整体悬移液压支架大倾角煤层回采技术实践.pdf

2 0 1 0 年第 1 1 期 ‘ 中州煤炭 第 1 7 9期 整体悬移液压支 架大倾 角煤 层 回采技术 实践 钱 景耀 ， 石教 武 ， 李保 平 郑 煤 集 团公 司 米 村煤 矿 ， 河 南 新 密4 5 2 3 9 4 摘要 对 米村矿 2 6 0 0 5 1工作 面大倾 角煤 层回采期间整体悬移 支架所遇 到 的难点及 fq题进 行 了分 析 ， 通过 改 变落煤工艺 ， 采取 带压拉 架 、 超前支护技术 ， 加强两巷滚渣管理 等综合 性技术措施 ， 有 效解决 了大倾角给 回采 带来 的诸 多不利影响 ， 确保 了采面的安全 生产 。 关 键 词 大倾 角煤 层 ； 液 压 支 架 ； 支 护 技 术 ； 伪 俯 斜 开 采 中图分 类号 T D 8 2 3 ． 2 1 文 献标 识码 B 文章编号 1 0 0 3～ 0 5 0 6 2 0 1 0 1 1 0 0 5 9 0 2 l 问题提 出 2 6 0 0 5 1工作 面 为 整 体 顶 梁 悬 移 支架 炮 放 工 作 面 ， 在 回采至 1 3 0 m 位置 时 ， 采 面进入 一 长 6 5 m、 煤 层倾 角 4 3 。 左右 的 回采 地 段 。采 面 在俯 斜 回采 过程 中 ， 为确 保工作 面 沿 底 回采 ， 提 高 资 源采 出率 ， 切 巷 必须 班班 进行 落巷 ， 受 其影 响 ， 安 全管 理 难 度 较 大 ①过 老巷 段煤体 松 软 、 煤 墙 片帮严 重 ， 采面煤 墙 通排 巷采用 荆 木支护 ， 劳 动 强度 较 大 ； ② 煤 矸 自流 性 强 ， 冲击 力大 ， 极 易发 生矸石 滚 落伤人 ； ③ 采空 区窜 矸极 易堵 上下 安全 出 口 ， 给生 产带 来较 大安 全 隐患 ； ④ 回 采过 程 中极易 出现 支架后 身 上翘 、 顶 梁栽头 现象 ， 造 成 支架挤 架 、 倒 架 等事 故 ， 同 时 _ [ 人 劳 动 强 度 大 ， 产 量及组 织 管理 均出现 被 动局 面 。如 何采 取 切实 可行 的整体 顶 梁悬移 支 架 大倾 角煤 层 回采 技 术 ， 确 保 采 面安全 生产 ， 是 急需解 决 的 问题 。 2 问题 分 析 1 支架 初 撑 力 偏 低 而 且 在 移 架 过 程 中 ， 多 采 用卸载 移架 。 2 支架 在卸 载拉 移 过程 中 ， 破 坏 顶 煤 结 构 ， 使 本来 受 采动影 响 、 经历煤 墙 压力 峰值 后 ， 已变得 松散 的顶煤 ， 进一 步受 到人 为破坏 ， 煤 墙破 碎顶 煤失 去有 效 的支 撑力 ， 在移 架 期 间 随支 架 之 间 的缝 隙 出 现 流 煤 ， 给采 面正规 循 环 作 业 带 来 较 大难 度 。若 用单 体 收 稿 日期 2 0 1 0 0 80 4 作者简介 钱景耀 1 9 8 5 一 ， 男 ， 河南登封人 ， 技术 员， 2 0 0 8年毕 业 于河南理工大学 高等职业学 院， 现从事技术管理工作 。 液压 支柱 在顶 梁 下 方 打 临 时支 柱 ， 人 ] 一 对 顶 梁 上 方 煤 层进行 卸 载 ， 则 会 给 人 员 安 全 操 作 带来 诸 多 安 全 隐患 。 3 部 分 人 员 在 作 业 过 程 中 ， 人 为地 使 用 伸 缩 梁进行挤压煤壁 ， 造成支架顶梁上方煤体破碎， 导致 煤体 上方 失 稳下沉 ， 进 一 步恶 化煤墙 管 理 。 4 人为控制不当， 造成炮眼布置混乱 ， 药量过 大 ， 导致 煤体 松动 。 3实 施 方 案 及技 术 路 线 3 ． 