综采支架安装

2024-05-09

综采支架安装(精选10篇)

综采支架安装 篇1

0 引言

我矿使用ZY2400、ZZ4400、ZF7000、ZF9000四种型号液压支架, 工作面安装频繁, 每年4-6次安装任务, 安装工期紧、任务重。由于液压支架外形尺寸大、吨位重, 它决定了在采煤工作面安装过程中, 支架的安装是整个安装任务的重点、难点, 分析其安装过程, 不难发现支架在进入切眼后的卸车、调架严重制约着支架的安装进度;传统综采 (放) 采煤工作面液压支架的安装做法是:切眼提前铺设轨道, 切眼端头安装绞车, 装有支架的车辆由绞车牵引进入切眼安装位置后, 先用木料将车辆底部垫实, 支架两侧打上单体, 防止绞车牵引卸车时歪架, 卸车后, 再使用绞车配合单体调架, 使支架旋转90度, 相邻支架靠进, 接通液压管路, 升起支架, 接实顶板, 连接运输机, 通过调整支架, 保持支架直线性, 完成支架的安装。此项工作需要4-5人配合完成, 每个小班完成支架安装2-3架。

1 传统支架安装缺点

(1) 绞车牵引支架卸车, 配合单体调架, 绞车牵引阻力大, 易断绳, 人员操作单体, 单体支设存在不牢固现象, 操作人员近距离接触支架, 对人威胁极大, 存在重大隐患。

(2) 调架人员反复支设单体、摘挂绞车钩头, 劳动强度大。

(3) 工作效率低, 严重制约工作面安装进度。

2 如何解决传统支架安装缺点与本装置原理、优点、效果

2.1 设想方案与实施效果

针对存在问题, 设计综采 (放) 采煤工作面切眼安装液压支架调架装置, 重点解决支架进入切眼后卸车、旋转、调节方面存在的突出问题, 改变绞车配合单体的调架方式, 实践证明, 达到预期效果;

改变传统采煤工作面切眼调架工艺, 重点解决支架进入切眼后卸车、旋转、调节方面存在的突出问题, 有效降低职工劳动强度, 操作人员远离移动的支架, 消除不安全隐患, 同时提高劳动效率, 减少人员投入, 保证支架顺利安装。

2.2 综采 (放) 采煤工作面切眼安装液压支架调架装置的组成与原理

本装置由底盘、回转台、过渡台、过渡台导向槽、推移座、轨道、液压系统组成。底盘是主要承载部件, 宽度2800mm, 长度3300mm, 采用厚度为20mm钢板加工而成, 采用分体结构, 便于装车下井;轨道布置在底盘中后部, 长度mm, 与三道工字钢底托梁焊接成一体, 工字钢托梁两端使用6条M30螺栓与底盘相连, 使分体底盘成一整体, 轨道连接工作面切眼轨道与回转台;回转台直径1500mm, 布置在底盘中前部, 包括上盘、下盘、圆柱滚动体、保持架、直径100mm芯轴, 上盘焊接轨道、定位装置, 上盘围绕芯轴能够自由旋转;过渡台是装有液压支架的车辆和工作面底板之间的过渡装置, 主要是为了支架卸车, 确保平稳, 通过推移千斤顶和底盘相连, 它采用厚度为20mm钢板加工, 长度2100mm, 宽度2000mm, 为方便运输, 可拆分两件, 采用螺栓、定位销联接;过渡台导向槽布置在过渡台下方, 为过渡台前后移动起到导向作用, 它与底盘采用Φ70销轴相连;两个推移座安装在底盘后侧, 可伸缩, 高度:最大/最小=730/580mm (最小不超过平板车高度) , 中间留有1500mm空间, 便于车辆通过, 推移座用于安装卸架千斤顶, 实现卸车功能。

2.3 液压系统的组成

液压系统包括卸架千斤顶、过渡台推移千斤顶、推移座伸缩千斤顶、稳车千斤顶、操作阀组、双向锁、管路等, 均采用成熟的液压元件, 重点是卸架千斤顶和过渡台推移千斤顶的选用, 根据最大支架重量35吨, 两顶都选用普通双作用千斤顶, 卸架千斤顶缸径:125/85mm, 推力:385/207KN (P=31.5MPa) , 行程:900mm, 过渡台推移千斤顶缸径:145/85mm, 推力:519/341KN (P=31.5MPa) , 行程:1500mm;本系统由WRB-200/31.5液压泵站提供31.5MPa高压液动力源。

2.4 满足支架推移卸车、移架的要求

(1) 回转台设计直径1.5m, 满足平板车1.1m轮距要求, 圆珠滚动体分散布置, 承载能力大, 上盘采用30mm厚钢板加工并加固, 围绕Φ100芯轴转动;回转台被底盘抱紧, 安装方便, 定位准确。

(2) 推移座可伸缩, 最低高度不超过平板车, 连接千斤顶可向外水平转动45度, 避免支架旋转时与其干涉;伸缩行程150mm, 满足卸架千斤顶推移支架底座要求。

(3) 过渡台与导向槽:过渡台长2.1m, 宽2m, 高0.55m, 分体结构, 可解体成两部分, 方便下井, 通过千斤顶在导向槽内实现伸缩, 满足支架进入回转台及卸车要求, 同时还能调整支架、实现本装置后退自移作用。

2.5 本装置使用过程、优点和效果

在本装置中通过操作阀组实现各千斤顶动作, 当装有支架的车辆进入本装置轨道后, 过渡台推移千斤顶伸出, 远离回转台, 支架车辆顺利进入回转台, 借助较小外力实现支架旋转90°, 收回过渡台推移千斤顶, 过渡台接触支架车辆, 升起稳架千斤顶稳住车辆, 通过2个卸架千斤顶同步操作, 推移支架底座, 使支架与平板车发生位移, 直到接触过渡台并滑向底板, 通过过渡台来回伸缩, 调整支架位置, 到位后, 操作支架升起接实顶板, 拆掉与本装置相连轨道, 通过过渡台顶住支架, 使本装置实现自移, 连好轨道, 为下一架支架安装做好准备。

底盘、过渡台采用分体结构方便拆装下井使用, 回转台承载能力大, 使用较小外力即可满足支架回转要求, 过渡台使用推移千斤顶来回移动, 即可实现支架平稳卸车又能满足推移支架和本装置自移要求, 操作人员远离支架, 仅操作阀组完成各千斤顶动作, 安全、方便、快捷。达到快速安装良好效果.

