马骏
河南省新安县郁山煤业有限公司 河南洛阳 471800
摘要:在新时期环境下,社会发展度煤矿资源的需求不断增加,这对煤矿开采工作就提出了更高的要求。煤矿开采工作具有着显著的特点,其对开采技术、开采条件和开采设备的要求比较高,而在大倾角中厚煤层传统开采方式中一直存在着诸多的不足,通过对综采设备的使用有效改善传统开采效果。下面,文章就主要针对大倾角中厚煤层综采设备安装工艺进行分析,希望对相关工作的开采提供参考。
关键词:大倾角;中厚煤层;综采设备;安装工艺
在对大倾角中厚煤层开采中,综采设备发挥着重要的作用,它有效改善了传统开采方式的弊端,是现阶段开采工程中积极引进和广泛使用的高产高效开采设备。而想要充分发挥综采设备的效果,在大倾角中厚煤层开采中就需要做好对综采设备的规范和科学安装,但综采设备安装存在很大的难度,要求安装期间一定要把握和落实综采设备安装工艺,这样才能够确保综采设备有效使用。
1.工作面概述
在某煤矿综采的工作面中,其直接顶自上向下是煤线,且煤线和黑灰色的泥岩呈现互层状态,顶部存在两条煤线,且分为0.11m、0.04m的厚度,在近底部位置存在少许炭质的泥岩;工作面内的泥岩中,主要存在黑色炭质的泥岩、深灰到灰黑色的泥岩以及粉砂质的泥岩,且它们也呈现互层状态;在炭质泥岩中,又呈现出黑色炭质的泥岩和深灰到灰黑色的泥岩以及粉砂质的泥岩互层状态,在近顶部存在一条煤线,有0.04m厚。此工作面的风巷具有+216m的标高,机巷有+103m的标高,工作面的采高为1.9m,且平均的倾斜长度达到139m,其煤层的倾角在30°-45°的范围[1]。
在此综采安装的工作面中,原切眼的长宽高分别是139m、2.2m、1.9m,对切眼支护采取螺纹钢的锚杆和梯形的钢筋梁配合组合的方式,其中锚杆具有1800mm的长度,螺纹钢的树脂锚杆具有20mm的直径,梯形的钢筋梁具有2200mm的长度,对两帮采用锚网支护方式。为了保证安全性,对切眼的跨度减少,沿着切眼的中部位置进行两排单体的液压支柱支设,加强对顶板的支护效果。
2.综采设备安装方案分析
在对回采的工作面中,主要安装设备包括螺旋式双滚筒的采煤机(下行对落煤截割)、刮板的输送机(运煤)、液压支架(支护顶板)、转载机与带式的输送机(运输机巷)、JH-14T和JH-20T回柱绞车(设备安装)。
在切眼内,支架运输的方式有两种,一种是让支架橫向顺着切眼直接向安装位置下放,第二种是让支架竖向顺着切眼到安装的位置上方下放,后对支架进行角度的调向,再向安装位置下放。若选取第一种方式进行支架运输,必须对切眼中单体的液压支柱全部撤出,使运输通道具有良好畅通性,对两种方式实施对比,最终选取第二种进行支架的运输[2]。
对刮板的输送机和液压支架的安装中,要做好对安装顺序合理确定。在对它们的安装中,有两种安装方案,第一种是先对工作面的支架安装完成后再对刮板的输送机实现集中地安装,第二种是对刮板的输送机和工作面的支架安装采取平行作业的方式安装。在第一种方案中,会受到工作面的底板不平等因素影响,则后期对刮板的输送机集中安装时会和支架连接存在较大的难度,且安装质量往往很难控制;在第二种方案中,刮板的输送机和支架实现同步安装,对一方案中的不足实现了弥补。因此,在对此类设备安装中,就选取第二种安装方案。
3.综采设备安装工艺
3.1综采设备的安装准备
在综采设备的安装准备中,主要涉及到回柱绞车的安装和切眼上口位置起吊导向的装置安装两部分内容。在回柱绞车的安装方面,主要于综采切眼的上部出口巷道区域高帮绞车的硐室以及工作面的风尾巷进行JH-20T与JH-14T型号回柱绞车的分别安装,将它们当作综采设备安装的主副用绞车,对绞车通过4根竖直型朝下的锚杆实现绞车的锚固固定,且对绞车的两侧采取打稳桩和兜绳方式对绞车加固,还要进行四压柱、两戗柱打设,对绞车稳固。在切眼上口的起吊位置对导向装置进行安装,主要是在切眼的上口位置顶板上对绞车的牵引、起吊和导向装置安装,此装置是三根锚索一体化的类型,锚索具有5.18m的长度[3]。
