APP下载

综采放顶煤工作面液压支架撤除工艺研究与应用

2014-12-24

山东工业技术 2014年12期
关键词:煤壁绞车采空区

曲 朕

(山东兖矿集团综机管理中心,山东 邹城 273500)

综采放顶煤工作面液压支架撤除工艺研究与应用

曲 朕

(山东兖矿集团综机管理中心,山东 邹城 273500)

在工作面地质条件复杂、采掘工艺提高、开采机械化的影响下,增多了液压支架的撤除次数,因为传统意义上的支架撤除难以跟撤除速度和安全性相适应,为此,工作面支架的迅速撤除和安装十分关键。下面,笔者阐述了液压支架的撤除工艺,主要包括直接撤除支架和掩护撤除支架,以及液压支架撤除工艺的应用效果。

综采;液压支架;撤除;研究;应用

0 引言

随着工作面采煤机械化程度、开采工艺的提高,采场地质条件的困难,工作面推进长度等条件的限制,造成工作面安撤次数的增多。由于传统的工作面撤除方法从安全上不适应安全形势的逐渐提高、工艺上不易再提高撤除速度,因此工作面的快速安装、撤除在生产接续上显得非常重要。为了保证矿井生产的接续,实现矿井防灭火的要求,综放工作面在回采结束的时间应该在规定的时间内迅速撤除设备。采用快速、安全、高效率的撤除工艺,尤其对液压支架来说,采用快速、安全的撤除工作,更有利于矿井安全生产,和谐发展。

1 综放工作面液压支架撤出准备

综放工作面设备的撤除是一项费工又费时的工作。当撤出液压支架时,支架一侧是采空区,支架上面的顶板已经、受到采动影响,稳定性受到较大的破坏,因此支架的撤除更为复杂。为了重放提高工作面的回撤速度,保证矿井的均衡生产,综采放顶煤工作面的设备的撤除,必须做好撤除前的准备工作。

1.1 加强领导的重视工作

应该成立由分管综采的副矿级领导干部为组长,生产、机电、运输、通风及调度等有关部门人员参加的领导小组。

1.2 制定详细的撤除计划

这个撤除计划包括撤除方案、程序、方法、任务分工、劳动组织、质量要求、安全技术措施、撤除所需设备及材料的准备等。

1.3 确定撤除顺序,选择撤除方法

1.3.1 撤除顺序

综采放顶煤工作设备的撤除顺序一般是:采煤机-工作面运输机-液压支架。工作面巷道设备可与工作面设备同时或者先行撤除。

1.3.2 撤除方法的选择

综采放顶煤工作面设备撤除难度最大的是液压支架,其撤除方法有两种:一是掘进辅助巷道撤除。预先在终采线上开掘平行工作面的辅助巷道,条件允许也可以利用现有的采区(盘区)上、下山轨道巷,并开一条或若干条联络巷与工作面相通,从辅助巷道向外撤除液压支架。二是工作面留通道撤除。当工作面采到终采线时,将工作面采直,并达到规定采高,支架前梁与煤壁间留有1米以上宽的通道空间,采取新的顶板控制措施,作为液压支架拆除时的通道。

2 液压支架的撤除工艺分析

2.1 直接撤除支架

在工作面顶板有着较好条件,借助锚杆支护撤除通道的时候,能够直接撤除液压支架,它的撤除方法为:首先缩回液压支架侧护板,且使它降柱,通过千斤顶或者是绞车顺着垂直煤壁拉出液压支架1.5米—1.8米,然后将它旋转90度,通过绞车拉到装车的位置。其中,在撤除工作面首组支架之后,应当将木垛支护顶板打上,以后在撤除一组支架之后,都应当顺着工作面打托棚。在撤除所有的液压支架之后,将木支架收回。直接撤架法的特点是:施工安全、劳动强度低、消耗坑木少、方便支架的调向和前移、工作空间宽敞、撤除速度快,工序简单。

