泉店煤矿综采工作面精准对接 技术研究

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年12期   作者:胡伟元
[导读] 泉店煤矿在二1-14020综采工作面为提高煤炭回收率,工作面设计成刀把形状
        胡伟元
        河南神火煤电股份有限公司 河南永城  476600
        摘要:泉店煤矿在二1-14020综采工作面为提高煤炭回收率,工作面设计成刀把形状,工作面布置东、西两个切眼,西切眼在推进一段距离后与东切眼的设备进行对接。
        泉店煤过在设计之初控制切眼长度,在对接时精确调整东切眼机尾支架位置,实现了东、西切眼的支架、运输机的精准对接,提高了工作面煤炭回收率,实现工作面的联系生产。
1  对接工作面基本情况
        二1-14020工作面为泉店煤矿14采区的边界,为提高煤炭回收率,工作面设计成刀把型。工作面有东西两个切眼,其中西切眼安装支架40架,未安装后部运输机;东切眼安装支架58架,安装有后部运输机槽。
        
        
        
        
        
        
        本工作面回采二叠系下统山西组下部的二1煤层,采面上顺槽长度1209m(平距),下顺槽长度1248m(平距),采面西切眼长56.7m(平距),二1煤平均煤厚为3.72m,视密度 1.42t/m3,煤层倾角24°,坚固性系数值f=0.15,属于三软煤层。;由于西风井煤柱影响,该工作面可采面积约47692m2,地质储量为33.9万吨;该区域为薄基岩开采,为保证开采安全,西切眼至东切眼限厚2.5m进行回采,该段可采面积25771m2,地质储量为10.01万吨,按照回采率95%计算,可采储量9.51万吨;东切眼至风井煤柱段按照限采区煤层可采厚度表进行限厚开采,该段二1煤平均煤厚为3.72m,可采面积约21921m2,地质储量为12.68万吨,按照回采率93%计算,可采储量11.79万吨;综上,该工作面地质储量为22.69万吨,可采储量21.3万吨。
2  工作面对接准备
        2.1  调斜
        切眼对接前20m,沿41架下帮设置一条对接基准线,基准线布置在二1-14020中巷内。通过增减上、下顺槽的超前距离调整40架上帮与基准线的位置,在对接前确保40/41架间隙不超过200mm。
        2.2  铺网
        为保证工作面后部运输机的安装,在设备对接前9m时西切眼开始铺网布置人工假顶,对接前4m停止铺网。按照设计要求,在对接时,老塘侧金属网落地应不小于1m,以便安装后部运输机时支架后尾梁下的空间有网隔矸。
3  支架对接
        当西切眼支架推进至对接位置附近,无法通过调整顺槽超前距的方式调整支架上窜下滑时,可通过调整40#以下支架的底调油缸和侧护油缸,微调40#支架上侧与基准线的间距。
        一般情况下,前部运输机机尾减速器会超出机尾支架,在对接时可将运输机的中间槽拆除一节,缩短运输机长度。
        最终西切眼逐渐推进至对接位置,东西切眼煤壁为一条直线,东西切眼的支架间隙(40/41架)在微调后不超过50mm。
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
4  安装后部运输机
        4.1  安装准备
        为保证前部运输机与支架推拉头顺利连接,对接前要调整工作面架型,尽量做到精准对接(40#架和41#架间隙不超过300mm)。若40#架和41#架间隙超过300mm时,要从50#架向下打开支架侧护,缩小40#架和41#架间隙,打开侧护的顺序为:由下向上逐架打开。
        下顺槽转载机处安装一台JSDB-13双速绞车,上顺槽正对切眼位置安装一台JSDB-30绞车(原安装支架时使用),两台绞车形成对拉,用来将后部运输机溜槽向下运输至安装地点。
        JSDB-13型绞车基础规格:长×宽×深=3100mm×1200mm×800mm。挖好基础后,在打混凝土基础前先在底板中心上对称打8根加固锚杆和6根稳固锚杆。锚杆使用Φ20mm、L=2.4m的螺纹钢锚杆,每根锚杆使用K2350树脂药卷2根,锚固力不低于70KN。
        JSDB-30绞车基础规格:长×宽×深=4350mm×1750mm×800mm。挖好基础后,在打混凝土基础前先在底板中心上对称打12根加固锚杆,每根加固锚杆使用K2350树脂药卷2根,锚固力不低于70KN。
        两部绞车在使用时必须使用“四压两戗”稳固。
        4.2  安装后部运输机
        安装后部运输机溜槽,使用下顺槽转载机段安装的JSDB-13绞车配合不低于10T导向滑轮将原安装好的后部运输机溜槽沿支架后尾梁下方整体向下拉移,每次拉移1.5m~4.5m,然后在东切眼支架尾梁下方安装1~3节后部运输机溜槽,然后再拉移1.5m~4.5m,再安装1~3节后部运输机溜槽。这样,当后部溜槽运输至安装地点的同时也安装完成,整体下运能够明显减少安装后部运输机的工作量。
        后部运输机溜槽安装完毕后安装后部运输机电机及减速器,安装链条、刮板、电缆槽等,完成工作面设备对接。
        