1改 变落 煤工 艺 为有 效 控 制 煤墙 片 帮 ， 采 面 全 部 取 消放 炮 落 煤 工艺 ， 在 采 面 回 风 巷 专 门 铺 设 1趟 1 0 0 m m 铁 风 管 ， 引至采 面 切巷 ， 经 铁质风 包过 滤 器过 滤后 引至 采 面 ， 每 隔 5 m 留取 1个 接 头 配 合 风 镐 作业 落 煤 。压 风流 程路 线 压 风 机房 一 高 压 管 一 采 面 回风 巷 口截 止 阀一 采 面切巷 口一 风 包过 滤器一 切 巷 。 3 ． 2带压 拉架 技 术 工 作 面 正 常 回采 拉 架 方式 为 卸载 拉 架 ， 即 把前 后 柱卸 载后 提柱 ， 移 顶梁 ， 此 方式 使顶 粱不 再支 撑顶 板 。工作面在过老巷时若仍果用卸载拉架 ， 顶梁不 再 支撑 顶 板 ， 当帮 顶 比较 活 时 ， 帮顶 易 片 、 易 掉 。 因 此 回采 过 程 中采 用 带 压 拉 架 技 术 。 当煤 墙 煤 出完 后 ， 操作 操作 阀 ， 先 把 煤墙 2根 柱卸 载 ， 柱 脚 向前 移 0 ． 8 m站 在煤 墙边 ， 然 后把 2根柱 升 起 来 支撑 顶 梁 ， 之后 ， 把 舍 帮 2根 柱卸 载 ， 柱脚 向前 移 0 ． 8 m后 再把 2根柱升起来支撑顶梁 ， 最后操作拉架油缸 ， 使支架 顶梁 支 撑顶板 进 行前移 ， 在 移架 的 同时 收 回伸缩梁 。 3 ． 3超前 支 护技 术 59 ． 2 0 1 0年第 1 1期 中州 煤 炭 总第 1 7 9期 过老巷过程 中， 出现煤壁片帮 、 顶煤脱落现象， 虽使 用 了伸缩 梁 进行 超 前 支 护 控 制顶 板 ， 但 由于 片 帮较深 ， 帮顶仍得不到控制 ， 若不采取措施控制， 将 造成 冒顶事故 。回采 过 程 中采 用超 前 支护 技 术 ， 当 煤壁 片 帮较深 时 ， 在煤 壁用手 镐凿 出梁 窝 ， 将 小径 木 一 端 放在 梁 窝 内 ， 另 一 端 搭 在 伸 缩 梁 上 ， 然 后 用 椽 子 、 荆 笆护 顶对 顶 板 进 行 控 制 。采取 以下 技 术 防 止 支架 栽头 1 背 杆 技 术 。 提 前 对 巷 帮 画 出 回采 巷 道 腰 线 ， 然后在 工作 面运 输 巷 提前 1 5 m 背 杆 落 巷 ， 背 杆 层 数 5～1 0层 ， 工作 面下 切 口至 下切 口向外 每 推进 1 排巷下落幅度为 0 ． 6 m左右 图 1 。 图 1背杆技术 2 增强 顶梁 受 压均 匀 技 术 。为 解决 大 倾 角俯 采 过程 中的滑移 支架 容易 栽头 问题 ， 采用 D Z 一 2 ． 5单 体 柱在 每架 托梁 下 增 打 点柱 ， 在逐 步 供 液 过 程 中将 支 架缓 慢 下 降 ， 采 取 带 压 拉 架 方 式 进 行 支 架 拉 移 。 拉 移 时 ， 要有 专 人 观察 托 梁 、 上 挡 矸 板 情 况 ， 如有 意 外 立 即停止 ， 待处 理正 常后 再行 操作 ； 移 架后支 架 的 前 柱应 与顶 梁 垂 直 ， 后 柱前 倾 2 。～ 3 。 ， 保证 支护 有 力 。 3 调斜 技 术 。 根 据 滑 移 支 架 适 应 条 件 限 制 ， 对 巷道 坡度 进行 适 度 调斜 回采 ， 采 用 伪 俯 斜 开采 技 术 。① 调斜 过程 中 ， 要 根 据 工 作 面采 宽 情 况 确定 炮 眼深度 和装 药 量 ， 不 需 要 放 炮 的 地 方 不 准 打 眼 、 装 药 、 放 炮 ， 采 用 手镐落 煤 ， 放炮 时严格 执行 放掐 口炮 ， 严禁因放炮过大出现片帮现象。