东保卫煤矿大倾角综采工作面跳面对接的探索与实践

发表时间:2021/3/11   来源:《中国建设信息化》2020年22期   作者:宁忠伟、孙锡联
[导读] 东保卫煤矿三采区36层-570右面为大倾角综采工作面,地质构造较为复杂

        宁忠伟、孙锡联
        黑龙江龙煤双鸭山有限责任公司 东保卫矿
        摘  要  东保卫煤矿三采区36层-570右面为大倾角综采工作面,地质构造较为复杂,回采期间连续揭露断层,断层最大落差为1.9米,导致工作面上部出现冒顶、片帮等情况,严重制约生产。为保证能够安全回采并减少资源浪费,进而决定在工作面外部重新开一段切眼,先回撤工作面上半部的各种设备,并将其在新切眼进行跳面安装,然后回采下半部的工作面,待下半部工作面采至与外部新切眼对齐时,再完成整个工作面对接工作。通过此工艺达到了既保证安全回采,又最大化的回采煤炭资源。
关键词  大倾角  断层  跳面安装  对接  安全回采  减少资源浪费

一、工作面基本概况
        东保卫矿综采工作面三采区36层-570右面,煤层采高为1.75~2.15m,倾角为14~43°,工作面长度135m。36层煤整体呈单斜构造,根据地质资料,该回采区域范围内断层较发育。在-500右回风巷内共揭露八组断层,断层落差范围为0.2-1.1m;在-570右运输巷内共揭露三组断层,断层落差范围为0.25-0.4m;在-570右切眼揭露一组断层,断层在1点前52米处,断层落差为1.9m。
        -500回风巷揭露的第七组、第八组断层距离较近,交叉发育,并在-570右工作面揭露,断层揭露区域的工作面顶板比较破碎,机组回采推过后,顶板随即发生冒落,顶板无法得到有效控制,给工作面回采工作面带来极大困难。为此,提出了重新开一短切眼,将工作面上半部设备跳面,回采下半部工作面,然后再对接新工作面的方法,避开工作面上半部地质构造复杂区域的解决方案。
