3 结束语

目前, 煤矿采煤工作面切眼安装液压支架调架装置还没有成型设备, 本装置的研制填补了这一空白。在我矿区已经推广使用, 减少了职工个劳动强度, 提高了安全系数, 大大提高了工作面安装的效率, 得到了广大职工的好评。

综采支架安装 篇2

关键词:液压支架;回撤;创新;方法;优缺点

中图分类号: S605+.2 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)25-215-2

0 引言

蒲白西固煤业22510综采工作面位于22采区西南部,北部为22508备采工作面,南部为22512回采工作面,西为风氧化带边界,东部与二二煤轨下山相邻,距西固南风井约1100m。工作面走向长度1260-1270m,倾斜长度150m,面积为189750m2。 工作面配有刮板输送机(SGZ-730/400)一部,转载机(SZZ730/160)一部,运输巷皮带(DSJ1000/160)一部,采煤机(MG300/700-WD1)一台,液压支架104架(ZY4600/18/42型双伸缩型液压支架)。

1 综采工作面液压支架回撤方法

1.1 传统液压支架回撤方法

1.1.1 回撤顺序

工作面铺网→皮带巷刮板输送机→桥式转载机→采煤机→工作面刮板输送机→移动变电站→单轨吊→液压支架

1.1.2 液压支架回撤方法

①回撤支架前,先将工作面回撤端的顶板用单体液压支柱和π型梁维护好,保证支护强度。

②自机尾103支架开始回撤,工作面所有支架回撤前必须检查支架周围顶板情况。首撤103支架时,支架侧护板收回,并降柱至最低,同时用绞车将其向煤壁侧拉出,然后利用回柱绞车、导向滑轮配合单体支柱使支架旋转90°撤出工作面。103架撤出后,对工作面顶板进行加强支护。随后撤出机尾最后一架(104架)并旋转90°,并始终将104架作为撤架通道掩护架,滞后于其他回撤支架。

③支架回撤后工作面的顶板管理

a.支架回撤后,支架上方顶板空顶区域沿垂直于煤壁方向用2.4mπ型梁配合3.15m单体支柱一梁三柱以迈步的形式临时支护顶板;π型梁间距最小为600mm,最大不超过800mm,共计打设6组π型梁。

b.支架回撤后,及时在老空侧使用戗棚支护顶板,一棚三柱,防止老空窜矸、窜石,影响支架回撤。

c.支架回撤后,如果空顶区域顶板完整,则使用1m铰接梁替换已迈步的2.4mπ型梁进行支护,保证空顶区域的支护强度。

d.每回撤一架,支设二组π型梁。在保证回撤空间宽度不低于3.5m的情况下,方可回收第一组梁,按照“先支后回”的原则依次循环打柱回梁。

e.工作面所有在用支柱必须迎山有力,防倒绳使用齐全,初撑力不小于11.5Mpa。

f.若在撤架过程中顶板下沉量较大,及时调整π型梁的间距,在合适位置打好木垛,保证支架顺利回撤。

g.回撤时,必须在工作面备用足量的2.5m单体支柱和2.8m单体支柱,保证工作面高度变化时能够及时更换。

1.2 创新液压支架回撤方法

1.2.1 回撤顺序

工作面铺网→皮带巷刮板输送机→桥式转载机→采煤机→工作面刮板输送机→移动变电站→单轨吊→液压支架。

1.2.2 液压支架回撤方法

①回撤支架前,先将工作面回撤端的顶板用单体液压支柱和π型梁维护好,保证支护强度。

②自机尾101支架开始回撤,工作面所有支架回撤前必须检查支架周围顶板情况。首撤101支架时,支架侧护板收回,并降柱至最低,同时用绞车将其向煤壁侧拉出,然后利用回柱绞车、导向滑轮配合单体支柱使支架旋转90°撤出工作面。101架撤出后,对工作面顶板进行加强支护。

③当撤出101架后,将机尾最后3架(104-102架)依次撤出并旋转90°,机尾最后3架并列摆放并垂直于其他支架,将104-102架始终作为撤架通道掩护架,滞后于其他回撤支架,掩护架与回撤支架间距不大于0.5m。

④将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,调向运走装车。

⑤再前移3架掩护架,按上述程序将支架逐架撤出。

⑥支架回撤后工作面的顶板管理

a.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。

b.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,1m铰接梁垂直于掩护架打设,防止老空窜矸、窜石,影响支架回撤。

c.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,按照“先支后回”的原则依次循环打柱回梁。

d.回撤时,必须在工作面备用足量的2.5m单体支柱和2.8m单体支柱,保证工作面高度变化时能够及时更换。

2 传统方法与创新方法对比

2.1 两种方法的区别

在综采工作面整体回撤过程中无较大变化,区别点在于回撤液压支架时对空顶区域的支护形式不同和掩护支架数量不同。

传统方法是对空顶区域的支护采用2.4mπ型梁配合单体液压支柱进行支护,同时在回撤过程中只有一架掩护支架。

创新方法是对空顶区域的支护采用液压支架进行支护,并且将一架掩护支架增加至三架。

2.2 两种方法的优缺点

2.2.1 安全方面

传统方法是用π型梁支护,创新方法是用液压支架支护。创新方法在空顶区域顶板控制方面更有效地起到支护作用,同时在人员操作方面能有效地起到保护作用,大大地降低了危险性。

2.2.2 效率方面

传统方法对回撤支架后的空顶区域采用人工使用π型梁支护,工序烦琐且耗时较长;创新方法只需要人工操作液压支架手把便可对空顶区域支护,取缔了回梁打柱的烦琐工序,操作方便、快速。据统计在22510工作面回撤支架过程中每一小班回撤支架数量为5-6架,而过去的传统方法每一小班回撤支架数量为3架,相比较回撤支架效率提高了一倍,回撤用时减少一半。

2.2.3 劳动强度方面

传统方法在每回撤一架支架后支护空顶区域时需要打设2组π梁,即4根π型梁和12根单体液压支柱,同时回收4根π型梁和12根单体液压支柱。创新方法只需要操作液压支架手把支护空顶区域。在人员劳动强度方面创新方法大大减小了劳动量。

参 考 文 献

[1] 李菲菲.综采液压支架回撤平台的设计分析与试验[D].安徽理工大学,2015

探讨综采工作面的支架选型 篇3

1.1 目的:

掌握东四区十二层煤矿压显现一般规律;ZZ-4200/14/30型液压支架对十二层煤的适应情况, 并对它的工作阻力等参数进行鉴定。

1.2 方法:

元月23日各种调试工作完成后, 在工作面安设13台综采耐震式压力表和在30#、100#支架上安设两台KBJ-2004型矿用多功能在线监测系统和上下巷超前支护内设顶、底板动态仪及测工随身携带单体阻力检测仪, 我们矿压组分三班跟班观测。动态检测工作面上、下巷超前内单体压力变化值, 每三小时采集一次, KBJ-2004型矿用多功能在线监测系统中的U盘数据, 每星期采集一次。

2 似刚性直接顶支架工作阻力的确定

根据所提供的地质资料, 以现在东四区12#区域煤层综合柱状图为基准, 确定七星矿3522队工作面单位面积顶板载荷如下。工作面煤层厚度平均为M=2.4m, 岩石容重取为γ=2.5t/m3。

2.1 按照国外计算方法, 其计算结果参见表1。

2.2 利用“两带”高度确定。这里以工作面来压明显为标准, 根据表1待定常数表取a=3.1, b=5.0, c=4.0, 则:

2.3 北京开采所经验公式计算。

2.4 乔福祥公式计算。

2.5 动载系数法计算。利用动载系数法计算公式, 取动载系数为1.8, 岩石碎胀系数为1.30, 煤层倾角取22°, 则H计算为:

2.6 架型满足要求情况分析。

根据以上计算结果来看:

ZZ4200型液压支架:P1=P架/S=420/ (4.6×1.45) =62.97t/m2>60.41t/m2

由此可知, 此种类型支架均能满足要求, 但富裕系数较小。

3 似刚性直接顶支架初撑力工作阻力的确定

3.1 液压支架初撑力确定的原则。

支架初撑控制过程是由泵站供给的高压油液所完成, 只要控制阀一开启, 在很短时间内就能充满底柱油缸达到相应的初撑力, 所以支架初撑力对顶板岩层的控制是主动的, 而且在瞬时内完成;支架增阻控制过程是由安全阀的整定压力所完成, 在这个过程中, 支架工作阻力伴随顶板压力的增加而增加, 支架增阻过程对顶板岩层的控制是被动的, 这就是初撑工作过程与增阻工作过程的最大区别。

