高瓦斯突出综采面液压支架快速回撤技术.pdf

2 0 1 0年第 1 1 期 中州煤炭 第 1 7 9期 高瓦 斯突出综采面液压支架快速 回撤技术 陈立 军 ， 王付 军 ， 陈 旭 ， 杨德 新 1 ． 河 南煤业化 工集 团 鹤煤公 司六矿 ， 河南 鹤壁4 5 8 0 0 0 ； 2 ． 河南煤业化工 集团 鹤煤 中泰矿 业有限公 司， 河 南 鹤 壁4 5 8 0 1 0；3 ． 河 南煤 业 化 工 集 团 鹤 煤 公 司 九矿 ， 河 南 鹤 壁4 5 8 0 1 0 摘 要 突出工作 面回采 结束后， 需安全快速地 回撤 支架。 以鹤煤 公 司六矿 2 1 4 3 1工作 面为例 ， 在 对该工作 面 采取深孔爆破和采空 区抽放等 消突措施 后， 对工作面进行 效果检验 ， 在 效检参数 不超标 的情 况下 ， 探 索高突 工作面液压支架 的拆 除回收技术。通过对扩切 眼、 铺道 、 绞车的安装、 支架装 车及运 输等环节的摸 索研 究， 形 成 了完整的技术理论 ， 为今 后拆 除类似 的工作 面积累 了丰 富经验。 关键词 综采工作 面； 液压支架 ； 深孔爆破 中图分 类号 T D 8 2 3 ． 8 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 0 5 0 6 2 o l o l l l 一 0 0 6 1 一 O 2 鹤煤公司六矿为突出矿井， 在 2 0 0 8年 1 0月 曾 发 生过 煤与 瓦斯 突 出事故 。突 出 的工 作 面 为 2 1 4 3 1 工作 面 。为保证 工 作 面 正 常 回采 ， 六矿 采 取 了一 系 列 消突措 施 ， 包 括 深 孔爆 破 、 高压 注 水 、 埋 管 抽 放 和 采 空区抽 放等 。工 作 面 现 已 经安 全 回采 结 束 ， 准 备 出架 共 有 1 0 8组 Z F 2 8 0 0 ／ 1 6 ／ 2 4型液 压 支 架 。为 了确保出架期间的安全 ， 通过多方论证 ， 决定对工作 面执 行深 孔爆破 消 突措施 及 采空 区抽放 瓦斯 治 理措 施 ， 保 证工 作面 在 出架 期 间 不 发 生 突 出或 瓦 斯 超 限 进而影 响回撤速 度 。 1工 作 面概 况 2 1 4 3 1综采 工 作 面 位 于 六 矿 东 翼 二 水 平 1 4采 区 ， 煤 厚 平 均 8 ． 8 5 m， 煤 层 倾 角 为 2 5 。～3 0 。 ， 平 均 2 8 。 ， 煤层 底 板标 高 一2 2 8 ． 5～ 一3 2 9 ． 4 1 1 1 ， 地 面标 高 1 6 7 ． 5～ 1 9 8 ． 9 m， 走 向长 8 5 6 m， 倾 斜长 1 5 0 m， 面积 1 2 8 4 0 0 m ．2 ， 工 作面 沿倾 斜 分 层 开 采 。该 工 作 面为顶 分层 ， 伪顶 为炭 质泥 岩 ， 厚 度 O ． 2～ 0 ． 4 m， 平 均 0 ． 3 m； 直接 顶为 砂质 泥岩 ， 厚度 4 ． 91 6 ． 5 I n， 平 均 8 ． 6 m； 基本 顶为 细粒 砂岩 ， 厚度 6 ． 6～1 2 ． 7 m， 平 均厚 度 1 1 ． 6 m。 直 接 底 为 砂 质 泥 岩 ， 厚 度 6 ． 6 7一 l 5 ． 6 9 m， 平均 厚度 7 ． 8 m； 基 本底 为 中粒砂 岩 ， 厚 度 5 ． 5～l 4 ． 7 m， 平 均 厚 度 9 ． 1 m。工 作 面 有 落差 1 ． 5 ～ 3 ． 0 1T I 的断层 3条 。 