2.2 掩护撤除支架

在工作面顶板有着较差条件的时候,一般实施掩护撤架的方法进行撤除。首先通过木板梁与单体液压支护维护好工作面回撤顶板,再调向起始端的一组或者是两组液压支架(被叫做双架掩护撤架法与单架掩护撤架法),让它跟工作面煤壁相平行,并充当掩护撤除架,进而对其它液压支架逐步地进行撤除。它的具体操作方法是:(1)先是在撤架端第一、二、三组液压支架前上方的位置,顺着工作面平行地打两块3.0m长的方木,让它将液压支架挑木板梁拖住,且拆下第一组支架前梁,再借助绞车进行前拉,在顶梁值贴帮柱400mm的时候暂停,再通过相同的方法并列第一组支架和第二组支架,并且分别牵出外运第三组支架和第四组支架,以及将2个木垛支护顶板打上。最后的时候,调向第一组支架和第二组,使之跟工作面煤壁相平行,将前梁及时地安装好,进而在工作面撤架的时候充当掩护架。(2)拉至煤壁侧掩护架到达相应的地点,使它对等待拆除支架上面2块木板梁进行支撑,再将等待拆除支架前梁降下,让它跟顶板相脱离。(3)降柱掩护架的前移通过绞车牵引,进而紧靠等待拆除的支架,让它的前梁升架之后将等待拆除支护上面的顶板控制好,且保持两个掩护支架的交替性掩护。(4)降低等待拆除的支架到最小的高度,且将侧护板收紧,把管路拆除,再通过绞车把它牵出和调向运走。(5)在拉出支架之后,在采空区边实时地打3—4根撑柱,让它支在顶板钢丝绳。(6)将采空区边的掩护支架前移,进而对拆架空顶进行支护。(7)根据以上步骤逐渐地撤除,在拆除到最后两组支架的过程中,不再将采空区边的掩护支架前移。首先将末二组支架撤除,然后将采空区边的掩护支架牵出,接着将2个木垛打好,将拆除空间维护好,进而方便边掩护支架的迅速拆除。(8)在拉煤壁边的掩护架前,在采空区边借助单体液压支柱将抬板打好,进而托住木板梁,最后的时候拉出工作面末组的支架,并且实时地将木料与单体支护回撤。掩护撤架方法的特点为:较易调向支架,管理顶板方便。

3 液压支架撤除工艺的应用效果分析

一方面,相比较于传统意义上的撤架工艺,掩护撤架工艺显著地减少了材料消耗,大大地节省了坑木,并且用工少和回撤速度快。另一方面,对于掩护支架支撑工作空间的掩护撤架工艺,减少了煤帮片帮与顶板下沉量,有效地保障了回撤空间的职工安全,并且也使得顶板维护程序与回撤空间的管理得以简化,进而使得回撤液压支架的速度变快,事实证实,回撤速度提高了大概40%。

4 结语

总之,在综采放顶煤工作面的液压支架撤除工艺的应用,可以使得操作工人的劳动强度减少,保障了作业的稳定性和安全性,支架得以迅速地撤除,以及为相似的矿井起到了一定的示范性功能,有着非常好的应用前景。

[1]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.

[2]钟廷盛.浅谈综采工作面设备配套选型[J].山西煤炭,2011(08):89-91.

[3]蔡有章,李国军,李明江,肖国顺[M].北京:煤炭工业局,2006:159-160.

曲朕(1981—),男,山东济宁人。2002年毕业于西安科技学院电力系统及其自动化专业,工程师,现从事采矿技术与管理工作。

猜你喜欢

煤壁绞车采空区
三软厚煤层综放工作面煤壁片帮防治研究
高等级公路采空区路基处理措施分析
露天矿地下采空区探测与综合整治技术研究
瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用
海洋调查绞车技术要求存在的问题分析及对策
敦德铁矿无底柱分段崩落法后采空区的治理
大吨位系泊绞车卷筒筒体结构的有限元分析
大采高综采工作面煤壁破坏影响因素数值模拟分析
大倾角煤层长壁大采高综采工作面煤壁稳定性分析
站在煤壁跟前