3.2 液压支架初撑力合理值确定。

3.2.1太原理工大学靳钟铭教授在全国综采面支架工作阻力实测统计分析的基础上, 提出了综采支架合理工作阻力及初撑力确定回归公式, 即:

3.2.2临界阻力计算法:根据直接顶刚性体稳定性分析可知, 使支架与围岩相互作用达到相对稳定时必须的最低阻力, 此时的工作阻力计算公式为:

据此可计算得到本工作面临界初撑力为:

撑力的2倍 (实测工作面的动载系数为1.8) , 本工作面合理初撑力经计算为:Pa=2P0=2842k N, 即工作面顶板合理初撑力要达到2842k N (22.6MPa) 才能保证顶板的稳定性。本工作面所用ZZ-4200型液压支架均为四柱支撑掩式支架, 此种

液压支架额定初撑力分别为3518k N (28MPa) , 计算合理初撑力数值为此种液压支架额定初撑力的80%为22.6MPa。而实测支架平均初撑力为15.32MPa, 所以应该提高初撑力。4结论

4 结论

ZZ-4200型液压支架循环末阻力最小为-0.036MPa, 最大为36.64MPa, 平均工作阻力为25.05MPa, 为额定工作阻力的75%;支架初撑力大部分分布在10~22MPa之间, 支架是在较富裕工作阻力下运行的, 工作阻力可以满足工作面实际开采的要求。但在周期来压时的最大工作阻力50.67MPa大于支架的额定工作阻力51.7%。总体来看, 当前支架满足工作面实际开采的要求。

摘要:通过对七星煤矿东四采区十二层左一片综采工作面矿压观测资料分析, 并参照国内外已有的研究成果, 从采面来压显现入手, 来分析采面老顶来压分布及上覆岩层在开采过程中的活动规律, 查明影响采面老顶来压强弱的因素, 为液压支架合理选型提供科学依据。

综采支架安装 篇4

关键词:综采工作面;液压支架;煤炭生产;府谷矿区

中图分类号:TD823文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)23-0055-02

1液压支架在煤矿综采工作面中的应用现状

随着我国煤炭开采技术水平的不断提高和煤矿生产科技的进步,我国煤矿生产效益不断提高,许多煤矿企业通过采用先进的生产设备、工艺和技术,已经由传统的人工开采转变全面的机械化生产方式,提高了煤矿生产运营效率,极大促进了我国煤炭产业的发展。当前,陕北府谷现代矿区的煤矿开采主要是井工开采。基于陕北府谷现代矿区的地形地质特征、水文条件和地质构造等条件,煤矿井下综采工作面倾向长度一般为300m,最长450m。为了保证煤矿井下的大型机械正常工作以及操作人员的安全,可以在煤矿井下生产体系中设置有效的、安全的支护体系。而液压支架就是在这样背景下的产物。液压支架有效支护和控制综采工作面采煤机落煤以后裸露的顶板;安全隔离采空区;防止矸石进入工作面;安全顺利地推进回采工作面。从而为煤矿井下开采提供安全的作业空间,提高煤矿安全生产效率,满足现代工业的发展需求。

2液压支架的基本原理与功能

综采工作面是现代煤矿井下开采的重要场所。现阶段,综采工作面采煤的工艺是采用长壁后退式一次采全高综合机械化工艺,全部垮落法管理顶板。而液压支架是煤矿井下综采工作面的支护设备,是一种可以托住综采工作面矿山压力的结构物。在采煤工作面中液压支架實际上是一种液压动力装置,主要是利用液体压力,通过立柱千斤顶为采煤工作面提供强有力的支撑和动力。以此实现有效管理顶板,同时液压支架与刮板运输机配合实现快速移动。从而形成综采工作面中顶板支护和走向推进的综合机械化采煤工作面。有了液压支架综采工作面安全管理水平和煤矿生产效益才得以提高。

2.1液压支架的基本原理

液压支架根据支护形式可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种。在综采工作面中应用最多的是掩护式液压支架。掩护式液压支架的结构主要由顶梁、掩护梁、四连杆、底座组成,各机构件之间的配合由功能不同的液压千斤顶来完成,主要包括立柱千斤顶、平衡千斤顶、推移千斤顶、护帮板千斤顶、侧护板千斤顶和起底千斤顶。其中立柱千斤顶是负责托起液压支架顶梁从而有支护综采工作面顶板;平衡千斤顶负责调节液压支架顶梁的水平度从而使顶梁与顶板保持平行达到更好地、最大面积地托住综采工作面顶板的目的;推移千斤顶负责推动刮板运输机和液压支架本身的移动;护帮板千斤顶负责托住工作面煤壁,一方面与液压支架顶梁配合有效支护顶板,另一方面保护综采工作面作业人员的安全;侧护板油缸负责收缩液压支架顶梁和掩护梁的侧护板,从而封堵两液压支架支架的空隙达到封堵顶板掉下的碎矸石的目的,有效地保护综采工作面作业人员的安全;起底千斤顶负责抬起液压支架底座的前大脚,起到减少液压支架底座与底版摩擦力和调节液压支架上坡角度,从而实现更好更快移动的目的。而各液压千斤顶的动作是通过液控主阀、千斤顶单向阀、高压管理、千斤顶安全阀和电液控系统组成。液压系统在工作中采用的工作介质是含3%~5%的防锈乳化油的水溶液,起到很好的防锈功能,在井下这样潮湿而恶劣的环境下有效保护了液压泵站和液压支架的千斤顶、管路和阀锁等液控元件,有效延长液压支架的使用寿命。

液压支架利用液压系统,完成支架的升降、自由移动和推移输送机等,实现综采工作面顶板支护和管理。液压支架的升降过程中形成的支撑体系主要是由初撑、承载和卸载三个环节完成的,其中液压支架的初撑环节是当液压系统的控制阀处于升柱位置的情况下,采用液控单向阀使泵站输送的高压液体进入到立柱的下腔,且进行立柱上腔排液工作,在活柱和顶梁升起之后,就可以形成一种保护顶板的支护结构,从而有效支护顶板和安全隔离采空区,确保大型综合机械化设备安全进入作业区域,确保生产顺利进行。当升足初撑力后液压支架就开始承载状态,当顶板压力变大超过立柱安全阀的封堵压力,安全阀就开始卸载,直到安全阀到达承载压力才关闭。

2.2液压支架的功能

液压支架是煤矿综采工作面中不可缺少的配套设备,是保证综合机械化采煤工作面安全的支护结构和关键设备。基于液压支架工作中的基本原理,液压支架主要用于水平面不超过10°的缓倾斜厚煤层沿底板一次放顶煤采全高开采的长壁综采工作面,也可以应用于急倾斜特厚煤层水平分层放顶煤综采工作面中,充分发挥了液压支架支护装置自身具有的纵横向稳定性高、支架移动速度快、对顶板适应性较强等优点。充分发挥了液压支架支护结构在综采工作面中的顶板支护和管理、有效防止煤壁垮落、推移输送机和超前支护等功能。在地下煤层倾斜角大于15°的煤矿井下施工条件下,可以采用液压支架的液压系统自身具备的较好防滑、防倒等较好的性能,煤矿井下综采工作面中,液压支架充分发挥本身移架速度快、充分支护顶板、推动工作面设备前移等功能,极大提高煤矿井下采煤工作效率,推动煤矿企业经济效益、社会效益的增加,促进煤矿企业可持续、健康和稳定发展。