3.2综采设备的安装顺序和要求
通过JH-20T与JH-14T型号回柱绞车有效配合,把支架与刮板的输送机其中部槽向工作面要求支架安装的位置下放,自工作面的机头到机尾分别对支架和刮板的输送机规范安装。在具体的安装中,先从下向上对支架与刮板的输送机逐架、逐块地安装,要求支架以及刮板的输送机采取同时安装的方式;后对采煤机安装;最后对此输送机构件进行安装,包括刮板、链子和机头等。
3.3安装液压支架
在对液压支架安装中,要按照自下向上、逐架依次朝上顺序安装,且工作面的排头支架具体安装的位置要和工作面的下口保持5m的距离;在对支架安装前,在工作面的下口朝上5m位置处,通过单体的液压支柱进行一排密集走向支柱的打设,要求支柱有3m的长度,支柱间有0.2m的距离,避免支架出现下滑、倒架等现象;对开切眼的支架下放中,通过JH-20T型号回柱绞车实现,且以工作面的风尾巷使用JH-14T型号回柱绞车的导向下牵方式对切眼内的支架进行运输,对导向滑轮通过稳桩实施固定处理;在支架运到安装的位置后,对其调向摆角处理时,通过JH-20T型号回柱绞车以拉前探梁方式进行底座的下放,通过JH-14T型号回柱绞车以拉掩护梁方式对底座下放实现摆向;完成支架方向的调整后,把JH-20T型号回柱绞车的绳头在支架的底座上固定,并对钢丝绳收紧,后通过单体支柱把支架朝上抵到安装的位置;采取单体支柱对支架抵用时,以远距离的操作阀片方式把支架抵到预设的位置,人员一定不能近距离地手动进行操作,且避免对卸压、失效的支柱使用,具体操作中要把注液枪向支柱的三用阀上套入,对注液枪的手把收紧且通过铁丝进行捆好,要求人员撤至支架的安装点上部超过3m且方便观察的地点,以远距离方式对支柱进行注液,把支架抵到安装的位置;完成支架的安装后,对支架全部液压的管路做好接通处理,后把支架的顶梁进行升紧,和顶板保持严密接顶,最后把支架和刮板的运输机做好连接[4]。
3.4刮板的输送机安装
在对刮板的输送机进行铺设前,先要对其安设位置存在的杂物清除,对开切眼的坡度存在明显的凸出位置要掏平处理;要求输送机的中部槽和支架保持同时安装;对刮板的运输机安装中,要求平直铺设,相邻的溜槽端头要靠紧,且搭接要求平整、无台阶,而溜槽要靠着煤壁进行铺设;完成采煤机的安装后,再对此输送机的机头安装,对输送机实施紧链前,先要对压柱和戗柱打好,在紧链时任何人员都不能站在机头的前方10m区域内。
3.5安装采煤机
先把下切割的滚筒和下摇臂运至采煤机的安装地点,后依次对其构件进行安装,完成采煤机的安装后,对所有的牢固件紧好,对电缆以及喷雾管路做好铺设,最后对采煤机进行试运转的调试。
结语:综上所述,在大倾角中厚煤层的开采中,想要确保综采设备作用的发挥,需要相关人员做好把握好综采设备的安装工艺,做好对其综采设备的规范和正确安装,这样才能够为其煤层开采工作的有效开展提供保障。
参考文献:
[1]伍永平, 贠东风, 解盘石,等. 大倾角煤层长壁综采:进展、实践、科学问题[J]. 煤炭学报, 2020, 45(01):24-34.
[2]郑发强. 大倾角中厚煤层综采矿压特征及围岩控制技术研究[J]. 煤矿现代化, 2019, No.152(05):83-85+88.
[3]袁兴禄.大倾角中厚煤层综采工作面安装工艺与安全管理实践[J].科技与创新,2016(09):104-105.
[4]姚永康, 范勇军, 田苗. 大倾角中厚煤层综采工作面坚硬顶板弱化技术的应用[J]. 现代矿业, 2018, 34(10):185-188.