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煤矿综采放顶煤工作面液压支架防倒架顶板控制技术研究

2021-09-21

机械管理开发 2021年8期
关键词:尾梁注液拉架

李 明

(霍州煤电集团安监局五人小组,山西 霍州 031400)

1 工作面概况

5-503 工作面位于矿井五采区,开采5 号煤层,顺槽设计可采长度1 495 m,工作面切巷长度193 m,煤层厚度6.1 m,采高3.0 m,放煤厚度3.1 m,一采一放,采用单轮顺序放煤方式,采放比1∶1.03,共安装113 架液压支架,其中上端端头安装ZFT25000/23/45 端头支架一组(2 架),工作面安装ZFG12000/24/35(10 架)和ZF12000/22/35(101 架)放顶煤液压支架。

2 前后部输送机“上窜下滑”控制技术

工作面煤层倾角为20°~33°,为了防止工作面液压支架、输送机出现整体下滑,生产过程中应根据煤层倾角、刮板机搭接的变化调斜工作面(正巷超前副巷),调斜角度2°~7°。

2.1 输送机“上窜”控制

2.1.1 调斜

输送机“上窜”时,以机尾为调斜中心,机头机尾按1:2的比例调斜。调斜根据工作面实际情况,采用调大斜和调小斜相结合,每2 刀割一次通刀。即每次割煤时割1 次机尾不割机头,然后割一次通刀。

2.1.2 调整工艺

在输送机“上窜”期间,进刀方式调整从机头进刀,从机尾向机头顶溜,从机尾向机头返空刀。

2.2 输送机下滑控制

2.2.1 调斜

输送机“下滑”时,以机头为调斜中心,机头机尾按2∶1的比例调斜。调斜根据工作面实际情况,采用调大斜和调小斜相结合,每2 刀割一次通刀。即每次割煤时割1 次机尾不割机头,然后割一次通刀[1]。

2.2.2 调整工艺

在输送机“下滑”期间,进刀方式调整从机尾进刀,从机头向机尾顶溜,从机头向机尾返空刀。

2.3 注意事项

1)在调整过程中,应保证工作面的工程质量,保持支架不歪、不咬、不挤,移架过程中及时调整支架。

2)生产过程中每班必须按作业规程规定的循环进尺割煤,严禁多拉少拉,跟班队干严格把关。

3)调斜时,严格按队安排的调斜幅度、进刀位置及作业工序施工,由跟班队干负责。

4)保持输送机的平、直,严禁出现局部超前或滞后现象。

3 调整支架技术

3.1 支架倒架、咬架调整

处理支架倒架、咬架(如图1 所示)时,跟班队干应对现场人员操作规范进行监督,班组长安排四名有经验的职工进行操作。操作时,先将单体柱支设到预选支设点受力后,将柱头、柱根使用双股8 号铁丝进行固定,无关人员撤离至5 m 外的安全地点。拉架工须站在支架行人通道内操作支架,采取远程注液操作配合拉架将支架靠正。过渡架调整时,拉架工必须确保站位安全。

图1 回采工作面液压支架倒架、咬架示意图

3.1.1 支架倒架调整

倒架位置顶板破碎严重时,必须提前采取灌浆措施加固顶板。处理倒架时,拉架工先将支架降下200 mm,在倒架一侧的顶梁下方前后各支设一根单体支柱(单体支柱支在底板和顶梁之间),把顶梁调平,利用支架抬底油缸,提起倒架一侧底座,在底座下方垫入板梁、道木等,最后升紧支架。调整支架时,要求自上而下逐架进行调整。

3.1.2 支架咬架调整

当顶梁、掩护梁侧护板能用油缸收回时,可通过手把适当收回侧护板调整支架。当无法收回时,适当降架使互咬支架脱离,用两根单体柱顶住支架侧护板使其收回。

3.2 支架歪斜调整

支架歪斜进行靠架作业时,跟班队干对人员操作规范及顶板情况进行监护,靠架由班组长安排四名有经验的职工进行操作完成。先将单体柱支设到预选支设点受力后,将柱头、柱根使用双股8 号铁丝进行固定,无关人员撤离至5 m 外。拉架工站在支架行人通道内操作支架,采取远程注液操作配合拉架将支架靠正。过渡架调整时,拉架工必须确保站位安全。人员需进入输送机内作业时,必须先停机闭锁输送机电源开关,并检查处理作业地点架间及煤壁活矸。