        
        

        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
5  安装前部运输机
        5.1  安装准备
        安装前部运输机溜槽,首先将二1-14020西工作面前部运输机的电机减速器及机尾过渡槽子拆掉,使用上顺槽安装的JSDB-30绞车将拆掉的部件配合不低于10T导向滑轮旱拉至东切眼上口,然后使用下顺槽转载机段安装的JSDB-13绞车配合不低于10T导向滑轮将前部运输机溜槽旱运至东切眼上口安装,每次安装2~6节溜槽,再使用下顺槽转载机段安装的JSDB-13绞车配合不低于10T导向滑轮将安装好的前部运输机溜槽整体向下拉移,直至将前部运输机溜槽安装完毕。
        东切眼由于受矿压影响出现底板鼓起、煤帮突出,在安装前部运输机前必须采用人工落底、刷帮的方式使切眼断面满足安装要求。
        在东切眼内安装一部40S的刮板输送机,落底产生的浮煤经40S刮板输送机转运至原西切眼的前部运输机内,再由转载机、皮带机运走。落底、刷扩完成后拆除40S挂板输送机。
        5.2  安装前部运输机
        将前部运输机的机尾和过渡槽拆除,使用切眼上口的JSDB-30绞车将其提运至切眼上口的巷道内。
        与安装后部运输机槽子一样,用下顺槽转载机处安装的JSDB-13双速绞车,通过滑轮将前部运输机槽子整体沿切眼朝下运输,每运输3m后在机尾续两节溜槽,直到前部所有中间槽子安装完毕,随后将过渡槽及机尾与中间槽安装对接。
        最后完成支架推拉头与前部运输机的连接。
6  对接过程注意事项
        1、保证铺网效果,设计铺设5m的铁丝网,如果支架吃网效果差,会导致支架推进至对接位置时铺网不能落底,影响后部运输机的安装。
        2、支架对接前提前调整40、41架的间隙,宁可存在间隙也不能重合。
        3、切眼落底必须一次到位,否则会在安装前部运输机之后造成煤机不过机,且落底困难。
        4、东切眼在支架安装时要确保每架宽度1500mm,误差不得超过±50mm,便于前部运输机与支架推拉头的连接。
        5、使用绞车整体下拉前后部运输机溜槽时,需使用单体柱或油缸配合40T链条辅助拉移,40T链条与槽子使用630开口环或630扣环连接,使用单体柱帮力时,单体柱两端必须加垫片防滑,并使用尼龙绳拴牢单体柱的柱把,防止单体柱滑脱伤人。
        6、单体柱必须远距离使用支架操纵阀升柱,严禁手持注液枪直接升柱,防止单体柱崩出伤人。
        7、为保证整体拉移前后部运输机的顺利进行,对东切眼内前后错茬较大的支架进行调整,调整支架使用本架支架的后尾梁或伸缩梁,调整支架期间要有一名有经验的支架工现场监护。
        8、为防止前后部运输机溜槽整体下滑,使用上顺槽安装的JSDB-30绞车(或JSDB-13绞车)配合不低于10T导向滑轮保住溜槽,防止溜槽整体下滑过快无法控制。
        9、整体拉移运输机溜槽使用不低于10T的导向滑轮进行调向,导向滑轮固定在支架上或支护良好的U型棚腿上,也可施工专用锚索。
        10、前后部运输机溜槽对接完成后,及时将电机、减速器、链条、刮板、电缆槽等设备安装好。
7  结语
        泉店煤矿二1-14020工作面是第一次进行工作面对接,该工作面顺槽起伏大、煤层倾角大、煤层及顶底板松软等不利条件给工作面的对接造成困难,泉店煤矿综采二队在克服种种困难后安全实现了工作面的精准对接,为矿井的工作面生产提高了效率并积累了宝贵经验。
参考文献:
[1] 许崇.综采工作面大小面对接技术实践[J],中州煤炭,2009(6):93-96.
[2] 毛宾彦.综采工作面对接技术探讨与实践[J],《河北煤炭》,2011(8):25-27.
[3] 李鲁杰、臧金城.大倾角综采工作面大小切眼对接技术实践 [J] 《山东煤炭科技》,2015(11):39-41.
作者简介:胡伟元(1986.2--)男,河北石家庄人,工程师,主要从事矿井采掘及工程技术工作。
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