3液压支架的功能与基本原理在煤矿综采工作面中的应用

为了提高煤矿井下安全生产效率,提高综采工作面顶板支护能力。而基于液压支架具有安全可靠、使用寿命长和防滑防倒性能强等优点,已经在煤矿综采工作面中得到了广泛的应用。根据功能的不同液压支架又分为普通液压支架、放顶煤液压支架、填充液压支架、超前支护液压支架等。液压支架设备已经为综采工作面顶板和巷道提供了强有力的支护,防止安全隐患和重大安全事故的发生。超前液压支架的应用可以形成一种新型的超前支护结构,代替传统的单体液压支柱配合柱靴、柱帽形成的支护结构。这种超前液压支架支护不仅具有较强的强度、较好的恒压效果,而且大幅度降低了井下采煤人员的劳动强度,极大提高了井下综采工作面的作业安全,以及输送机推移的速度,在保证安全生产的基础上提高了井下煤矿生产运输的效率。

4结论

综上所述,液压支架在当前的煤炭生产中起到了极其重要的作用,可以说没有液压支架就没有现代化综采工作面,就没有今天高产高效的矿井。随着科技的进步带动了数字化矿山的建设,液压支架在自动化综采工作面中的位置也更加重要。现阶段神华集团的煤矿特别是神东煤炭集团使用的液压支架全部为先导电液控控制系统,真正体会到安全高效。利用液压支架上安装的红外接收器和压力传感器、行程传感器、角度传感器等和可靠的数据上传系统,将井下液压支架的信息传到地面调度室,实现了在地面上有效监测综采工作面采煤机位置、工作面顶板压力、液压支架移动情况、综采工作面倾斜情况等。相信液压支架在今后的煤炭开采中会承担越来越重要的角色,也会给煤炭生产带来更大的

效益。

参考文献

[1]吴义顺.液压支架在综采工作面中的应用[J].煤炭科技,2006,25(1).

[2]王鑫.浅谈液压支架在综采工作面中的功能与应用

[J].中国新技术新产品,2013,25(3).

作者简介:孙志平(1980-),男,陕西府谷人,神华神东煤炭集团公司三道沟煤矿综采二队书记,研究方向:煤矿综采队安全管理。

综采工作面支架拆除技术 篇5

1 综采支架拆除准备工作

1.1 绞车校核、选型与安装

(1)强度的校核及绞车的选型。

以该矿1066综采工作面为例,工作面倾角为28°,运输过程中牵引设备质量最大的支架22 t。JDHB-30/31.5型绞车使用Ø31 mm钢丝绳,对此绞车进行校核。由公式得(工作面内):

F牵=Wg(sin α+f1cos α)+qLg(sin α+f2cos α)=105.1 kN

式中,f1为矿车或其他种类车在轨道运行中的阻力系数,取0.015;f2为钢丝绳运行中的阻力系数,取0.15;L为工作面钢丝绳长度,102 m;W为支架和平板车质量之和,22×103 kg;α为斜巷角度,28°;q为标准钢丝绳全部破断力之和,取33.8 N/m。

Ma(钢丝绳安全系数)=Q/F牵=687/105.1=6.54>6.5,合格。

SDJ-14型绞车使用Ø21.5 mm钢丝绳,运输设备质量最大8 t,对此绞车校核。由公式得(风联巷内):

F牵=Wg(sin α+f1cos α)+qLg(sin α+f2cos α)=38.5 kN

式中,f1为矿车或其他种类车在轨道运行中的阻力系数,取0.015;f2为钢丝绳运行中的阻力系数,取0.15;L为工作面钢丝绳长度,70 m;W为支架和平板车质量之和,8×103 kg;α为斜巷角度,28°;q为标准钢丝绳全部破断力之和,取16.58 N/m[1,2]。

Ma(钢丝绳安全系数)=Q/F牵=393.336/38.5=10.2>6.5,合格。

(2)绞车安装。

各部绞车的位置:①工作面安装2台SDJ-14型回柱绞车,1台放在距工作面20 m处,另1台放在机尾58架处(工作面共62架支架)。②在拆除硐室外口放置1台SDJ-14型回柱绞车,作为硐室牵引使用;在拆除硐室里口放置1台SDJ-14型回柱绞车,作为调向使用。③绞车压车柱用6根单体支柱,且支柱用铁丝拴牢在工字钢上。④工作面上出口绞车使用Ø31 mm钢丝绳,其余绞车全部使用Ø21.5 mm钢丝绳。

上出口绞车窝绞车型号JDHB30/31.5,联巷绞车窝绞车型号SDJ-14型,绞车窝地基用混凝土浇筑,向基础内浇筑混凝土,其配比为水泥∶黄沙∶石子=1∶2∶2。严格按配合比配料,且要搅拌均匀。用6根地锚,直径18 mm,长1.6 m锚杆配合6根直径不小于180 mm优质圆木做压车柱,四压两戗,压车柱必须打上劲,保证绞车牢固可靠,声光信号齐全。

1.2 其他准备事项

①工作面内采用大棚支护,整个工作面内支架顶梁上方铺设1层钢丝网,靠煤壁打点柱背帮背严实,“一架两梁两柱”。②认真检查支架运输路线,轨道应符合标准要求,巷道内应能够正常运送支架。③终采线以外掘一拆除硐室,宽度不小于4.5 m,高度不低于5 m,长度10 m。④在拆除硐室外口适宜地点,安装1套临时乳化泵,能够供应拆除时调支架和起吊支架用。⑤提前安设1套局部通风机,保证拆架过程中工作面内瓦斯浓度不超限[3]。

2 综采支架硐室拆散

2.1 拆除硐室行车的安装

安装顺序:水平钢梁—行走小车—起吊千斤顶—钢丝绳—立柱。组装行车时,应用水平尺找平,不得倾斜,行车各部件连接螺丝、平垫、弹簧垫必须齐全,规格符合要求,组装时要紧固牢靠,组装好后要进行起吊试验,液压吊车必须平稳,起吊可靠。起吊及行走千斤顶密封良好,不漏液,管路吊挂整齐。操作行车的阀组应灵敏可靠,人员操作时要精力集中,不得出现误动作。行车组装好后,在水平钢梁两帮用不少于4个千斤顶进行加固,一端固定在钢梁上,另一端固定在巷帮上。

2.2 支架拆散方法及技术要求

支架拆散顺序:顶梁—掩梁—底座。

①在组装硐室内用行车带有4钩头的40 t吊具,吊好顶梁确认牢固后,人员站在支架两侧用拉锤将掩梁与顶梁之间的销轴拉出。②拆掉顶梁装车后,同样吊起掩梁,找好平衡用拉锤拉出掩梁与底座之间的连接销轴拆掉掩梁。③拆散技术要求:拉锤拉销子时要水平拉,使销子受力均匀;吊起时调好平衡,尽量使销子不受力。

2.3 支架拆散注意事项

①起吊支架部件时一定要确保牢固可靠,方可用拉锤拉销子。拉拉锤时禁止任何人从支架两侧通过。②行车司机必须听清信号,严禁出现误动作,严格按行车操作规程执行。③起吊支架部件时,严禁人员在起吊物下停留走动,严禁将手脚头部等伸入起吊物下面,起吊人员应站在安全处,严禁超负荷起吊,起吊重物时应轻吊轻放。