3.2.1 中间架及机尾过渡架调整

1)当支架出现尾梁下滑、前梁上窜时,需用单体柱靠支架尾梁。首先将单体柱柱根戗在后部输送机合适位置的刮板上,单体柱柱头顶在所靠支架尾梁的铰接孔内,然后用液压枪将单体柱缓慢注液,使单体柱受力。单体柱受力后采用远程注液方法进行注液,具体方法为将液压枪液管插在5 m 外的备用阀组上,然后用双股绑丝将液压枪手把与枪绑在一起(此时液压枪为打开状态),待人员全部撤离到3 m外的安全地点后,由一名拉架工进行拉架作业,同时另一名拉架工操作备用阀组手把对单体柱进行供液,确保支架在前移过程中尾梁及时靠正。

2)当支架出现前梁下滑、尾梁上窜时,需用单体柱靠支架前梁。首先将单体柱柱根戗在前溜合适位置的刮板上,单体柱柱头顶在所靠支架前梁与顶梁的铰接孔内,然后用液压枪将单体柱缓慢注液,使单体柱受力,单体柱受力后采用远程供液方法进行注液,远程供液方法与上述相同。

3)工作面局部支架倾斜严重时,需用单体柱将支架靠正。可将单体柱柱根戗在所靠支架下一架的底座侧面,单体柱柱头顶在所靠支架顶梁侧面,用液压枪将单体柱缓慢注液,使单体柱受力,单体柱受力后采用远程供液方法进行注液,远程供液方法与上述相同。

3.2.2 机头过渡架靠架

1)当支架出现尾梁下滑、前梁上窜时,需用单体柱配合进行支架调整。具体方法为将单体柱柱根戗在端头架底座上,单体柱柱头顶在所靠支架尾梁的铰接孔内,然后用液压枪将单体柱缓慢注液,使单体柱受力,单体柱受力后采用远程供液方法进行注液,远程供液方法与上述相同。

2)当支架出现整体下滑时,需用单体柱配合进行支架调整。具体方法为将单体柱柱根戗在端头架底座上,单体柱柱头顶在所靠支架顶梁侧下方部位,然后用液压枪将单体柱缓慢注液,使单体柱受力,单体柱受力后采用远程供液方法进行注液,远程供液方法与上述相同。

3)当支架出现前梁下滑、尾梁上窜时,需用单体柱配合进行支架调整。具体方法为将单体柱柱根戗在端头架底座上,单体柱柱头顶在所靠支架前梁的铰接孔内,然后用液压枪将单体柱缓慢注液,使单体柱受力,单体柱受力后采用远程供液方法进行注液,远程供液方法与上述相同。

3.3 工作面支架与前部溜槽不垂直调整

1)支架前梁靠副巷方向,尾梁靠正巷方向采用靠架的方法。若输送机上窜时,工作面支架与输送机一般不垂直,因此在拉架期间必须靠架。

2)靠架采用单体支柱配合,即拉架时用2.5 m单体柱在被靠支架上手方向顶住支架底座前部,单体柱另一头顶在前溜十字头连接处,用1.4 m 单体柱在被靠支架下手方向顶住支架底座后部,单体柱另一头顶在后部输送机十字头连接处,同时缓慢收回被靠支架下一架支架的侧护板,然后开始缓慢降架拉架。支架拉移到位后,升紧支架。靠架顺序为从下向上进行。

3)支架前梁靠正巷方向,尾梁靠副巷方向采用靠架的方法:若输送机下滑时,工作面支架与输送机一般不垂直,因此在拉架期间必须靠架。

4)靠架采用单体支柱配合,即拉架时用2.5 m单体柱在被靠支架下手方向顶住支架底座前部,单体柱另一头顶在前溜十字头连接处,用1.4 m 单体柱在被靠支架上手方向顶住支架底座后部,单体柱另一头顶在后部输送机十字头连接处,同时缓慢伸出被靠支架下一架支架的侧护板,然后开始缓慢降架拉架。支架到位后,升紧支架。靠架顺序为从下向上进行。

4 支架防倒技术措施

1)使用支架顶梁侧护板调整顶梁位置,以达到控制要求。

2)割煤时要保证底板平整,拉架前用调底座千斤顶和防倒千斤顶调正后,以下方支架为导轨拉上方支架。

3)采取双人或多人分组拉架,每组拉架由下向上顺序,以下方支架为导轨前移。支架间距超过规定时,先调底座间距,然后再调倾斜度,调整以后再拉支架,防止个别支架下倾造成中部倒架。

5 结语

综采工作面在生产过程中,由于操作人员的不标准操作和非正规循环作业,会出现前刮板输送机“上窜下滑”的情况,在工作面遇到顶板破碎的情况下就会出现支架倾斜或者倒架的现象,直接影响工作面的安全生产,应通过控制前刮板输送机的“上窜下滑”,防止出现支架倾斜和倒架的情况发生。

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