆除支架的过程中, 顶板的稳定性较差。为此, 应在停采之前在采面铺设双层顶网。双层顶网的规格为1 m×10 m, 金属网由12#铅材料制成, 顶网强度较高。停采前的最后一个循环工序是将开帮宽度由原来的0.8m调整到1.0 m。另外顶网应沿着顶板铺开, 在距煤帮0.8 m处, 沿顶板钉上一排锚杆, 然后在煤帮和顶板的接口处再钉上一排锚杆。撤架钱工作面的具体支护规格如图1所示。

2. 采面设备与支架的拆除。

以HLY型滑移支架为例, 柱式为四柱式, 行程控制在0.6 m, 支架高度为2.0 m, 整个支架的长4.0 m, 质量为800 kg, 两个支架的间距控制在0.8 m, 支架的支护强度为320 k N。正式开始撤回工作前, 应先清理干净采场的杂煤及浮煤, 对这些东西进行及时清理并运出。

在拆除支架时, 应该按照自上而下的顺序, 沿着倾斜面逐步拆除支架, 先拆除上面的液压顶板, 然后拆除6架滑移支架。将6架中的其中2架以倾斜的角度就地安装, 两架间的间距控制在0.8~1.2 m。支架与煤帮之间留出1.0 m左右的空隙。撤架时的顶帮支护如图2所示。

完成上述2个支架的拆除后, 再按由上而下的顺序拆除另外4个支架, 在补打采空区液压支柱时, 可根据顶板的实际情况选择性的使用液压支柱, 以维护好拆除后的空间。如果液压支柱出现支架后端头偏出情况, 应及时回撤。当所有拆除支架在采面完成解体后, 使用输送机将其运出采场。为防止意外发生, 应等到后部滑移支架到位后再拆除支架。

四、结论

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