②为保证工作面直 度 ， 减 少应 力 增 高 ， 调 巷 掐 口处 不 能 集 中在 同一 位 置 。调 巷工 作要 始终 以输 送机 平直 无弯 曲为原 则进 行 ， 调 巷后所 做 的巷 道 和原巷 道顺 直 ， 移 架站 帮时 验 收员要 拉线 ， 保 证 把 巷道 采 直 。③ 调 整 支 架 迎 山 角 度。煤墙支柱向下倾斜 ， 采空区支柱向上方倾斜 ， 使 支柱滑梁统一向同一方向挪移。该措施实施过程中 消除 了人 员采 用调整 器 调整支 架 困难 、 见效低 、 工 序 复杂 等不利 因素影 响 ； 若 支架 向上 窜移 ， 则前后 立 柱 使用 方 向相反 。 ． 60 ． 3 ． 4两巷滚 渣 管理 1 上下 安全 出 口严 格按 照 “ 作业 规 程 ” 规 定 管 理 ， 班班 在运 输巷 、 回风巷下 切 口外 5 m处用 煤袋 垛 1 道 0 ． 5 m 高 的防 护栏 ， 防 止煤 块 下 滑 ， 砸 伤人 员 ； 在 运煤 巷输 送机 两 侧 设 置 “ 金 属 防 护 网 ” ， 在 “ 金 属 防护 网” 中间每 隔 5 m 采用 胶 带 条 配合 木块 设 置 挡 矸 板 ， 以防止 滚落矸 石 或煤块 窜 出挡煤 板 ， 伤及 机 头 操 作人 员或 行人 。 2 为防 止 支 架 后 部 流 矸 ， 造 成 压 死 输 送 机 事 故 ， 要保证 采 面在 拉 架 期 间 ， 杜绝 多 口 同时作 业 。 待 煤炭 运输 一段 距离后 ， 进 行逐 架拉 移 ， 同时对 因矸石 冲击 造成 支柱 迎 山不合 适 的要 采取 清矸 或采取 支柱 向后 推移 措施 进行 处 理 ， 保 证 支 柱迎 山充 分 支撑 支 架 ， 确保顶 板稳 定 。 3 加 强 工 作 面 放 煤 时 的 安 全 管 理 ， 要 严 格 执 行 自下而 上分 段多 轮次 放煤法 。放 煤 时人员不 要正 对放 煤 口站立 ， 要站 在放 煤 口的上 方 ， 严 防舍 帮窜 出 的煤 渣伤 人 。煤炭 放 净 后 及 时调 整 好 挡 矸链 挡 门 ， 防止 煤或 大块矸 石窜 人 工作 面 。 4 加 强移 刮板 输送 机 时 的 安全 管 理 。移 刮板 输送机前把 工作面煤清净 ， 高度清够 ， 尽量清到底 板 ； 落巷 幅度较 大推 移 困难时 ， 可用 拔柱 器把刮 板输 送 机 吊起来 配合 推 移 ， 推 移时 煤墙侧 严禁 站人 ， 推移 机头 时要 打上戗 柱 ， 防止 机头 下滑 ， 推移 后 的刮板输 送 机 要保持 平 直 。 4 结 语 整体悬 移 液压支 架 大倾角 煤层 回采 技术 的成功 应用 ， 取得 了 良好 的应用 效果 。 1 在 减轻 人 员 劳 动 强 度 、 有 效 减 低 煤 墙 片 帮 的 同时 。 减 少 了人 员在 煤 墙 支 护 及 打抬 棚 或 卸 载压 低支架顶煤 的不安全 隐患， 提高了生产效率。 2 自采 面 推 行 风 镐 作 业 以来 ， 有 效 避 免 了放 炮所 带来 的各 种不 安全 隐患 ， 减少 了炸 药消耗 量 ， 与 以往 相 比仅 炸药消 耗量 一项节 约 8万元／ 月面 。 3 提高了人员工效 ， 由原来每 口最多采 5架 ， 增加 到 1 0架 ， 人 员 工 效 显 著 提高 ； 同 时加 快 了 采 面 推进 度 ， 将 原始 终处 于煤 墙 侧 压 力 转移 到 了采 空 区 侧 ， 控制 了煤墙 流 煤 ， 杜 绝 了 煤墙 流 矸 ， 使 煤 墙 得 到 了有效控制及养护。 4 杜绝 了顶板 事故 和人 身事 故 的发 生 。 5 工 作 面实现 了安 全正 常生 产 。 责任 编辑 刘光 雨