大采高“刀把式”孤岛工作面对接加架延溜技术与应用

发表时间:2021/3/11   来源:《工程建设标准化》2020年22期   作者:张佳飞,周朋,张珂
[导读] 本文以色连二矿12402“刀把式”工作面对接为工程背景,
        张佳飞,周朋,张珂
        鄂尔多斯市中北煤化工有限公司色连二矿,内蒙古 鄂尔多斯 017000

        摘要:本文以色连二矿12402“刀把式”工作面对接为工程背景,详细实践应用了工作面液压支架对接工艺流程,运输机及链条对接步骤以及工作面调斜方法,并对工作面对接后液压支架来压规律进行研究,结果表明,工作面加长后支架能够满足安全使用。
        关键词:刀把式工作面;支架对接;工作面对接;
        许多资源因“三下”压覆,无法规则高效布置工作面[1],因此造成工作面长短不一,为此,需对工作面进行“加架延溜”对接[2]。
1 工程概况
        色连二矿12402工作面长为246m,煤厚为3.4m,因地面天然气厂压覆原因,工作面分为两个切眼,其中1号切眼长为160m,布置支架95架,2号切眼长86m,布置支架49架,当工作面回采至退尺458.26m时,1号切眼与2号切眼将实现对接。如图1所示,为工作面布置图。

        图1 工作面布置图
2 工作面对接技术控制
2.1液压支架对接控制
        长短工作面对接,首先确保液压支架对接,为便于工作面顺利对接,在2#切眼提前将49架液压支架安装到位。当工作面回采至退尺408.26m时,对接前50m,在两切眼内安装激光标定对接中心线调整工作面走向,对接前10m,将工作面与2号切眼调整成同一方向,工作面平行推进至对接位置,严格控制运输机的上窜下滑,合理分布支架间距,确保工作面95#支架与2号切眼布置的1#支架间距不大于200mm。在工作面对接前5m,调整工作面回风端头(95#支架处)20m范围的采高,保证与对接位置顺平顶底板及采高。回采至对接位置后,将工作面内84#至95#支架约20m范围内处往煤壁刷扩1m,并支护背帮留出作业空间。图2为工作面切眼对接图

图2 工作面切眼对接图
2.2刮板运输机对接控制
        为保证工作面运输机顺利对接,在工作面距离2#切眼20m时,标定巷道腰线,每班测量运输机溜槽至巷道腰线高度,并调整工作面底板高度,确保工作面回采至2#切眼处,两切眼底板平齐。
3 工作面对接技术步骤
        通过合理控制进刀数量,调整工作面与2#切眼中心线方向并将工作面接后,将运输机对接,运输机对接步骤为:拆除长工作面内运输机机尾,对接长短工作面内运输机,对接短面内运输机机尾。
        3.1运输机对接
        施工顺序为:成对链条拖运至第1#架位置→解体运输机机尾→拖运运输机机尾至短工作面机尾超前架位置→拖运机尾电机至短工作面机尾端头架架脚前方→拖运机尾底托至运输机机尾位置并组装→安装运输机机尾→拖运变线槽至运输机机尾位置并对接→将短工作面内溜槽起吊落至底板后转运与回采侧中部槽对接并穿引链钢丝绳→依次将架前溜槽落至底板上与已安装中部槽对接→对链条进行敷设至上刮板腔内,安装刮板→安装机尾电机→安装胶管电缆→支架整体供液调平调直→回收绞车拉底链条→完善超前架。
        3.2链条对接
        首先对链条进行打运到位,用40T锚链将待放链条与已安装刮板连接固定牢固,低速启动运输机将成对待放链条拉至1#架位置,链条拖运至对接位置后及时停车,将链条全部敷设至已安装溜槽前部。
        ①在运输机机尾方向合适位置的齿条上生根一台8t或以上的滑车,将φ18.5mm或以上的钢丝绳头绕过滑车与链条用12t以上的卸扣固定牢固,钢丝绳另一端与多功能车用12t以上的卸扣或匹配绳卡固定牢固,启动车辆将链条敷设至运输机链条上腔内。②用此方法,将链条依次敷设至溜槽上链腔内,将链条平铺摆直,确保链条每根相互之间没有交叉或重叠。③链条全部敷设完成后,将引链钢丝绳一头与两根一组的链条用吨位匹配的索具连接牢固,并在合适位置安装一副刮板,防止在穿底链过程中,两根链条交叉打结,另一头与运输车辆连接牢固,启动车辆将链条穿入底链腔直至链条末端到达机头处,人工将引链钢丝绳头反拉至待安装溜槽处。④利用连接环将两组链条连接续好。⑤机尾设备安装完成后,在机尾正对的煤壁合适位置专用吊挂点上吊挂不小于15T的滑轮,利用运输车辆配φ28mm的钢丝绳牵引链条通过七星齿至机尾。⑥上齐上链腔的刮板后,将底链与上链合茬续好,点动运输机将底链条翻至上链腔内,掐断链条后上齐刮板,再将底链与上链合茬。⑦如链条松弛,可采用单体远控方法将链条进行张紧合茬,若单体供液一次无法将链条张紧,可用此方法多次张紧后合茬。⑧运输机安装好后,给运输机机头或机尾张紧油缸供液,将运输机链条张紧。
4 液压支架工作阻力分析
        工作面对接完成后,为确定工作面矿压显现规律及工作面加长后支架稳定性,每隔10架安装一块压力表,对刀把式孤岛工作面对接后矿压显现情况进行分析,如图3所示为工作面60#支架来压曲线,6#分站从9月18日22点至9月19日2点最大工作阻力38Mpa,来压持续时间4小时,工作面对应退尺分别是487.8m、489.8m,即工作面60架处初次来压步距31.5m,来压影响距离3.2m,支架能够满足加长复合顶板大采高刀把式孤岛加长工作面安全使用需求。

图3 6#分站支架原始压力曲线图
5 有益效果
    通过色连二矿“刀把式”工作面对接工程实践,给出工作面液压支架、刮板输送机及链条对接方法步骤,对工作面对接后支架适用性进行分析确定,为刀把工作面对接提供参考。
参考文献:
[1]周连春,李望,王琰.上覆煤层煤柱下采掘工作面应力分布规律研究[J].煤炭工程,2020,52(05):121-125.
[2]芦浩.综放工作面对接技术研究与实践[J].煤矿现代化,2018(01):104-106.
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