3 液压支架的拆除

3.1 拆除方式

拆除工作面第1架时先调机头第2架,再调机头第1架,从第3架开始顺序向上拆除。

3.2 调架方式

调架时,上部支架的前梁处用Ø18 mm×64 mm长度适中的圆环链,Ø36 mm的卸扣固定1个20 t的导向滑轮,将调架绞车绳穿过导向滑轮用Ø36 mm的卸扣固定在推移板前端,同时用1根2.2 m的单体柱根部打在上架的底座上,头部顶在应调支架的立柱上,一切确认无误后,方可操作手柄,降架前移单体柱要同绞车配合协调,随支架的前移单体柱要适当变换位置和角度以配合调架,当支架底座调出2/3后,将绞车绳抽出滑轮,直接用链条固定在应调支架的底座横梁上,用单体液压支柱将其调出。支架调出工作面后,整架运至拆除硐室进行解体。

3.3 调架时的顶板控制

支架调出后要及时增设“一梁三柱”走向棚,棚距750 mm,棚梁为2.4 m的半圆木,棚腿为单体支柱,支柱标准有力,最大控顶距沿倾斜方向不超过4.5 m,支护新暴露的顶板,以防冒落矸石进入调架区域,为下架顺利调出创造条件。工作面连续调出4架后,打一木垛以保证通风。

3.4 支架压死时的处理方法

工作面处理个别支架压死,需放震动炮扒架,严格按以下4条补充规定执行。①在压死架顶梁前下方,用单体液压支柱打2根点柱,支护有力,初撑力不小于50 kN/根。②在压死架底座下方用煤电钻打4道眼,眼距300 mm,眼深600 mm,扎角45°,每眼内装药350 g,眼口用水炮泥正规充实。③严格按照《煤矿安全规程》放炮制度放炮[3]。④放完炮后,卧底清理,将支架底座下的矸、煤清理干净,同时打开支架立柱手柄升立柱,及时升上劲。

3.5 支架拆除时安全注意事项

①每班施工前要对使用的各部绞车认真检查,出现问题及时整改。②支架拆除前,要对拆除用的设备及各种辅助装置所用的工具进行细致检查。③支架拆除时,两部绞车要配合使用,打点、传号时要清晰可靠,人员严禁站在钢丝绳波及范围内。绞车司机开车处要打好护身板,以防断绳伤人。④调架前必须进一步加强顶板控制,需要卧底处及时卧底,切实维护好调架空间后,方可调架,在调架过程中棚子点柱等要随改、随替、随补。⑤收作时,煤壁处单体柱用圆木替换,回风通道断面不小于1.5 m2,调架空间2.5~3.0 m,小于2.5 m应在调架前加强维护,大于3.0 m时要及时收作,风量不足时用局部通风机通风[3]。⑥工作面支架空顶地段,在空顶支架下方支架回出后,每隔2 m打1个“#”字形木垛支护顶板。

4 结语

通过近几年来多个工作面的支架拆除,总结出拆除支架的方法,在实践中也得到了很好的应用。近2年内桃园煤矿支架拆除中无一工伤事故,也大大提高了工作效率,为以后支架的拆除提供了重要的技术支持和安全保障。

参考文献

[1]陈维健,齐秀丽,肖林京.矿山运输与提升设备[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.

[2]马新民.矿山机械[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005.

综采工作面支架选型分析 篇6

阳煤五矿83207综采工作面主采15#煤层,煤厚6.0m~7.9 m,平均7.4 m,属稳定型厚煤层,硬度系数f≈2,性软易破碎,属于三软煤层,极易出现冒顶片帮现象,为控制此类情况的发生和顶板事故对生产造成的影响,将事故和损失降到最低,有效提高生产效率,针对该综采工作面现使用的ZF7000/17/32型支架通过计算确定了选型的合理性。

1 架型的选择

1.1 合理工作阻力的确定

1.1.1 集中应力核算工作阻力

从采煤工作面前方支撑压力图中可看出,支架处于前方支撑压力增压区,由于应力集中现象的存在,应力集中系数k一般为4~6左右,支架所处该部区域的应力为原岩应力的5倍左右,假设岩石为各向同性均值连续弹性体,岩石的泊松比λ=0.2,岩石的容重为25k N/m3,地面平均标高为930 m,煤层顶板标高平均为520 m,则上覆岩层的平均厚度h=410 m,则该处的:

自重应力:

式(1)中,σ1为自重应力,k N/m2;γ为岩石的容重,k N/m3;h为上覆岩层的平均厚度,m。

集中应力:

式(2)中,qd为集中应力,k N/m2;k为应力集中系数,取最大值5。

工作阻力:

式(3)中,S为支架顶梁支护面积,取10 m2。经计算未能达到立柱的工作阻力7 000 k N。

1.1.2 载荷估算法

由直接顶作用在支架上的载荷倍数来估算老顶的载荷,这在一般情况下还是可行的[1]。

顶板压力相当于采高4倍~8倍岩柱的重量,按8倍采高计算,即:

式(4)中,P为顶板压力,k Pa;m为煤层采高,取2.4 m;γ为岩石容重,取25 k N/m3;得:P=8mγ=8×2.4×25=480k N/m2。

工作阻力:

式(5)中,S为支架顶梁支护面积,取10 m2。

以上两种方法验算的支架合理工作阻力,选用7 000 k N是适宜的。

1.2 底板比压校核

根据五矿生产技术部资料,15#煤层底板(砂质泥岩或泥岩)的抗压强度T为:6.18 MPa~8.38 MPa。而ZF7000/17/32型支撑掩护式液压支架对底板的压强为D=1.5 MPa。显然T>D,因此支架对底板比压符合要求。

1.3 初撑力确定

初撑力是支架的重要性能参数,它对直接顶板的稳定性和破坏程度、支架、围岩的平衡状态及支架的工作状态影响极大[2]。大采高液压支架的初撑力确定为:

式(6)中,p为大采高液压支架的初撑力,k N;β为冲击载荷系数,1.2~1.3;Lk为支架控顶距,取最大控顶距5.52 m;H为顶板垮落带厚度,取最大值6.44 m;γ为岩石的容重,取25 k N/m3;θ为岩石的破断角,中粒砂岩取74°。

由于f≈2,假定综放开采回采率为95%,则煤层实际采出煤厚为ΣM=2.4×95%=2.28。将采出煤厚代入:

得到:Hm=7.67±2.2,即Hm为5.47 m~9.8 m。式(7)中,Hm为垮落带高度,m;M为采出煤厚,m。

考虑支架的防冲击性能和工作面供液效率,液压控制元件运行可靠性等因素的影响,支架设计初撑力一般比计算参考值略大。所以,支架额定初撑力5 232k N是合理的。

1.4 支架的参数

ZF7000/17/32型液压支架的参数见表1。

就综采工作面的地质条件、岩性、标高等计算初次跨落步距为25.5 m,直接顶属于Ⅱ类中等稳定顶板,根据初次来压当量为Pe为Ⅰ类,由集中应力核算、载荷估算法计算的工作阻力小于选用支架工作阻力,为选用支架阻力的80%左右,计算初撑力小于支架初撑力,底板校核大于ZF7000/17/32型支撑掩护式液压支架的底板比压平均值,所以ZF7000/17/32型支架选型合理。