2深孔松动爆破技术参数 1 爆破 钻孔 深度 为 1 3 m， 方位垂 直 于煤 壁 ， 倾 收稿 日期 2 0 1 00 81 2 作者简 介 陈立 军 1 9 8 2 一 ， 男 ， 黑龙 江大庆 人 ， 助 理工程 师 ， 2 0 0 7 年毕业于黑龙江科技学院 ， 现从事技术管理T作 。 角平 行 于 回采 方 向 ， 距 顶板 1 ． 1 m， 孔 径 8 9 m i D _ 。 2 爆 破 钻孔 间距 5 m 上 、 下端 头 各 留 2 0 m 不 布置钻 孔 。 3 每 个 钻 孔 装 药 l 2卷 3 0 0 mm ／ 卷 含 水 炸 药 ， 3个 毫秒 电雷 管 。 4 连 线方 式为 单孔 雷管 串联 ， 孔 与孔 间 串联 。 5 孑 L 底 装 药 ， 向外 依 次 装 水 炮 泥 、 沙 ， 外 口封 黄泥 。 采 取 深 孑 L 爆 破 后 进 行效 检 ， 只有 在 效 检 参数 不 超 的情 况下 方可 回撤 液压 支 架 。 3 回收支架前的准备工作 1 铺 塑 料 网和 上 钢 丝 绳 。工 作 面 采 最 后 l 0 趟 煤 每趟 0 ． 6 m 时 ， 先 上 塑料 网和 钢 丝绳 ， 当第 1 道钢 丝 绳 垂 至 底 板 时 ， 视 为 工 作 面 上 钢 丝 绳 结 束 支 架最 小空 顶距 5 ． 0 m 。 2 扩切 眼和 架 木梁 。用 放炮 的方 法从 下 向上 扩切 眼 ， 整个 工作 面 分 5段 ， 沿 走 向架设 木 棚 ， 每架 2根 圆木 。 当扩 棚 宽 度 达 到 架 木 梁 的 宽 度 时 ， 降 架 担木 梁 1 8 G m 2 ． 4 m 的圆木 ， 一 端担 在 支架 前 梁上 至少 0 ． 2 m， 担 木 梁 后 ， 支 架 应 将 木 梁 升 紧 ， 另 一 端 用液 压 单 体 支 柱 升 紧 。扩 棚 长 度 够 一 架 木 梁 时 ， 靠 煤壁 打上 顺 山抬棚 “ 一 梁二 柱 ” 。 3 扩棚 炮 眼 布 置 。采 用 双 排 眼 ， 炮 眼 深 度 为 1 ． 5 m， 距 顶 0 ． 5 m， 距 底 0 ． 3 m 视 顶底 板 情 况 酌情 增 减 装药 量 。 4 掘绞 车 硐 室 。采 用 放 炮 方 法 ， 架 设 工 字 钢 棚 支 护 ， 腿 长 2 ． 4 m， 梁长 2 ． 6 m， 深 3 ． 0 m。绞 车房 内安装 1部 J H一 2 0型 绞 车 ， 定 位 1 绞 车 。切 眼安 装 J H l 4型 绞车 ， 定位 2 绞 车 ， 钢 丝绳 选 61 9 ． 2 1 ． 5 。 5 加 固 维 修 支 架 的 回撤 巷 道 。 回 撤 巷 道 为 61 2 0 1 0年第 1 1 期 中州煤炭 总第 1 7 9期 4 ． 0 m 3 ． 0 m矩 形断 面 ， 两 帮打 上单 抬棚 加强 支护 “ 一梁 四柱” 。巷道进行卧底清煤 ， 有利于轨道铺 设 。巷 道 拐弯处 进行 扩棚 加 固。 6 把 切 眼下 口工 字 钢 棚 用 木 梁 替 出 ， 打设 3 个 木垛 ， 1 0 8 支架上 面箱 型梁 用木 梁替 出 ， 打设 2个 木 垛 ， 木垛规 格 2 ． 4 1T I 2 ． 4 IT I 图 1 。 图 1 回 收 前 准 备 工 作 示 意 4液压支架 回撤步骤 1 工作 面先 拆 2 支 架 ， 在 2 支 架 前 打 设 一棚 顺山抬棚 ， 4 m箱型梁 配合单体柱 ， “ 一梁 四柱” ， 撑 住走 向木 梁 ， 护 好 顶板 。将 2 支架 后尾 梁 和 侧 护板 回收 ， 并用销子锁住 ， 使 支架宽度、 高度缩 至最小。 最后 拆 除支架 的液压 管 路 。 