二、具体实施方案
(一)跳面安装前的准备工作
        综采上半部工作面跳面之前,按要求做好所有的卧子、肚道、工作面上口的绞车硐室,按规定安装好各台绞车、起吊装置等等;回撤工作面上半部设备前做好回撤空间,维护好顶板和硬帮煤壁;跳面前按照使用要求在新切眼安装好轨道,为跳面工作做好所有准备工作。
(二)跳面安装工艺   
        根据-500回风巷揭露的第七组、第八组断层的实际位置,工作面揭露断层位置以及顶板、硬帮的破碎情况,在工作面往外65m位置重新开一短切眼,新切眼长度72米,因此,对工作面41-88号支架及溜子板(40号上部的所有支架及溜子)全部进行回撤,并安装在新切眼。
施工顺序:
        1、分解工作面SGZ-730/320 型刮板输送机的溜子尾及电减→回撤工作面SGZ-730/320型刮板输送机41-88号溜子板→将回撤的溜子板安装在新切眼内→原工作面将拆下的溜子尾及电减与剩余下半部的溜子板对接安装。
        2、下半部工作面正常回采→下半部工作面支架末端采至与上半部工作面回撤空间硬帮一齐位置→回撤41-88号的ZZQ4000/11/21D型液压支架→并将回撤的支架安在新切眼内
        3、下半部工作面继续回采→下半部工作面硬帮采至与新切眼硬帮一齐位置→再将电减拆下对好溜子,在溜子尾部安好电减,调正架型。
(三)跳面安全措施   
        回撤工作面上半部溜子板前,要先在40节板处将溜子链断开,将溜子头至40号范围内的溜子链用单体打好防滑戗柱,防止该部分溜子链下滑,然后将40节板上方的溜子链吐出,再将溜子尾电机、减速机拆下,放在切眼附近的回风巷上帮位置。通过绞车牵拉的方式逐节回撤,逐节上运。将回撤上来的溜子板运送至新切眼进行安装。安装时按从下向上的顺序进行。最下方一块板边缘距新补的回风巷下帮侧距离为0.5m。
        工作面上半部溜子板回撤后,利用绞车将电机、减速机下放至40号板位置,进行对接安装。电机、减速机安好后,工作面下半部开始回采,直至下半部工作面支架末端采至与上半部工作面回撤空间硬帮一齐位置,开始回撤41-88号支架。回撤支架按从下向上的顺序,通过绞车牵拉的方式进行回撤。回撤工作面支架的回撤步骤是:出列、调向、牵拉、装车。
        安装工作面支架及溜子板采用轨道下滑法,采取从下往上后退式交替逐架安装。工作面每回撤一部支架,运送至新切眼后立即进行安装,安装好后再进行回撤、安装下一部支架。
(四)工作面设备对接工艺   
整个工作面在新切眼对接前,保证下半部工作面支架、溜子的倾斜方向与上半部所要对接工作面的倾斜方向相同。现工作面的倾斜方向如果与上方工作面的倾斜方向不一致,要采取调采的方式进行调整,随着调采进行工作面变长时,要及时加板、加架。保证工作面尾架与所对接支架之间留有0.5米的安全距离(严禁咬架)。
整个工作面设备对接时,要先对接溜子,再对接支架,下半部工作面对接上半部工作面时,上、下部工作面的溜子、支架会出现间隙,需要下放调整溜子和支架;下放支架时,要采用单体蹬支架的方式逐渐下放。
        溜子对接前,先拆掉溜子尾及电减,运送至回风巷上出口位置,然后把准备好的三块溜子中部槽下放到中部间隙的位置后,开始对接溜子板,先将溜子尾电减安装好,重新调整支架、先将溜子尾电减安装好,再去掉多余链条,将刮板链两端接上适当的调节链。然后安装好后挡煤板、铲煤板及其他装置。
        最后从41号至88号支架逐架调整工作面液压支架,采用推拉缸子和单体配合的方式去完成。

   由于三采区36层-570右面为大倾角工作面,尤其是需要跳面对接的新切眼倾角为43°,给拉运件、设备防滑、人员防护、人员作业行走以及跳面对接等其他工作带来巨大困难,工作量也多出了好几倍。但在有效、合理的方案的指导下,仍用最少的时间,保质保量的完成了此项工作,最大化的节省了成本。
三、结束语
        东保卫煤矿三采区36层-570大倾角综采面跳面对接工作安全顺利的完成,有效的避免了过断层、处理冒顶的繁重的工作量,也避免了进行过断层和处理冒顶所带来的安全隐患。虽然大倾角综采工作面跳面对接工作也面临着极大的困难,但矿领导还是着眼全公司,在保证施工工艺合理的前提下,把经济效益最大化,尽最大可能减少了资源浪费,增加原煤产量10000吨。
此跳面对接方案不仅有效的解决了东保卫煤矿三采区36层-570右面大倾角工作面遇复杂地质构造的难题,也对今后大倾角煤层开采过程中面对类似的地质条件,提供了参考。

作者简介:宁忠伟(1975.6-),男,工程师,2013年毕业于黑龙江科技学院采矿工程专业,现在龙煤双鸭山矿业有限责任公司东保卫煤矿任生产矿长。
孙锡联(1987.9-),男,工程师,2012年毕业于黑龙江科技学院采矿工程专业,现在龙煤双鸭山有限责任公司东保卫煤矿从事采煤技术管理工作。
参考文献:
[1]黄海雄,王宗明,王三勇,陈军.综采工作面过断层快速拆除安装技术[J].中州  煤炭,2012,(12);67-68
[2]祁明峰,郭田仁,辛东京.综采工作面跳压开采技术实践[J].陕西煤炭,2011,(5);101-102
[3]王涛.统筹方法在综采工作面跳采中的应用[J].西部探矿工程,2010,(2);165-166
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