2 矿压及初采围岩分析

2.1 矿压显现

该综采工作面8月底开始初采,至10月底,推进134m,其中9月11日工作面推进到25.5 m时工作面老顶初次来压,截止10月末工作面整体来压9次,周期来压步距平均约为11.25 m左右,来压期间工作面煤壁煤帮变得松软,顶板下沉速度增加,支架受力猛增,超前单体柱有卸载现象,工作面支架工作阻力增大。来压期间在开采过程中容易造成滚帮和塌顶,所以针对这一区域进行提前过架,打开护帮板、上梁进行维护。而且在空顶宽度超过0.3 m时,先伸出支架伸缩梁,伸出伸缩梁后仍超过规定时,及时移出支架。

2.2 初采期间工作面顶帮围岩分析

工作面煤壁片帮主要是因为在工作面前方支撑压力作用下煤壁发生水平和垂直变形而脱落的现象,支撑压力的大小与煤壁的支撑能力、煤体的内聚力和内摩擦角等有关,煤质愈硬,强度愈高,支撑压力的峰值愈高,峰值距煤壁的距离愈近,其相应的分布范围愈小;煤质愈软,强度愈低,支撑压力的峰值愈低,峰值距煤壁的距离愈远,其相应的分布范围愈大,这就是硬煤工作面的片帮深度小,片帮率低,而软煤片帮严重,片帮深度大的原因,合理布置工作面的采煤工序,采用及时支护的移架方式,由于落煤对顶板下沉的影响,实质上是由于控顶距加大,支撑压力叠加和前移,使直接顶迅速下沉的作用[3]。

a)初采期间工作面地质构造情况。工作面推进110m时出现A1异常体,推进115 m时,揭露X2陷落柱,影响范围为106架~120架。初采期间没有出现断层、挠曲现象;

b)初采期间滚帮情况及维护措施。受陷落柱和异常体影响,工作面出现煤岩层破碎、片帮、瓦斯涌出增大等现象,其中出现0.6 m~1.2 m的片帮情况,片帮在1个循环步距以内时,及时伸出支架伸缩前梁进行支护,控制端面距控制不超过0.34 m。当工作面片帮深度在2个循环步距以内时,及时伸出支架伸缩梁并打开护帮板提前过架进行支护,控制端面距不超过0.34 m。同时提高工作面的推进速度。

提高液压支架的初撑力,并带压移架,以求改善近煤壁处围岩的应力状态,减小端面顶板的下沉量及减轻煤壁片帮程度。具体措施是提高支架的初撑力,并要求端面冒高不超高300 mm,端面距不超过340 mm。

严格控制采高,尽量做到不留顶底煤和伞檐煤,使支架直接支撑于顶板。实践证明,当工作面留有顶煤或伞檐煤时,往往由于顶煤的松动和冒落,使支架控顶,从而因支架顶部约束减小而引起支架失稳倾倒,所以当顶板出现冒顶时,应及时在支架顶部用板梁或者大梁接顶,背严查实,有效控制顶板。

由于ZF7000/17/32型支架配有护帮板,当工作面出现片帮情况时不是很严重,片帮深度小于0.5 m要及时伸出护帮板维护煤帮,工作面打开护帮板滚帮深度0.5 m左右需上大梁维护。在护帮板和梁的配合维护中,没有出现比较大的冒顶现象。

到目前为止,工作面整体推进134 m,回风最大坡度18°,进风最大坡度10°,回进风高差25 m左右,支架在工作面推进的过程中能很好地适应工作面条件的变化,工作面没有遇到比较大的滚帮冒顶情况,对煤壁和煤帮滚塌情况维护良好,对比较大的冒顶滚帮维护适用分析有待在以后的推进过程中观察分析。

3 结语

通过近2个月初采期间工作面推进134 m左右进行现场资料的收集和观察,数据整理分析,ZF7000/17/32支架工作阻力理论计算值与实测值相差不大,工作阻力能满足基本顶来压时对顶板管理的要求,同时就目前为止该支架能适应工作面倾角、高差的变化,总体来看,ZF7000/17/32型四柱支撑掩护式液压支架的额定工作阻力为7 000 k N(42.1 MPa)是合理的,能适应工作面顶板管理的需要,但工作面在推进过程中尚未遇到比较大的滚帮和冒顶现象,对护帮板的适用性要求还有待在以后的推进过程中进行观察,ZF7000/17/32型支撑掩护式低位放顶煤液压支架适宜在五矿15#煤层使用,它必将为五矿高产高效奠定坚实基础。

摘要:针对综采工作面具体地质条件下所用支架作了合理工作阻力、底板比压校核、初撑力确定等选型的计算,确定了ZF7000/17/32型支架选型的合理性,同时对矿压数据进行了统计分析,对初采期间工作面顶帮围岩进行了分析,进一步验证了支架选型的合理性及支架的适用性。

关键词:综采工作面,支架,适用性分析

参考文献

[1]李晓君.南阳坡408盘区3号煤层液压支架工作阻力确定[J].同煤科技,2014(2):35-38.

[2]郭朋星,赵辉.大采高液压支架选型及适应性分析[J].煤炭技术,2010(12):4-6.

综采倒牵方式回撤液压支架 篇7

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.

综采支架安装 篇8

我国作为一个煤炭大国, 一般地薄煤层采高为0.7m~1.3m的可采储量约为60多亿吨, 约占全国煤炭总储量的18%。薄煤层采煤机作为薄煤层开采的机械, 由于受其本身结构的限制, 0.8m已是其开采下限, 而且对它的维修、操作不便, 工作人员需在极低的工作面条件下跟机作业。

鉴于此, 我们可使用煤矿综采液压支架。它是目前煤矿综合机械化采煤工作的一个支护关键设备。随着时下电子计算机和自动控制技术的逐步发展, 采煤技术设备的自动化也更加日趋成熟, 它的应用也日益广泛。

1. 煤矿综采液压支架使用

根据笔者多年的工作来看, 从事煤矿综采液压支架前要先经过专门培训, 并考试合格才能上岗。通过培训, 使工作人员对支架的使用做到“四懂”, 即懂综采采煤工艺、懂支架结构、懂支架性能、懂工作原理;“四会”, 那就是会操作支架、会检查支架、会维护支架、会排除支架故障。

再有就是对煤矿综采液压支架的操作使用, 笔者在这可以概括为“细、净、快、够、正、严、紧、平”等要领, 在操作使用时, 一定遵守。

2. 煤矿综采液压支架操作前注意事项

在这里需要说明的是, 因实际操作过程中不当, 会造成一些意想不到的事情, 甚至造成很大的事故。笔者建议, 在实际操作之前, 应先检查管路系统和支架各有关部件的动作是否有阻碍, 要消除顶、底板的障碍物。需要特别注意的是软管不要被矸石挤压和卡住。其中管接头要用"U"形销插牢, 液压系统不漏液不窜液。开始操作支架时, 应提醒支架周围工作人员注意, 以免发生事故。操作支架应观察顶板情况, 发现问题及时处理。

3. 煤矿综采液压支架使用注意事项

在倾斜煤层中, 支架的推移顺序一般要求从下向上进行, 移架速度要快, 随时调整支架, 不得歪斜, 并保持中心距相等, 移架后必须使支架成一直线, 支架要与顶板接触严密。移架时, 梁端距要符合要求。当发现支架受力不好或歪架、顶梁咬架时要及时处理。支架操作完毕、操作手把必须放到零位。

另外, 如在采煤机前发生片帮, 顶板暴露面积大, 支架应超前支护。对破碎顶板要及时采取措施。移架时, 顶梁不宜下降过多, 可采用"擦顶移架"或"带压移架"。相邻两架支架不得同时进行降柱与移架, 当支架移动速度跟不上采煤机前进速度时, 可根据顶板情况进行隔架或分段移架, 支架要接顶升紧达到初撑力。