2 用 工作 面 2 绞 车绳通 过 3 支架 前 梁上 的 固 定滑 轮把 2 支 架 向煤 墙 拉 至距 煤 壁 0 ． 3 m， 再 用 1 绞车 和 2 绞 车把 2 支 架调 至 前梁 朝 回风 巷 方 向 ， 尾 梁朝 运输 巷方 向 。用 1 绞 车把 2 支架 拉 到 平 台前 ， 通过 平 台装 车 运走 。 3 2 支 架 拆 除 后 ， 在 此 位 置 打 设 走 向抬 棚 护 顶 。降 1 支架 ， 利 用 1 和 2 绞 车 调 1 支 架 ， 前梁 朝 上托 住 3 支架 前 的走 向木梁 ， 将支 架 升起 。 4 根据 工 作 面 施 工 需 要 ， 将 1 支 架 定 为掩 护 架 。掩护架 与 主液 管连 接 ， 升立 柱 顶梁 图 2 。 薯 ～ 一七 二 图 2开 始 时 调 架 示 意 5 用 1 绞车和 2 绞车调 3 支架 ， 调向后 ， 用 1 绞车 通过平 台把 3 支架 装 车运走 。 6 降 1 支架 ， 用 1 绞车向上拉 ， 托住 4 支架前 走 向木梁 ， 由下 向上 逐架 拆除 。 62 7 2 绞 车 随 着 支 架 的 拆 除 ， 安 装 位 置要 向 回 风巷方向移动。每拆除 1 0架移一下位置。 8 按 以上方 式直 至将 工 作 面所 有 的液压 支 架 拆 除 回收 图 3 。 1 8 蔓 Z [I] ，， ， ， l 1 I I⋯～ - ⋯⋯ ------------------------一 _ 图 3结 束 时 调 架 示 意 5安 全 技 术 措 施 1 在 回收 支 架 期 间 ， 派 专 职 检 查 员 进 行 瓦 斯 和有 害气 体 的检查 ， 发 现 有 煤 与 瓦斯 突 出预 兆 时立 即停 止工 作 ， 撤 出人 员 ， 采取措 施后 方可 工作 。 2 拆 支架 时 ， 所 用 的连接 装 置采 用 4 0 t 槽 链 ， 配合 马蹄 环并 上 紧螺栓 ， 拉支架 时不 得强 拉硬拖 ， 拉 不动 时要 进 行 清 理 。特 别 是 操 作 工 作 面 2 绞 车 的 人员 必须 站在 支架 大柱 内操作 ， 严 防老钩 脱钩伤 人 。 3 拉 支架 期 间 ， 施 工 前 由 当班 负 责 人 检 查 切 眼轨 道情 况 ， 及 时处 理 出现 轨道 超 宽 、 接 口错 口 包 括夹 板断 及接 口下方 无 枕木 的现象 。 4 运 输支 架必 须使 用 专 用平 盘 车 。对 于处 理 掉道 的平 盘车 ， 用 1 6 c m 2 ． 8 m 的圆木 打 上戗 柱 防止 支架 下滑 ， 同时将 平 盘车 升高 ， 每次 升高不超 过 1 0 0 m m， 升 高一 次 用 方 木 将 支 架 垫 起 ， 直 到 平 盘 车 上道 为止 。 5 2部绞车打好四压两戗 ， 所使用的钢丝绳为 61 9 2 1 ． 5的钢 丝 绳 ， 并 且 每 个 钩 头 配 备 不 少 于 4 副配 套 的绳卡 。 6 工 作 面拉 支 架 时 ， 绳 道 及 被 拉 支 架 两 侧 严 禁站 人 。 6 结 语 在扩 切眼 初期 ， 由于压力 大 ， 煤 墙片 帮严重 。为 了有 效控 制顶 板 ， 防止 冒顶现象 发 生 ， 在 前梁架设 双 走 向棚铺 双层 菱 形 网进 行 支 护 。实 践 证 明 ， 该 次 高 突工作 面 回收支 架 由于 措施 、 方 法 、 技 术得 当 ， 取 得 了 良好 的效 果 ， 安 全 效益 和经 济 效 益 显著 。这 一 成 功经 验 ， 为鹤煤 六矿 今 后 类 似 工作 面撤 除 支架 打 下 了基 础 。 责任编 辑 刘光 雨 璧 ●●●● ● ●1- 一 ／ _ ； ～