我们知道, 煤矿综采工作面一般不允许放炮, 如出现较硬夹石层、过断层或有火成岩侵入必须放炮时, 需履行审批手续, 采取可靠的掩护措施。放炮后, 要加大风量, 尽快排除有害气体和煤岩尘。在支架内运送器材时, 应注意防止擦伤、碰坏支架的部件。以免影响支架正常使用。

4. 煤矿综采液压支架的维护

4.1 中修维护。

在经过一定期限的连续工作后, 煤矿综采液压支架要进行一定的维护管理。在这, 笔者就对它的中修维护及倾倒预防措施做一探讨。供大家参考。

煤矿综采液压支架的中修维护周期一般为2年或采完1~2个工作面以后, 它的维修包括顶梁、四连杆、伸缩梁等, 对那些有严重变形或者开焊及裂隙的要进行修复更换。具体可以对立柱、千斤顶逐个打开试验;对有内外泄露、划痕等解体、清洗、修复或更换等。

4.2 倾倒预防和处理措施。

笔者分析, 造成它倾倒的主要原因是超高回采、过断层和老硐等。解决这个的措施主要有, 有防倒防滑装置的, 此时我们应充分利用。也可用斜撑柱扶架, 用柱子顶, 移架前在支架倾倒方向顶梁下支一根斜撑柱子, 并系上安全绳, 以防伤人, 也可以用绞车拉正支架。当支架严重倾倒, 而且是多架倾倒时, 可用绞车逐架拉正, 或是千斤顶校正支架。在支架上方用千斤顶拉顶梁, 在下方用千斤顶向反方向拉底座。

5. 煤矿综采液压支架的应用

某矿业 (集团) 的工作面配置ZY6400/18/38掩护式综采液压支架133架, 对工作面顶板实行全支护法管理。它的工作面推进到755m时, 其工作面长度缩短为136m, 回撤41架液压支架, 剩92架支架支护顶板。实测的工作阻力在其设计额定工作阻力范围之内, 满足了该矿3下煤层开采的支护要求。

用煤矿综采液压支架的优点:鉴于支架液压额定阻力大, 对于有效地支护顶板和防止顶板来压对支架的冲击有着明显的优势, 较好地解决了掩护式支架支撑能力小的问题;额定的初撑力大, 液压系统的阀组采用大流量, 提高了移架的速度, 使支架在较短的时间内有效的支护顶板, 避免了工作面端面顶板破碎、冒顶事故的发生;支架的梁端距小, 对顶板的支护效果好;支架增加了抬底座千斤顶, 降低了移架时的阻力;平衡千斤顶能够调整主顶梁的角度, 以适应顶板的变化;支架的设计架型轻, 对工作面过复杂地段有较好的适应性。

参考文献

[1]孙杰, 辛君.ZY6400/12.5/28D型液压支架技术改造研究[J].煤矿机械, 2010 (01) .

[2]曹小荣, 赵书明.液压支架快速移架系统的研究[J].煤矿机械, 2010 (02) .

浅谈煤矿综采工作面的安装与回撤 篇9

【关键词】煤矿;综采工作面;安装;回撤

【中图分类号】TF082 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)03-0267-01

目前我国综采技术已经广泛的运用到了煤矿生产当中,综采是以机械化工作为主的,使用机械化率高达百分之九十五,综采工作面的安装与回撤是采煤过程中最重要的环节,安装是为了更好的进行工作;回撤工作做的好坏,直接关系着综采机械能否进行再次使用。因此,我们要对这两项工作的实施予以重视。

一、煤矿综采工作面的安装以及安装中存在的问题

(一)煤矿综采工作面的安装

在进行安装工作之前,要做好前期的准备工作,首先,在地上要对设备进行检查,要确保设备的完好,确保设备的每一个部分都能正常的工作,前期的检查工作可以用来防止运到地下,再发生故障。对设备需要的每一个部件都要准备备用件,以免在井下安装过程中出现破损,要对入井的工作人员,进行安装技术上的培训,地上工作准备妥当,就要准备地下的工作了,井下巷道一定要保证综采设备能够顺利的进入,保证铺设的轨道连续,对巷道进行加固。还要检查巷道内排水情况以及应准备什么功率的绞车,井上、井下的准备工作都要做到完善,否则其中一样出问题,另一项工作就白费功夫。

准备工作做好了,就可以把设备运到井下然后进行安装,工作面的安装是很复杂的,要根据井下的地域情况以及设备的情况进行选择安装的方法。工作面的安装一般分为三种,第一种在工作面先安装运输机,然后再安装顺槽转载机—伸缩带输送机—采煤机—液压支架。这种安装的优点是便于大设备的运输及定位;缺点是,增加了工作面安装中调整架的定位,也增加了防护的工作量。第二种安装方式,安装液压支架—刮板输送机—采煤机—顺槽转载机—可伸缩带输送机—电气设备与工作面共同作业。此种安装的优点是,开切眼尺寸小;缺点是在后续工作中安装会困难。第三种安装是安装工作面运输机—采煤机—液压支架—顺槽转载机—可伸缩带输送机—电气设备与工作面交叉作业。此种方式的优点在于支架定位快捷,施工工作简单;缺点是工作的切眼断面尺寸过大。

(二)煤矿综采工作面安装中存在的问题

首先,井下巷道中,不像井上空间大,没有障碍物。由于井下的空间有限,环境又不好,给安装工作带来了很大的不便,在安装前要对原有大巷道进行改造,增加了工作量。在巷道中,会有水,有一些漂浮物会进入道设备中,使设备在运行中出现障碍。其次,在综采设备的安装过程中,对安装的工具是有要求的,现在的安装工具很落后,虽然也有了机械安装工具,但是这些安装工具具有局限性,对某些部分进行安装时还是用人工,这样使得安装工具不能满足综采设备的整体安装。最后,也是关系到安装设备能否进行正常工作的关键。现在的安装人员技术能力欠缺,管理人员对质量监管不重视。工作人员技术不过关,在安装过程中,许多精确的地方做不到。再加上管理部严格,使得员工松懈更不好好安装。

二、煤矿综采工作面的回撤工作

在进行煤矿综采工作面的回撤工作时,要做好回撤前期的准备,为了让回撤工作做的更好,更彻底,回撤前对巷道的环境加以改进,进行顶板加固,尽可能的减小回撤时对设备造成的损害。综采工作面的回撤工作方法有很多,在回撤工作中,有一个辅助性的设备是不可缺少的,那就是绞车。常用的回撤方式一般用三台回柱绞车,有两台用来托运,这台绞车托运速度慢,安装在车房中;另一台绞车要放在工作面的支架处,这种方式是最普遍的一种方式,工作简单便捷。

目前我国的回撤工作做的不是很好,有很多回撤回来的设备,再次使用都会有问题。相关人员要重视对综采工作面的回撤工作,尽可能的去改善回撤空间,提高回撤设备的使用率。

三、安装回撤时应注意的事项

首先,在对综采工作面进行安装以及回撤工作时,要做好充分的前期后期的准备,只有准备充分了才能保证安装、回撤的顺利进行。在综采工作面的安装前,要把安装时用到的工具,部件,物品等一切能用到的东西都准备好,对过程可能出现的问题,提前勘测,并作出相应的解决措施,保证前进的道路顺畅。其次,综采工作面的安装与回撤都涉及到多个部门,多个环节。综采工作需要每一个部门的大力配合,需要每一个环节紧紧相扣,不管是哪一个部门出现问题,都会对综采工作面的工作带来很大的影响,同时也会带来不可忽视的损失。所以每个部门都要密切的合作,凡事都进行沟通处理,各部门的管理人员要做好对工作质量的督促,提高综采工作面的安装回撤工作的效率。最后,无论是综采工作面的安装,还是回撤,都要以安全为前提,要安全的生产。安装和回撤都是有一定的危险性的,要排查处理可能会出现危险的地方,给工作人员提供一个安全的工作空间。

四、特殊情况下综采工作面的安装回撤处理

在综采工作面进行安装和回撤的时候,难免会遇到一些特殊情况,遇到特殊情况就要特殊处理。在安装与回撤的时候,要根据地质情况进行分析,分析出对安装和回撤产生的影响因素,然后制定出一套合理的安装回撤方案。如果遇到坡度较大的工作面时,要全方面的进行考虑,安装时要考虑到坡面推动力对安装的影响,由于是斜面,所以输送安装时要做好防滑措施,回撤时用到绞车,要关注回撤时对绞车的阻力影响,相应的调整绞车的功率以及数量,根据具体的环境进行具体的分析。

结束语

煤矿综采工作面的安装以及回撤工作是相关联的,安装的质量影响着回撤的质量。煤矿工作中,安全系数不高,所以在安装或者是回撤工作中都要尽量的去排除工作中的危险,保证工作中安全。无论做哪一项工作,都要做好前期的准备工作,前期的准备工作准备好了,整个的安装回撤工作的工作量就会减少很多,也会方便很多。对工作人员及管理者的综合素质要进行提高,对工作人员要定期的进行培训,并进行技术考核。管理者要知道自己的职责,要对工作的质量进行监测。

参考文献

[1] 苏丽琴.魏金奎.刘双勇.煤炭供应链的信息化分析[J].煤炭经济研究.2007.

[2] 王振宇.煤炭企业智能综合决策中心系统架构研究[J].煤炭经济研究.2010.

挑斜向顺山大棚拆除综采支架 篇10

皖北煤电集团公司百善煤矿井田为一独立的向斜构造,轴向近南北走向,矿井开拓方式为单水平上下山开采,通风方式为两翼对角式。百善煤矿生产布局目前主要是一个综采、两个炮采,一个准备(负责拆除、安装)。

1 工作面自然条件

643综采工作面,倾斜宽为140 m,煤层平均厚度为2.9 m,倾角平均5°。伪顶为浅灰色泥岩或粉砂岩,性脆,不易支护,厚度0.9~2.1 m。老顶和直接顶均为浅灰色细砂岩和粉砂岩为主,质硬,厚度为15~31 m。工作面内安装ZZ4000-1.7/3.5A型支撑掩护式液压支架94架,其中两端头各安加长前梁支架2架,SGZ-730/320型刮板机一部,MG-200W型采煤机一部。

2 工作面拆除前准备

2.1 铺网上绳

在工作面推进距停采线10 m左右时,支架拉呈直线,为便于铺网顺利进行,加快铺网速度,可在支架前梁端沿工作面倾斜方向上一根φ18.5 mm长150 m的钢丝绳作为生根绳并拉紧,且两端用单体升紧加固。然后铺设10 m×1 m的菱形金属网,网沿工作面倾斜方向展开,铺设双层,上、下层呈错茬布置,其中走向和倾向错茬各为0.5 m,第一峒金属网边布置在生根绳上,用16#铁丝双丝单扣,捆紧扎牢,捆扎间距0.3 m。继续铺网时,新网在上,老网在下,捆扎点按双排三花形布置,间距0.3 m。为使顶板在抽架时保持其完整性,所铺金属网到掩梁时,在网下上第二根钢丝绳,以后每0.6 m上一根,直至上完十根,钢丝绳规格为φ18.5 mm,长各为150 m。

2.2 刷帮架棚

为保证抽架时,支架有足够的调架空间,在工作面支架前刷宽为2.0 m,高度不低于2.4 m拆除大棚。大棚使用11#2.4 m长的矿用工字钢和DZ-2800型液压单体支柱架设走向棚,棚距0.75m(每架二棚),过顶用双层金属网和钢丝绳,背帮用单层网。工字钢一头插在前梁上,搭接长不少于0.2 m,另一端紧靠煤壁由单体支撑。

2.3 刷抹角棚

工作面上出口处抹角倾斜长6 m,走向长由下向上依次为2.2 m、2.4 m、2.8 m、3.4 m。支护方式:11#矿用工字钢作梁,每架两棚。棚梁一端搭在支架前梁上,搭接长度不少于0.2 m,另一端用单体支撑,棚距0.75 m,梁长由下向上依次为2.6 m、2.8 m、3.2 m、4.0 m,如图1所示。

2.4 绞车窝

绞车窝位于风巷上帮,跟6煤层顶板掘进,中线比支架前梁梁端向老塘偏移0.5 m,规格为(宽×深×高)2.4 m×4.5 m×2.2 m,矿用工字钢梁和单体支护,顶帮用塘柴、笆片过严背实。

2.5 设备布置

该支架自重12.7 t,为保证拆除及运输的需要,上风巷拆除峒室外口和上出口绞车窝内各安设一台JM-14型回柱绞车,二台绞车均采用DZ-2800型液压单体支柱作压戗柱固定,牵引绳用φ21.5 mm钢丝绳。拆除峒室内安设拆架行车一部,并配备JH-5型回柱绞车一台。乳化泵站设在上风巷车场外。

3 支架拆除

在架好拆除大棚,采煤机、运输机拆除完毕后,才开始拆除支架,由下向上依次进行。

3.1 挑斜向顺山大棚控制顶板

在被抽支架前用2根11#3.2 m矿用工字钢和单体挑二棚一梁二柱斜向顺山大棚,梁子一端搭在邻架(上一架)前,上,搭接长不少于0.2 m,另一端紧靠煤壁用单体支护,如图2所示。

3.2 调架出窝

用DZ-2500型单体支柱生根在上架底座立柱窝,上端抵住被抽支架前梁千斤顶耳座,前梁端用上出口JM-14型回柱绞车带上劲,边降架边给单体供液,再边松回柱绞车,使支架前移。当单体角度过大时,停止供液,用回柱绞车向上牵引支架紧贴上一架,再边供液边松回柱绞车,如此循环往复,直至被抽支架底座超过上一架底座,再用回柱绞车和单体给支架调向,并拉至拆除峒室解体升井。

3.3 顶板管理

支架抽出后,在待抽支架下方扶设2排一梁二柱走向棚如图2,并用同样的方法抽出第二架,支护好顶板,待第三架抽出,支护好顶板后,即可回柱。采空区保留四排走向棚,即见六回二,“四六排”管理顶板,以后每抽一架就架二排走向棚,再回二排走向棚。

4 效 果

(1)工作面顶板采用矿用工字钢、双层网、钢丝绳及单体支护,使顶板保持良好的完整性。

(2)使用矿用工字钢作梁,可节省矿井坑木的投入,降低吨煤材料费用。

(3)从该矿十余年综采工作面拆除经验来看,本办法最适合单一中厚煤层综采支架的拆除。

摘要:百善矿利用挑斜向顺山大棚拆除综采支架,摸索出一种既安全又快捷的支架拆除方法。

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